在外力作用下，地球的自转轴在空间绕着黄道面的垂直轴旋转，描绘出一个圆锥面，绕行一周需时约26000年，地轴的这种长期运动称为岁差。岁差现象最早于公元前二世纪的古代希腊发现。岁差一词来源于我国《宋史·律历志》的记载：“虞喜云：‘尧时冬至日短星昴，今二千七百余年，乃东壁中，则知每岁渐差之所至。’”而第一个指出产生岁差的原因的是牛顿，他认为岁差是由于太阳和月球对地球赤道隆起部分的吸引所致。由于岁差现象，使天极绕黄极描绘出一个半径约为23°.5的小圆，天极位置的变化，使得北极星不可能固定，而产生轮流替换的现象。同时，春分点的位置沿着黄道向西行，每26000年旋转一周，从而使恒星的赤道坐标每年都有较小的变化，同时还造成一个回归年的长度短于一个恒星年，两者相差20分23秒。
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