北極星為何一直不動

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川陀太空天文、航空航天科普達人在地球的北半球上看，北極星一直都指著北方，似乎一直都不會動。事實真的是這樣的嗎？其實，北極星並沒有準確地處於北極點，而是有一定的偏差，所以，它也會像其他星星和月亮一樣，在一天的時間裡繞北極點旋轉。北極星與北極點之間相差40秒，這是什麼概念呢？一度的角可以平均分成60份，每一份的角度是1分，一分的角也可以分成60份，每一份的角度就是1秒。也就是說，40秒相當於0.011度，這是一個非常小的偏差。

以上是以天為周期來看北極星，而如果我們在更長的周期（比如說幾百年，甚至是幾萬年）里來看北極星的話，北極星也不是固定不動的，換一句話說，北極星與北極點之間的偏差是在不斷變化的。這有兩個原因。一是因為恆星（包括我們的太陽）都是在不斷運動的，其位置在不停地變化。二是因為地球的地軸並不總是指向同一個方向，而是會不斷偏轉。目前，北極星距離北極點有40秒，而根據計算，在2100年左右，北極星將位於北極點正上方，這是偏差最小的時候，只有28秒，之後北極星逐漸遠離北極點，偏差將逐漸增大。既然如此，如果北極星逐漸遠離北極點，偏差越來越大，然後，另外一顆恆星的偏差變得比北極星小了，那是不是就應該把那一顆恆星稱為北極星了呢？沒錯，在歷史上，北極星並不是一顆恆星。「北極星」就像皇帝這一職位，可以姓李，也可以姓朱，還可以姓愛新覺羅，誰離北極點最近誰就是北極星。目前的北極星叫勾陳一，而到了公元14000年，將是織女星君臨天下。

喬小海天體物理學博士 科普作者因為定義要求北極星不能亂動。??北極星是現在的地球人用來指示北方的一顆恆星。恆星的意思是它相對其他的星位置變化不明顯，不會像行星那樣四處跑。比如，小明今天看到北斗七星排列成勺子一樣的形狀，小明的曾曾曾曾曾爺爺看到的也是同樣的北斗。兩千年前漢朝的北斗基本也是這個形狀的，《史記·天官書》說：「斗為帝車，運於中央，臨制四方」。只有等待更長的時間，比如說一萬年，才能看出來恆星之間相對位置的明顯變化，也就是說星座變形了。比如下面這個動畫，BC表示公元前，AD表示公元。

圖片來自俄亥俄州立大學天文系網站說完了恆星，再來聊聊北方。地球上的方向、以及全套的地理經緯度坐標，都是依賴於地球自轉軸（簡稱地軸）的。地軸一端是北極，另一端是南極，地球從西向東自轉，於是東西南北四個方向就全了。我們有時候會用「找不到北」來形容暈頭暈腦、毫無頭緒，因為我們知道北方很關鍵，一旦找到了北，其他三個方向自然就清楚了。那麼如果我們在北極立一根很高很高的、一直伸到太空中去的杆子，這個杆子指向的方向就是北天極，杆子上掛上很亮很亮的燈，這樣一來，整個北半球都能看到它，就都能容易找到北方了。實際上，我們確實有這樣的指路明燈，還不用費事修杆子，這盞燈就是北極星。所以，北極星其實是一個頭銜。如果哪顆明亮的恆星正好在北天極附近，它就被冠以北極星的頭銜。北極星看起來不動，因為它的頭銜就是這麼要求的。隨著地球的自轉，其他星星看起來都在天空中繞大圈，北極星因為在北天極附近，看起來會在原地轉小圈，就像燈在風中微微搖擺，並不影響它的指路功能。

因為地球自轉，星星看起來會在天空中繞圈圈，叫做周日視運動，長時間曝光的照片上可以看到周日視運動的同心圓弧，圓弧最中間那個亮點就是我們的北極星，圖片來自Kevin Hadley，wiki用來指路的話，幾十年幾百年不變就很好了，如果是幾千幾萬年，其實還是會變的。我們現在的北極星的真名叫小熊座阿爾法，中文名是勾陳一。五千年前，北極星的頭銜歸天龍座阿爾法所有。一萬兩千年後，織女星將獲得北極星這個頭銜。為啥會有這種變化呢？因為地軸相對於遙遠的恆星在緩慢而有規律的「擺動」，「擺動」一圈大概需要兩萬六千年，當地軸指向一顆明亮的恆星的時候，這顆星就會成為北極星。

地軸「擺動」導致北極星頭銜易主的一個簡單動畫，簡單的意思是說實際的「擺動」要更複雜，圖片來自bundlehaber.com伴隨著地軸的「擺動」，春分點的位置也會發生變化，這就是為啥古代占星術的黃道十二宮跟現在的天空並不符合的原因之一。至於說到太陽在銀河系中的運動，首先要明確一點，北極星是地球的北極星，跟太陽沒關係。從太陽上看，北極星跟其他星沒啥區別。其次，我們看到的亮星通常離我們比較近，比如幾十、幾百光年，而銀河系的直徑至少有十萬光年，所以其實夜空中的亮星很多都是我們的鄰居。這些鄰居和太陽一起繞著銀河系中心轉圈，轉一圈要2億多年，這是一個很長的時間，也是一種很複雜的運動。離的銀河系中心近的鄰居恆星會轉的比較快，離得遠的轉的比較慢，有些鄰居還有自己的運動方向，使得繞銀心轉的運動比地球繞太陽轉要複雜，也比一條擁擠的高速路要複雜。當時間尺度比較短的時候，比如幾千年，鄰居還是鄰居，它們的位置通常不會有明顯的變化。當時間尺度長到幾百萬年、幾千萬年甚至更久的時候，這些鄰居會跑到哪裡去，就是個需要具體分析的複雜問題了。最後，題目里還有個誤區。因為亮星離我們不遠，比如現在的北極星離我們大概400多光年，如果這顆星不跟著太陽一起運動，那麼不管太陽是走直線還是繞圈圈，都會看到這顆星在動。不信你可以找一個路邊的房子，當你走過房子的時候，房子就從你眼前到了你身後，並不在乎你是走的直線、弧線還是走位風騷的S形。

松鼠老孫天文學博士 科學松鼠會會員這裡面有兩種因素需要討論，一是題主所說的，太陽自身（帶著太陽系）的運動，即在銀河系內的公轉。另一種因素是，地球自轉的不穩定性，地球進動。

由於恆星之間的距離過於遙遠，其實數千年里，太陽自身運動的效應其實可以忽略不計。反而是我們地球進動，也就是地軸指向，讓北極星，北極位置一直在改變。北極星是指最靠近北天極的恆星，北天極所在的位置可能並沒有裸眼可見的恆星。

也就是說，各個時代的北極星其實是不一樣的。現在的北極星是小熊座尾巴上的勾陳一。到公元14000年將是織女星。每隔25800年，極星要循環一圈。

艾伯史密斯科學達人答：主要是因為，北極星並不是指某一顆固定的星星，而是指當前最靠近北天極的亮星。北天極是我們地球北極軸線延長線與天球的交點。而天球是人類想像出來的一個球，以地球為中心，理論上無限半徑。

因為地球存在進動，導致地球的北極延長線指向，會發生周期性變化，其周期大約是25700年。地球進動的結果，就是在地球上觀察天空時，北極星的位置會發生變化。如果當前北極星的位置，偏離北天極太遠，那麼我們就需要重新選定一顆亮星作為北極星。

比如當前的北極星叫做勾陳一，位於小熊座，距離地球434光年，是一顆二等亮星，目前勾陳一還在進一步靠近北天極，再過80年離北天極最近，然後逐步遠離北天極。

直到500年後，才由另一顆亮星勾陳四代替勾陳一的地位，成為北極星；在等12000年，織女星將成為北極星，這也是北極星輪班表中，最亮的北極星。北極星輪班表中有30多顆恆星，大約1000年輪班一次，整個周期25700年。

題主說的太陽系繞銀河系運轉，這個影響也有，但是相對於地球進動來說太小，因為太陽系繞銀河系的周期是2億多年，各恆星相對位置的變化非常緩慢，就算幾千年的累積變化，也是非常微小的。比如北斗七星的相對位置，在前後10萬年的變化如下圖。

忘川星玉歷史問答達人

其實太陽系一直在動，北極星也一直在動。太陽圍繞銀河系中心做曲線運動。只不過由於銀河系直徑長達10萬光年，實際上太陽近幾千年的運行的距離微不足道，相對於數萬光年的銀河系來說，可以忽略不計。太陽系整體在以300公里每秒的速度圍繞銀河系運動。而北極星各星體也在不斷的運動之中。我們今天看到的北極星的位置和數千年前肯定有細微的差別，但是由於宇宙很大，實際上數千年來太陽以及北極星也沒有運動多遠，相對於廣闊的銀河系來說簡直可以忽略不計了。

銀河系的半徑達到了5萬光年。我們距離銀河系中心2.7萬光年。所以雖然我們太陽系也在以每秒幾百公里的速度運動，但是北極星各星體也在以這個速度運行。再加上由於宇宙之間的空間距離非常的大，所以即使以每秒幾百公里的速度圍繞銀河系做曲線運動，實際上幾千年下來，也沒有運行多遠。甚至不到一光年的距離。這個距離實在是微不足道。我們今天在地球上看到的北極星和古代必然不同。但是，可惜的是，這種恆星位置的改變非常細微，人在地球上以肉眼來看根本看不出來。再加上本來北極星各星體距離地球距離都非常遙遠，幾十光年甚至幾百光年。所以即使恆星位置有了改變，我們也不能及時發現。因為距離實在太遠。據科學家研究發現，北極星會在未來幾十萬年後不再是今天這個樣子，北斗七星也不再是七星，這是因為在幾百萬年後，由於太陽和北極星各星體的運動，太陽和北極星的位置變化就很明顯了，就不再是今天這個樣子了。

遊子天涯君莫問文化問答達人答案：是的，幾千年來太陽系的確只走了一段近似直線的距離。

北極星和北斗星幾千年，對以萬年為單位的地球來說都太短了，更何況以億年為單位的宇宙。銀河系半徑為十萬光年。太陽系距離銀河系中心約3.2萬光年，而銀河系自轉一周（即太陽系圍繞銀河系中心公轉一周）的時間時間是3億年左右。數千年乃至數萬年都顯得太短暫了。如果把銀河系自轉一周的時間比作地球自轉一周的時間時間的話，人類觀察宇宙的時間（3000年）差不多十萬分之一天，連一秒都不到。在這個瞬間內，任何東西東西都是靜止的。因此，不只是北極星不動，在地球上，每年特定的時間內的特定的恆星都是不動的。這就是「恆星日」。是天文曆法種最精確的一種曆法了。歷來是中國古代天文曆法的一個重要參考對象。至於其他時候的恆星位置不一樣，是因為地球本身圍著太陽公轉的原因。至於所謂的北極星的位置固定不動，那是因為它在地球的北極附近的位置上，而地球的兩極在地球公轉的時候變動較小。因此看起來變動不大。

長眉1958艾先生對悟空提出的這個問題，科普的很好!我只想就行星進動多說兩句。水星進動，曾經成為愛因斯坦相對論比牛頓萬有引力精確的一個證據，其實，不光水星、地球有進動，所有行星公轉周期都有「進動」。所謂進動，就是行星每繞太陽一周，都不是封閉的圓或橢圓軌道，而是以螺旋周期遞進回歸的。地球自轉軸指向北極，並非固定的一個點，而是一個25700年(也有科學書籍中，直接說是26000年)的螺旋迴歸軌跡，軸在天球上划了一個圓圈。這種回歸與牛頓和開普勒的每一個橢圓軌道不矛盾，它是行星在太陽系平面(黃道面)上下波動的不同數據，木星現在還在向太陽、地球方向進動，拉普拉斯認為木星公轉軌道也會回歸，不必擔心它會"落"向太陽。行星每繞太陽一周後，下一周沒有重複前一周軌跡，並不難理解，螺旋線本來就具有周期性，這也是用牛頓理論發射人造天體，照樣準確無誤的原因。周期和進動之間沒有矛盾。以上僅個見。

人類的方向頭條號科學科普作者有道是「天上眾星皆拱北，世間無水不朝東。」劉歡更有歌唱道「大河向東流啊，天上的星星參北斗啊！」是啊，天上的星星為什麼叫北極星一直不動呢？其實這個問題講到的現象不難理解，只要有一定的地理知識的朋友一定知道，因為地球的自轉軸北端指向的方向正是北極星的位置，而我們在夜晚仰望星空，看到星星在不同時間會有位置的變化，都是由於地球的自轉造成的，比如冬天的夜晚天剛黑的時候，獵戶座是在正南方向的位置，到了夜裡11點鐘它就會在西南方向了，這正是由於地球自西向東自轉造成的。然而由於北極星位於地軸北端的方向，所以看上去它幾乎是不動的。就好像我們撥動地球儀，地球儀兩極的兩端和基座的連接點是不動的。

然而地球還在公轉，那麼按道理講，北極星的位置是應該會有一些變化的，但是由於北極星距離我們太遠了，有434光年的距離，所以雖然地球的公轉過程中直徑跨越了3億公里的距離，但是看上去北極星的位置並沒有什麼變化。但是如果以千年萬年的長時間去觀察的話，其實北極星的位置是有變化的，天文學家根據觀測推測，到公元14000年時，北極星的位置將不再是目前的勾陳一，而是織女星。這是因為每隔25800年，極星要循環一次，所以在不同的時間中，地軸指向的極星的位置也是不斷變化的，據說在麥哲倫航海的時代，勾陳一距離北天極有約8度的角度差，而到今天，勾陳一更靠近北天極了，角度差只有40′，所以看起來地軸指向的北極星位置的變化還是很大的，到公元2100年，勾陳一將到達離北極點正上方最近的位置，它距離北天極將只有28′，之後勾陳一就將逐漸遠離北天極，一段時間之後，北極星將會為其他的恆星取代。

這裡再說一下勾陳一，它是目前的北極星，也是小熊星座中最亮的一顆恆星，處於小熊座的尾巴尖端，即小熊座α星，是光譜型為F型的黃巨星，距離地球約434光年，質量約為太陽的4倍，不過勾陳一併不是一顆恆星，而是一個三合星系統。

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戲曲說文化問答達人這個問題其實很好解決，因為北極星是在北斗星域，北斗星域有什麼了不起的嗎？當然有了，北斗星域是世界的中心，在北斗星域的某顆星球上，有成仙的契機！歷代以來，所有的大帝都會來到這顆星球，要與天搏鬥，企圖成仙，但無奈抵不過歲月，幾乎都死在了這顆星球上，即便沒死的，也自斬一刀，落下境界，封入神源之中，苟且偷生。也因為此，這顆星球也被稱為葬帝星。這就好理解了，因為葬帝星是宇宙的中心，不管是地球自轉與公轉，太陽系公轉還是怎麼轉，它們始終都會圍繞著葬帝星旋轉，地軸都會正對著北斗星域。大家都知道，運動是絕對的，相對是靜止的。星空是移動的，但是星球之間也有坐標，而這個坐標的源點就是葬帝星。

葬帝星到諸宇宙里所有的星球是有固定的坐標的，換句話說，不管你怎麼轉，你到葬帝星的距離都是固定的。而宇宙中除了葬帝星，其他所有的星球都是會伴隨著軌跡移動的。當然，這個軌跡變動不會大，不然也不會有坐標的說法了。就像我們看北斗星域，一直在正北方，而從北斗星域看我們，實際上就像是一直圍繞著它在一個圓里滾動的球，北斗星域就在圓的中點，而其他星球則跟地球差不多，圍繞著圓的邊而轉，只不過這個圓隨著距離的遠近而確定大小罷了。當然，這些星球的轉速很慢，慢到幾乎無法察覺，同時，宇宙里的其他星球幾乎是同步轉動的，所以才能保證坐標管用。割一下，以上純屬瞎扯，你們可千萬別當真啊！

其實北斗星域並非是世界的中心，也沒有所謂的葬帝星，甚至各大天體、星球之間基本上是沒有坐標的，因為整個宇宙都在運動，因為運動是絕對的，有可能你十年前能看到的一顆星星，十年後再也看不到了。不過北極星和地球相比起來，雖然都在運動，但也可以說是相對靜止的，這樣應該就好理解了。當然，這個相對的靜止也並非是絕對的，因為還是有一些細微的變化，不過在我們這有生之年，可能很難去感受到了。

宇宙科學攻堅組不是北極星一直不動，而是地球的地軸在人類有天文知識的幾萬年甚至十幾萬年以來傾斜角度變化很小，地球在這期間是個乖乖的穩穩的典型的陀螺儀，地軸始終沒有大的變化，這也說明太陽正處在穩定的燃燒期，太陽系的內力接近平衡狀態，十分有利於行星運行和生命發育。漫天星光，億萬顆微弱的恆星星光彙集在一起，就是物質萬有引力的來源，萬有引力不是吸引力，而是宇宙星光的壓力。北極星是地球的福星，億萬年為生命的搖籃默默的提供著方向標和貢獻著自己一份弱弱的星光。??
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