宇宙场的解读－－宇宙天体系统的场结构、场作用与转动规律的探寻(5)

物理网文 2015-02-24

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为了弄清楚地球的进动问题，我们就需要首先弄清楚地轴北极为什么终年指向北极星附近？地轴总是指向北极星附近的意义是什么？地轴究竟是怎样指向天北极的？为什么地轴具有较为稳定的指向？为什么地轴的北极指向又是移动（进动）的？地轴为什么是顺时针方向进动的而不是朝着与地球自转、公转相同的逆时针方向进动？地轴能够进动的外力是什么？

据天文观测，地球的公转轨道平面（黄道面）与地球地轴总是保持约66°34＇的夹角，地轴总是指向北极星附近。为什么地球北极地轴的延长线总是指向天北极这个空间位置呢？当我们需要弄清楚地轴的指向问题时，我们发现有这样几个问题是值得认真思考的。这几个问题就是，在不考虑地轴进动的情况下，地球在围绕太阳公转过程中地轴是不是在公转轨道的每个位置都是严格准确地指向天空中某个确定的位置，即地球在公转轨道的不同位置上的地轴延长线（以下都将地轴延长线简称为地轴线）是否相交于天北极？还是这些不同位置的地轴线都是相互平行的？抑或是这些不同位置的地轴线朝向天北极的天空张开一定的角度？这几个问题之所以重要，是因为地轴线相交和地轴线平行有着完全不同的机制。下面我们可用反证法和排除法来证明地轴线是相交的还是平行的？地轴绕日公转终年存在的黄赤交角与地轴长期运动过程中发生的地轴绕黄极轴的旋转进动存在的黄赤交角是什么关系？为什么地轴进动时地轴与黄极轴的夹角在数值上等于黄赤交角？黄赤交角的存在与太阳引力有关吗？与周围邻近恒星的引力作用有关吗？与太阳场旋涡有什么关系？为什么地球的绕日公转、自转都是逆时针方向的，而地球绕着黄极轴的进动确是顺时针方向的？

假如地球在绕日公转的过程中在各个位置的地轴线在天北极的天空上是相交的，即按照人们传统的认识相交于天北极，那么地轴的朝向就应当是由天北极附近恒星团引力作用的结果。而当公转轨道上各个位置的地轴线都是相互平行的时候，那么地轴线的朝向就完全是由太阳系形成发展过程中地球在太阳系引力场中获得的自转角动量（转动惯性）决定的，而与天北极附近的恒星团的引力无关。实际上，因为地球的自转惯性作用，所以在不考虑地轴进动的情况下，不同位置的地轴线应当是相互平行的，即使在考虑地轴进动的情况下，那么不同位置的地轴线在相对较短的一年时间里也可看成是近似平行的，地轴线都相互平行的指向一个方向（见下图所示，短时间里地轴线在黄道面上以一定的倾角环绕太阳近似平行移动）。但是，人们所观测到情况却是地轴终年指向北极星附近，也就是这些地轴线都相交于北极星附近的位置，在以地球为观测视角的情况下，地轴线是以北极星附近相交的那一点为顶点随着地球的公转旋转一周形成了一个圆锥面。进一步的分析就会发现，尽管地球绕日公转轨道的不同位置的地轴线是相互平行的，但是由于地球绕日公转的椭圆轨道的尺度相对于非常遥远的星空来说是极其微小的，所以当这些地轴线向天空遥远的星体延伸时，就会给地球上的观测者造成一种视觉错觉，产生一种相交于一点的视觉效果。这如同我们站在铁轨旁看相互平行的两道铁轨当朝远处看时有一种相交的视觉错觉。不管是否考虑地球的进动，不同位置的地轴线都是不可能相交的，地轴不可能指向天空中的一个点或极。

在这些地轴线中，相距最远的两条地轴线是经过近日点和远日点的两条地轴线如图A、B所示。假如在地球椭圆轨道上方在过近日点和远日点的两条地轴线之间有两颗远近不同的恒星P1、P2 ，那么我们会发现当我们站在地球上观测这两颗远近不同的恒星时，离地球较近的星P1与两条地轴线产生的视角较大，而离地球较远的星P2与两条地轴线产生的视角较小。且恒星离地球愈远，与地轴线的视角愈小。当天空中的恒星离地球非常遥远时，可以看到这颗星的视线与地轴线的夹角非常小，几乎就在地轴线上，同时由于太阳系（包括地球公转轨道面）与这颗遥远的恒星保持相对稳定的位置关系，所以不管我们是站在地球的近日点，还是站在远日点或是地球的其它地方去观测这颗恒星，总是能够观测到地轴总是指向天北极这一结果，而实为一个近似相同的结果。如果我们能够实现精密测量的话，则应当产生不同的观测结果。这样以来，地轴的进动现象就不难理解了。只要是天北极附近的恒星朝着过近日点与远日点两条地轴线之外移动，而天北极附近的其它恒星朝着近日点与远日点两地轴线之内移动，也就是天北极附近的恒星与地轴线发生位置上的相对错动，那么所有移入两地轴线之间的最遥远的可视恒星都能够成为北极星，而所有担当过北极星的恒星在地轴进动一周后也将在天北极的天空够成一个圆周。这就是天北极附近的天空上一些恒星交替成为北极星的原因。那么，同样道理，只要是南天极附近的恒星朝着过近日点与远日点两条地轴线之外移动，而南天极附近的其它恒星朝着近日点与远日点两地轴线之内移动，也就是南天极附近的恒星与地轴线发生位置上的相对错动，那么所有移入两地轴线之间的最遥远的可视恒星都能够成为南极星，而所有担当过南极星的恒星在地轴进动一周后也将在南天极的天空够成一个圆周。[列举资料：地轴进动表现为天极的周期性圆运动。在北半球看起来，天北极以黄北极为中心，以23°26′为半径，由东向西作圆运动，每年移动50.29″，历25800年完成一周。随之而来的是北极星的变迁。这是因为，北极星就是最靠近天北极的亮星，它必然随天北极的移动而轮番替换。公元前3000年，北极星曾是右枢（天龙座α），目前是勾陈一（小熊座α）。到公元13600年，织女星（天琴座α）将成为北极星，那时的北极星是众望所归的头等明星。25800年以后的情形，又恢复现在的样子。目前，南天没有南极星，因为南天极附近没有亮星。然到14000年后，老人星（船底座α）将成为明亮的南极星。]

A

B

P2

太阳

P1

[图示] 北极星出现在过近日点和远日点的地轴线之间

那么，会不会是在公转轨道不同位置的地轴线呈喇叭状张开一定的角度指向天北极方向的呢？这种情况也是不可能出现的。因为假如是呈喇叭状张开一定的角度指向天北极的方向，那么我们在公转轨道不同位置沿着地轴线的方向去看天北极的话，就会不只是一个天北极，就会发现一年里地轴线在天北极的星空围绕一个很大的圆周运动而在一年之中出现许多北极星的现象。

事实上，虽然地轴在短期内终年指向北极星附近，没有明显的地轴进动，好象是指向天空中的某个确定的点或极，但从一个较长的时期来看地轴的进动就很明显了，地轴在长时期内表现出的显著进动必然是地轴短期进动积累的结果，就是说地球在绕日公转的过程中地轴的指向随时都在发生变化，而不是指向天空中的某一个确定的点或极。所以，当地轴线在随着地球绕日公转一周后在天空中描绘出的是一个相对于黄极轴倾斜的椭圆柱形的面，而不是以北极星为顶点的相对于黄极轴倾斜的圆锥面。地轴线也只有是相互平行的，才能保持地轴与黄极轴始终存在一个稳定的夹角，才会有较为稳定的黄赤交角。否则，黄赤交角将会随着地球在绕日公转的椭圆形轨道的不同位置发生较大的改变。

为了进一步地弄清楚地轴朝向和进动的问题，我们需要弄清楚物体所做的圆周运动。物体为什么能够做圆周运动？物体做圆周运动的条件是什么？物体做圆周运动的环绕方向是由什么决定的？物体能够做圆周运动需要两个条件：第一个条件是物体首先必须要有一个做圆周运动的切线方向上的速度，这个速度不必然是由向心力的施加体提供的，第二个条件是这个具有一定速度的物体受到指向圆心的向心力，两个条件缺一不可。因为向心力始终与物体做圆周运动的切线方向垂直，所以向心力只能改变做圆周运动物体的速度方向，但不能改变其大小。一个运动的物体能够在向心引力的作用下做惯性圆周运动并能够维持稳定的圆周运动状态，是因为这个物体在受到向心引力作用的同时物体自身由于惯性还产生一种离心惯性力，向心引力有使物体拉向圆心运动的趋势，离心惯性力有使作圆周运动的物体背离圆心运动的趋势，它对于向心力的施加体有向外拉的趋势，是相对于向心力的施加体而实际存在的力，如果没有这个离心惯性力那么物体就要被向心力拉到向心力的施加体而不能够在圆周上做稳定的圆周运动。这个惯性力不是假想的力，它是客观存在的，因为它确实对向心力的施加体产生了力的作用。一个物体能够围绕另一个物体作圆周运动也就表明了这两个物体之间发生了相互作用，而不是单方面的作用，向心引力与离心惯性力大小相等方向相反，而且是作用于两个不同的物体上，属于牛顿第三定律中指出的作用力与反作用力。惯性力也是在物体之间的相互作用中产生的，相对于主动的施力物体而言，由物体的惯性而产生的惯性力是一种被动力。当然，物体具有惯性并不一定会有惯性力，惯性力的产生还需要有其它物体的作用。物体做圆周运动的绕转方向是由物体自身原有的运动方向决定的，而不是由向心力的方向决定的，向心力虽然能够改变物体做圆周运动的速度方向，使物体做绕转圆心的运动，但不能决定物体是逆时针还是顺时针的绕转方向。因此，地球围绕太阳做圆周运动时，太阳对地球产生向心引力，但太阳对地球的向心引力不能改变地球的原来的运动方向，也不能够根据太阳的向心引力判定地球的环绕方向，同样我们也不能根据向心引力判定地球的进动方向。虽然在地球形成之时和产生围绕太阳的公转运动之前，太阳的引力曾使得地球物质的运动状态发生了改变，太阳的引力使得地球朝向太阳中心的引力方向运动，但这时太阳对地球的这种引力还不能叫做向心引力，向心引力只能使地球产生拉向引力中心的趋势，但不能决定环绕引力中心运动的绕转方向，也不能决定地球进动的速度。

地轴进动是地球另一种形式的圆周运动，虽然地轴进动需要向心力的支持，但仅有向心力而没有圆周切线方向的速度，也是不能够产生进动的。就是说地轴的进动不纯粹是地轴上的质点受到太阳的向心引力作用的结果，而是还要有一个沿着地轴进动圆锥面的切线方向上的运动速度，而正是由于太阳旋转场的存在提供了地球沿进动切线方向上的推动力，产生了地轴进动的切线速度，所以地轴进动的动力矩的方向是沿着进动圆锥面的切线方向的，而不是指向处在圆心位置的太阳方向的，在原理上和日常生活中的定轴转动是相同的。可见，地轴的进动需要两种力来支持，既要有指向太阳的向心引力，也要有进动方向上的推动力。地轴的进动是以黄极轴为中心轴顺时针进动的，与地球自转、公转的方向正好相反，因此推动地轴进动的力是沿着地球公转轨道的切线方向顺时针方向推动的，是向后的，如果没有这个推动力的话，那么地轴就不可能进行顺时针方向的进动。

问题的关键是地轴向后进动的推动力从何而来？是怎样产生的？

地轴的进动不只是地轴上的质点受到太阳向心引力作用的结果，地轴的进动不同于地球绕日公转的向心运动。分析可知，地轴进动是地球位于太阳旋转场中受到太阳旋转场作用的结果。太阳场具有什么样的结构形态呢？由于太阳自转的作用和太阳系内天体具有扁平状的分布特征，太阳的旋转场是一个双锥面旋涡场（从太阳自转轴方向凹进，从太阳赤道方向隆起，向外延伸而呈现扁平状），太阳自转使得太阳在南北两极附近的广大区域（自转轴的两端）产生两个呈锥形的场旋涡，而太阳则位于旋涡的中心。当地球处于太阳自转轴一端的场旋涡中时，就会受到这个场旋涡的作用。地球处于太阳的场旋涡之中，必然会受到这个大旋涡场的作用，大旋涡场的结构形态、运动方向或是力的结构对处于其中的天体在一定程度上起支配作用，所以太阳系内的九大行星都具有共面性的特点，而九大行星的自转、公转或是进动也必然受到太阳场旋涡的作用而发生顺应场旋涡的运动变化（可以利用乒乓球在水盆中漂浮在水面上旋转的实验得到一定程度的说明）。

地轴终年指向天北极说明地球是处于太阳的旋涡场之中，旋涡场不仅是存在的，而且对地球自转轴的朝向产生了主导作用，否则不可能有地轴始终朝向天北极的现象，即使天北极附近有恒星系的引力作用，也不可能。关于地轴的指向，我在刚开始思考这个问题的时候，曾想到是天北极邻近恒星系对地球质量较大的一端产生的引力作用的结果，但是假若是天北极邻近恒星系的引力对地轴的朝向产生了主导作用，那么也必然会对太阳和整个太阳系内其它行星的自转轴产生作用，使太阳系内所有星体的自转轴指向天北极，而且对太阳自转轴的作用应当是最大的，由太阳向外九大行星的黄赤交角应当有规律的逐渐依次增大，或者当这些行星运行到相同的角位置时大致平行的指向天北极邻近恒星系的方向，而事实上九大行星的自转轴的朝向没有这种规律性。

太阳系内各大行星的自转轴大部分与公转时的黄极轴的方向一致而不是完全指向太阳中心，原因是行星是一个非均质对称的球体，当自转行星的一端质量较大或密度较大时，太阳的引力对质量较大的一端产生的力矩作用也大，也会使地轴产生朝向黄极轴的方向。

既然地球地轴的指向主要是太阳旋涡场造成的，那么地轴总是有一端始终指向通过旋涡中心的黄极轴（或黄极轴附近）的方向，地轴只要是始终指向黄极轴，那么处于黄极轴上的任何一颗恒星，都可以产生地轴始终指向该恒星的位置，位于黄极轴上的任何一颗恒星距离地球的位置和方向都是终年相对稳定不变的，也都可以作为北极星。因此如果把黄极轴无限延伸，我们就应当能够看到存在许许多多北极星的现象。

从以上的分析可以看出，运用太阳的旋涡场模型能很好地解释天体极轴的指向问题。

关于地球在太阳场中转动情况的力学分析：

1、因为地球绕日逆时针公转，所以可以推知地球在形成初期加速向太阳靠近做公转运动时，内侧旋转场的摩擦力大于外侧受到场的摩擦力，而使地球逆时针方向自转。

2、因为地球处于太阳场中，太阳场的旋转速度由内向外逐渐减小，地球的内侧比外侧受到太阳旋转场的推力要大，所以逆时针方向旋转的太阳场作用于地球的内外两侧就给了地球一个顺时针自转的作用力矩，但因地球绕日逆时针公转产生了逆时针自转，所以太阳旋转场给地球顺时针自转的推动力成了地球逆时针自转的阻力，并且自转时产生的摩擦力也要消耗能量，就使得地球的逆时针自转速度逐渐减慢。当地球受到逆时针自转的作用力矩与受到顺时针自转的作用力矩达到稳定平衡时，地球就以相对稳定的速度自转。

3、地球绕日逆时针方向公转的过程中，由于自转而在两侧与旋转场相切的地方产生滚动摩擦力，外侧滚动摩擦力使地球产生顺时针的绕日转动力矩，内侧（靠近太阳的一侧）摩擦力使地球产生逆时针的绕日转动力矩，但由于外侧摩擦力力矩大于内侧摩擦力力矩，所以外侧产生的滚动摩擦力使地球产生顺时针的绕日转动力矩，结果就是使地球沿着外侧与太阳场相切的位置向后滚动，即向后的顺时针方向进动，也可看成是另一种形式的公转，因此地球的逆时针公转就会因为这种后退的锥形进动而减弱。

4、因为太阳场的旋转，使得与地球内外两侧的切点位置产生对地球的摩擦力，旋转场与地球接触产生的摩擦力对地球的拉动作用使得地球沿着与太阳场相接触的外侧面向着与公转方向相反的方向退行滚动。

5、这里需要注意两点，如果地球以与太阳场的内侧切面或切点为支点向前滚动，则进动是逆时针方向的，当地球绕日一周后，由于地轴已向前移动，超过一年前所在的位置，将会导致地球的回归年大于恒星年；若以外侧切面或切点为支点向后滚动，则地球进动是顺时针方向的，当地球绕日一周后，由于地轴还没有移动到原来的位置，将会导致地球的回归年会小于恒星年。而观测表明地球是顺时针方向后退进动的，所以地球是以其外侧面或外侧点与太阳场相接触的支点滚动的。

从较短的时间里看，地球终年保持稳定不变的黄赤交角23°26＇，并且几乎是相互平行的指向天空中的一个方向，是由于地球巨大的自转惯性决定的，实际上，地轴进动绕行一周约需25800年，同地轴的公转相比极其缓慢，所以在较短的时间里来看（如一年里），这些地轴线在公转轨道的不同位置总是接近于相互平行的指向北极星附近，地轴线终年指向一个方向。

A

B

P2

太阳

P1

[图示]短时间里地轴线在黄道面上以一定的倾角环绕太阳近似平行移动

而从一个较长的时间里来看，地球春分点或冬至点逐渐西移，地轴线或天北极又围绕黄极轴或黄极作圆锥形进动，这种锥形进动使得地轴线在地球绕日公转轨道的不同位置上不是相互平行的，前面说的平行只是一种近似。反映出地球赤道面或地轴与太阳黄道面或黄极轴的位置关系在不断地变化，而不能够说明太阳与其它恒星位置关系的如此变化。地轴在进动过程中，始终以与黄赤交角23°26＇完全相等的半张角的圆锥绕着黄极轴顺时针方向旋转，正是说明了太阳旋涡场的存在。

上面是说地球春分点或冬至点的逐渐西移是由于地球赤道面围绕黄道面转动（或者说是地轴绕黄轴转动）的结果。还有一种情况可能是，黄道面绕地球赤道面的转动即黄轴绕地轴的转动。也就是说整个太阳与星空中其它天体的位置关系发生了变化，太阳绕邻近恒星系的转动，其内部的地球的地轴也跟随着太阳的转动而转动。若是这样的话，地轴的指向就应该是相互平行的，那么虽然黄赤交角存在，但是却不会出现地球春分点或冬至点的逐渐西移。

实际上地球春分点或冬至点的西移与太阳在星空中的位置是没有任何关系的，春分点的逐渐西移说明回归年小于恒星年，就是说地球绕日公转一周后地轴的指向却发生了变化，也就是地轴发生了进动，地轴在公转轨道中的进动严格的说不是平行移动的，而是呈圆锥形转动，之所以会出现春分点或冬至点的逐年西移，是因为地球赤道面与黄道面的交点位置变化的结果，赤道面在黄道面上的旋转与地球在绕日公转轨道（黄道面）上的旋转不是同步的。

陀螺进动是陀螺在地面上倾斜滚动的结果，所以地球的锥形进动也必然是地球在太阳旋涡场中倾斜滚动的结果，旋涡场的结构作用于地球，使地球在一定程度作顺应旋涡场的运动变化。因为地轴进动是顺时针方向的，与地球自转、公转反向，说明地球是沿着太阳场旋涡的外侧倾斜着向后滚动的。地轴的锥形进动就好象地球沿着一个圆锥面作顺时针方向的向后滚动，这个圆锥面就是太阳场的锥形旋涡面。

上面我们证明了地轴的指向和锥形进动主要是由太阳的旋涡场与地球场之间的相互作用决定的，可以看出太阳旋涡场的结构和自转速度对地轴的指向和进动起着至关重要的作用。分析可知，地轴进动的快慢主要决定于太阳旋涡场的结构密度、太阳的自转速度、地球公转速度、自转速度和地球场的结构密度及大小和地球在太阳旋涡场中的位置。对于其它行星也必然有着完全相同的规律。由此我们可以进一步作出推论：行星的结构密度和体积越大、公转和自转的速度越快，那么行星的锥形进动速度也越快。

地轴指向移动（进动）的几种情况及原因分析：

地轴进动存在多种不同的形式：第一种，地球与太阳作为一个相互关联的统一整体，与太阳系之外的其它邻近恒星系的相对位置发生了变化，引起地轴的移动（太阳系整体进动）；第二种，行星公转轨道面（黄道面）位置的变动，引起行星自转轴作统一的相同的移动和指向改变（行星自转轴的统一整体进动）；第三种，地球的赤道面与黄道面的交角即黄赤交角发生改变，引起地轴的移动和指向的改变（地轴相对于黄道面进动）；第四种，地轴公转过程中发生的地轴指向平行于黄极轴的向前移动（公转进动）；第五种，地球在太阳旋涡场中受到旋流层的推动作用产生的与公转、自转同方向的逆时针的向前移动（行星轨道近日点进动）；第六种，地球在太阳旋涡场中由于与旋涡场的摩擦作用产生的与公转、自转反方向的顺时针方向后退移动（地轴锥形进动）。

地轴的锥形后退进动不同于水星轨道近日点的向前进动。地球的锥形后退进动是由于受到太阳旋流场的阻碍作用，这种阻碍作用表现为地球在太阳南面旋涡场中自转时产生的方向向后的滚动摩擦力。

关于行星进动规律的分析和推论：

按照行星轨道近日点进动与锥形进动的不同产生机制，地球的长期锥形进动与太阳旋转场和太阳风的切向推动作用是没有关系的，逆时针的太阳场和太阳风对行星的推动作用能够使地球公转的速度加快，推动轨道近日点向前进动，使地球自转减慢，但是地球场与太阳场之间的摩擦力也能使公转、自转减慢，当地球完全停止自转时，虽然黄赤交角仍然存在，但不会再有锥形进动，随着地球自转速度逐渐变慢，地球的锥形进动将变慢。

各行星轨道近日点（或远日点）进动的快慢与行星受到的太阳旋转场和旋转的太阳风的切向推动或阻碍有关，也与行星自身的物质密度有关。太阳的逆时针旋转场和旋转的太阳风等太阳周围的旋流物质给行星的公转提供一个附加的切向推动力，使行星在公转的同时产生一种附加的向前进动。密度越小的行星离太阳越近，受到太阳旋转场的切向推动作用越大，则行星的轨道进动量越大。

行星的轨道进动与锥形进动的快慢均与行星的自转密切相关，当行星停止自转时，行星也将停止进动。

行星的锥形进动与行星的黄赤交角、太阳旋涡场存在着密切关系。

行星锥形进动的快慢与黄赤交角的大小有关，也即与行星自转轴垂直于黄道面的程度有关。

当行星的自转轴完全垂直于或者接近垂直于黄道面时，即黄赤交角在0°或180°附近时，行星赤道处面向太阳和背向太阳的两侧面受到太阳场旋涡的滚动摩擦力达到最大，行星赤道方向受到的太阳旋转场、旋转的太阳风的作用比较大，这就给予行星向前或向后的锥形进动最大的推动作用，行星就有可能产生最大程度的锥形进动；而当行星的自转轴完全平行于或者接近平行于黄道面时，即黄赤交角在90°或270°附近时，太阳场对行星赤道处面向太阳和背向太阳的两侧面几乎不产生作用，行星赤道方向受到的太阳旋转场、旋转的太阳风的作用比较小，因此行星的锥形进动受到的推动作用就最小，行星就不再可能有锥形进动。例如，水星、木星的黄赤交角接近零度，金星的黄赤交角为177°，这三颗行星的赤道面与黄道面几乎是平行的，向前或向后的锥形进动的量值就应当能够达到很大的量值。天王星的黄赤交角达到97°55′，是“躺着”自转的，所以锥形进动的量值也应是最小的。而对于地球、火星、土星、海王星这几颗行星黄赤交角在20°至30°附近，在零度与90°之间，所以锥形进动的量也应比较大。[参阅资料：自转轴相对于公转轨道面垂直方向（公转轴）的偏角，叫做黄赤交角。大行星的黄赤交角，以水星为最小，几乎是0°。木星的黄赤交角也很小，为3°。对于其他大行星，地球是23°，火星是25°，土星是27°，海王星是28°。它们的黄赤交角全都小于30°。金星的黄赤交角虽然非常大，达到了177°，然而金星的自转是逆向的，它的自转轴相对公转面垂直方向的偏离其实只有3°。行星的自转方向与公转方向一致，赤道面旋转后有自转状态不变，如：夹角为180°时，行星自转方向就与公转方向完全相反，夹角为90°时，行星属于侧向自转。金星的夹角为177°接近180°，所以是逆转（自转方向与公转方向相反），天王星这个夹角为97°55′接近90°，所以为侧向自转（躺着自转）。倘若金星自转轴上的箭头往上的话，这个夹角理应为：180°-177°=3°。那么，金星自转方向也就应为顺转（自转方向与公转方向相同）了。在太阳系的九大行星中，唯有金星是属于逆转。]

根据太阳场是一个双面凹进的锥形旋涡场、行星与太阳旋涡场的进动作用机制和观测到的九大行星黄赤交角（黄赤交角反映了自转轴的指向）以及进动值（进动值反映了行星与太阳旋涡场的作用大小），我们可以推测出九大行星在太阳系内的相对位置：金星可能位于太阳旋涡场的北凹面（上凹面）上，因为金星是逆向自转的，是沿着太阳场顺时针滚动的；地球、火星、土星、海王星位于太阳旋涡场的南凹面（下凹面）上，因为它们的黄赤交角均小于30°，极轴始终指向天北极附近，只能是位于南凹面，水星、木星基本是位于太阳旋涡场的中心面（因为黄赤交角分别是0°，3°）。

多数行星逆时针方向（或称为顺向）自转是因为在行星绕日公转的过程中行星内侧受到太阳场的向后摩擦力大于外侧受到太阳场的向后摩擦力，所以行星的逆时针自转是行星公转过程中沿着行星内侧面与太阳场相切的地方向前滚动的结果。而金星逆向自转的一个可能的原因是，金星在绕日逆时针公转的过程中，金星受到逆时针旋转的太阳场和逆时针旋转的太阳风的作用，而且金星内侧受到的向前推动作用大于外侧受到的向前推动作用，于是就会使原初逆时针自转转变为目前的顺时针自转。虽然也有可能是在金星绕日逆时针公转的同时沿着金星外侧面与太阳场相切的地方向前滚动，这样也能够使金星表现为顺时针方向自转，但是这种情况要求金星的公转速度大于该处太阳场的旋转速度，要求金星的外侧受到的太阳场的径向压力大于金星的内侧受到的太阳场的压力，以使金星的外侧沿着太阳场的旋涡面向前滚动而产生顺时针的自转。

太阳旋涡场对行星所处的位置有什么影响？

太阳场旋涡的形成是由其自转形成的，太阳的自转速度越快，太阳场的扁平程度越大，太阳场旋涡的流动速度越快，场旋涡的凹陷越深。随着太阳自转的逐渐减慢，太阳又将逐渐向球形场恢复，扁平程度越来越小，场旋涡越来越小，越来越浅。

行星在太阳扁平旋涡场中所处的横向位置（横向是指平行于黄道面的方向）和纵向位置（纵向是指垂直于黄道面的方向）与太阳系环境的各种物理要素之间存在着密切的关系，例如，场浮力、行星的公转速度等。

行星在太阳扁平旋涡场中的位置与其密度大小有密切关系，密度小的行星比密度大的行星受到太阳扁平场的横向浮力和纵向浮力都要大，将会靠近太阳场的外层和表面位置，距离太阳的位置较远，公转轨道偏离黄道面的位置相应地增大，黄赤交角也大；反之，密度大的行星比密度小的行星受到太阳场的横向浮力和纵向浮力都要小，将会靠近太阳扁平场的横向和纵向的中间内部位置，距离太阳的位置较近，公转轨道偏离黄道面的位置相应地减小，黄赤交角也小。因为太阳场是一个扁平的流体旋涡场，旋涡场从外部到内部压力是逐渐增大的，所以处于旋涡内部的行星受到场浮力的挤压作用，行星将会按照密度的大小和公转速度的大小飘浮于太阳场的不同位置上，密度小和公转速度小的行星漂浮于太阳场的表面位置，密度大和公转速度大的行星漂浮于太阳场的深层位置。太阳自转时在其赤道面方向产生了一个太阳场的扁平面，太阳赤道面方向的引力最大，假如不存在太阳场的旋涡型结构，不存在旋涡场的内部浮力，那么太阳系内的天体都将分布在正对着太阳赤道方向场旋涡的扁平面之中，但是实际上太阳系内的各大行星的绕日运动并不都是在正对着太阳赤道面的方向上旋转，而是九大行星的公转轨道面（黄道面）与太阳的赤道面存在一个交角，而且严格来说九大行星的公转轨道面也不是完全重合在同一个黄道平面上。例如，黄道面与太阳赤道存在7度的倾斜。冥王星的轨道大都脱离了黄道面，倾斜度达17度。各行星轨道非圆的现象显而易见，它们绕轨道运动的方向一致（从太阳北极上看多数都是逆时针方向，金星和天王星的自转方向除外。）这就说明各大行星都是漂浮在太阳旋涡场的不同位置上绕太阳旋转，而不是在正对着太阳旋涡扁平面的方向上旋转。

说明：为了从更多行星的有关资料中得到行星的有关规律，使论证更为充分，本文仍将沿用传统的九大行星的称谓习惯，把冥王星也作为大行星看待。

主要参考资料：

1、《核场统一论》（上部分），第六章“弱相互作用原理”和第八章“万有引力的起源”，孟庆勇著，1998年8月全国第十二次原子、原子核物理研讨会暨全国近代物理研究会第五届年会交流材料。《核场统一论》（下部分），孟庆勇著，2005年《格物》第2期第18页。

2、《不可视觉物质——暗能量和量子外力》，罗正大著，四川科学技术出版社，2005年7月。

3、《地球概论实习指导》，应振华、王多文、彭清玲编著，第46页，高等教育出版社出版，1991年8月第一版。

网上有关资料：

1、电性引斥力是宇宙的第一推动力，孟庆勇，2006。

http://mqy6./031222111835140/articles/051229123052390.aspx?z=900323&m=534241

2、简述天体椭圆轨道的成因及椭圆轨道长、短径的朝向，罗正大，2006。

http://www./news.asp?anclassid=45&newsid=2338

3、罗正大：答孟庆勇先生评论http://www./show.asp?id=1789

4、曹俊丰：天体椭圆轨道形成的原因