●歳差【さいさ】

太陽や月の引力が地球の地軸の方向を変化させるために，春分点が恒星に対して年に約 50″ずつ西方に移動する現象。紀元前2世紀頃ヒッパルコスが発見，その原因を力学的に説明したのはニュートンである。地球は南北に扁平で，自転軸が軌道面に 23.5゜傾いている。このため，太陽と月の引力は，自転軸を軌道面に垂直にする方向に力を及ぼし，自転軸は約2万 6000年の周期で円錐運動を行う。天の北極は天球上で小円を描いてゆっくり変化していき，約1万 3000年後にはこと座α星 (ベガ) の近くにくる。月の軌道は黄道に対して約5゜傾いている。これが原因で起る春分点の短い周期運動を章動という。このほか微小な春分点の移動として，惑星の引力による惑星歳差，相対論的効果による相対性歳差などがある。 (→歳差運動 )

歳差運動のため、天の北極が黄道の極のまわりを約2万5800年で1周し、春分点が黄道上を毎年約50秒ずつ西方へ移動する現象。

地球の歳差運動によって起こる太陽年(回帰年)と恒星年の1年の差，または〈こま〉や地球の歳差運動のこと。　ニカエアのヒッパルコス(前190ころ‐前125ころ)は自分の恒星位置の観測と，150年前のアレクサンドリアのティモカリスの観測とを比較して，その位置の変化に気がついた。黄緯は一致していたが，すべての星の黄経が約2゜減っていたので，これは黄経の基準にとった春分点が，150年間に2゜ほど逆行(天球上で東から西に進むこと)したためと考え，春分点の移動を毎年約46″(真の値は50″.29)とした。

歳差とよばれるものには次の二つがある。

(1)地球の歳差運動を略して歳差という。地球の赤道面と黄道面（地球・月重心の平均軌道面）とは、力学的に不変ではない。地球は南北に扁平(へんぺい)な回転楕円(だえん)体に近い形をしており、かつ赤道面は黄道面に対して約23.4度傾いている。このため、太陽と月の偶力によって、地球の極軸は空間に対して回転する。これを歳差運動という。すなわち、天の北極は約2万6000年の周期で黄道面の北極の回りを、半径23.4度で動く。これを日月歳差(じつげつさいさ)とよび、このような動きをするものを平均の極という。この平均の極の周りに、その振幅が約12秒角で、おもな周期が18.6年の複雑な動き（これを章動という）が合成されて、空間に対して向きを変え続ける。ここでいう地球の極軸とは、力学的に予測可能な地球の形状軸（この軸と天球の交点を暦表極という）をいい、瞬間自転軸にたいへん近いところにある。実際の地球の形状軸は、これに、極運動とよばれる、振幅・周期とも予測不可能な旋回運動があって、その方向を絶えず変えている。黄道面は惑星の引力によって絶えず動いており、その動きを惑星歳差という。春分点は日月歳差によって、黄道上を毎年約50秒角の速度で東から西へ動き、また惑星歳差によって、赤道に沿って毎年約0.11秒角の速度で西から東へ動く。日月歳差に惑星歳差を加えたものを一般歳差という。

　机上で回転しているこまは、地球の重力によって芯棒(しんぼう)の首回し運動をするが、これも歳差運動である。地球の歳差運動の方向は、地球の自転方向と反対方向であるが、こまの場合は、こまの回転方向と歳差運動の方向は同じである。

(2)地球の歳差運動によって生ずる太陽年と恒星年の差をいう。恒星時は「春分点の時角」と定義されるが、この春分点は歳差運動によって東から西へ毎年動いているため、春分点に対して太陽が同じ位置に戻る周期は、太陽が恒星に対して元の位置に戻る周期より短くなる。前者は回帰年（太陽年）とよばれ、周期は365.24219日、後者は恒星年とよばれ、周期は365.25636日である。この差を歳差という。この現象は紀元前150年ごろにギリシアのヒッパルコスによって観測された。

［若生康二郎］