자전축의 세차운동
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자전축의 세차운동(自轉軸之 歲差運動, axial precession)은 천체의 자전축의 방향이 중력으로 인해 서서히 연속적으로 변하는 것을 말한다. 이것은 팽이가 도는 힘이 떨어졌을 때 중심축이 위쪽에서는 원을 그리면서 돌고 아래쪽에서는 꼭지점에 머물러 있는 것과 유사하다. 즉, 중심축이 그리는 입체적 모양이 거꾸로 선 원뿔과 같은 것을 말한다. 세차운동 또는 세차라고 할 때는 특히 (점성술에서 대년 또는 플라톤 년이라고 불리는) 약 26,000년의 주기로 지구의 자전축 방향이 점진적으로 이동하는 것을 일컫는다.[1] 일반적으로 "세차"라는 단어는 이러한 큰 영년변화를 일컫는데만 사용된다. 참고로, 지구 자전축의 정렬과 관련된 보다 작은 규모의 다른 변화로는 장동과 극운동이 있다.
역사적으로 지구의 세차운동은 분점의 세차운동(分點之 歲差運動, precession of the equinoxes)이라고 불렸다. 왜냐하면, 분점이 황도를 따라 항성에 비해서 서쪽으로 즉, 황도를 지나는 태양의 이동 방향과 반대로 움직였기 때문이다. 이 용어는 상세한 수학적 계산이 결여된 비전문적 논고에서 여전히 사용된다.[2] 히파르코스는 세차운동에 대해서 기록했는데, 쐐기 문자 평판에서 비롯된 증거가 그의 서술과 수학적 계산이 여러 세기 이전부터 존재해 왔던 바빌로니아의 천문수학에 몹시 의존했음을 시사하는데도 불구하고, 역사적으로, 그것을 그가 발견한 것으로 인정되고 있다. 그의 생애의 정확한 기간은 알려지지 않았지만, 프톨레마이오스에 의한 천문학 관측은 그가 기원전 147년부터 기원전 127년에 활동했다고 본다.
19세기의 전반기 동안에 행성과 그것들 사이의 중력을 계산하는 능력이 향상됨에 따라, 그 힘도 황도를 조금씩 움직이게 한다고 인정되었고, 1863년에 그것은 행성 세차(行星 歲差, planetary precession)라는 명칭이 붙었는데, 반면에 우세한 요소는 일월세차(日月歲差, lunisolar precession)라는 명칭이 붙었다.[3] 그것들의 결합에는 분점의 세차 대신에 일반 세차(一般 歲差, general precession)라는 명칭이 붙여졌다.
일월세차는 지구의 적도융기에 미치는 달과 태양의 중력에 의해 발생하며, 관성 공간에 대한 지구의 자전축의 이동을 야기한다. 행성 세차(전진)는 지구에 미치는 다른 행성의 중력과 그 궤도면(황도) 사이의 작은 각도로 인한 것으로, 관성 공간에 대한 황도면의 다소의 이동을 야기한다. 일월세차는 행성 세차보다 약 500배 더 크다.[4] 태양과 달에 부가적으로, 행성이 지구 자전축의 관성공간에 대한 근소한 이동을 야기한다는 사실에 비해, 오인의 소지가 있을만큼 일월세차 대 행성 세차로 용어가 서로 대조되었는데, 따라서, 2006년에 국제천문연맹은 우세한 요소가 재명명되기를 권고했고, 주요소를 적도의 세차운동(赤道之 歲差運動, precession of the equator)이라고 명명하고, 부요소를 황도의 세차운동(黃道之 歲差運動, precession of the ecliptic)으로 명명했다. 그러나, 그것들의 결합은 여전히 일반 세차로 명명되어 있다.[5] 그 정정이 있기 전에 출판된 서적들에는 옛 용어를 사용한 많은 언급이 있다.