Fig. 7.1. Mișcare pretențio-neuniformă
Sistemele de coordonate sunt determinate de planurile ecuatorului ceresc și ecliptic și de punctul de intersecție al acestora sau, în mod echivalent, de poziția polilor de nord și.
Poziția stelei față de aceste sisteme este caracterizată de coordonatele ecuatoriale și ecliptice: și, respectiv. Atunci când punctele sunt deplasate, se schimbă laturile triunghiului, adică coordonatele stelei. Motivul deplasării axei este precesiunea lunisolară. iar axa este o precesie a planetelor.
Fenomenul precesiunii lunisolare conduce la faptul că punctul de echinocțiu de vară se deplasează de-a lungul eclipticului spre Soare, la o rată de aproximativ un an. Ca rezultat al mișcărilor precesionale, următorul echinocțiu are loc mai devreme decât Soarele trece prin ecliptic. Prin urmare, un alt nume pentru precesie este precesiunea echinocțiilor. Este clar că anul star. sau timpul necesar Soarelui pentru a finaliza cifra de afaceri (sau trecerea) completă a eclipticului, va fi mai lungă decât anul tropical (timpul dintre două treceri succesive ale Soarelui prin punctul echinocțiului de iarnă) la
În timpul zilei, soarele trece printr-un arc, numit deplasarea precesională a punctului echinocțiului de iarnă.
Pe mișcarea de precesie a axei de rotație a Pământului, se suprapune o mișcare oscilantă: polul lumii descrie pentru 18,6 ani o elipsă cu axe și relativă la poziția medie. Această mișcare a fost numită nutație. Ca rezultat, polul mondial descrie o linie ondulată pe sfera cerească (Figura 7.1 și Figura 1.1).
Cauza precesiunii și nutării este non-sfericitatea Pământului și discrepanța dintre planurile ecuatorului și ecliptic. Ca rezultat al atragerii gravitaționale de către Lună și Soare a îngroșării ecuatoriale a Pământului, apare un moment de forțe care tinde să combine avioanele ecuatorului cu ecliptica (figura 7.2).
Fig. 7.2. Explicație despre precesiune și nutreație
Așa cum se va arăta mai jos, momentul luni-solar al forțelor, care provoacă precesia, este proporțional, unde este distanța de la Pământ la Soare sau Lună. Datorită apropierii Lunii de Pământ, rolul principal în mișcarea precesională și neuniformă a polului mondial nu este jucat de Soare, ci de Lună: influența Lunii este de aproximativ două ori mai mare.
Din fig. 7.2 că, de atunci, din ecuațiile vectoriale, obținem.
O pereche de forțe și, prin urmare, tinde să întoarcă planul ecuatorial în sensul acelor de ceasornic. Datorită rotației Pământului, nu are loc o astfel de rotație, dar se schimbă orientarea axei de rotație: descrie conul în spațiu și unghiul dintre axa de rotație a Pământului și axa este egal.
Direcția de mișcare a axei este determinată din următoarele considerații. Noi folosim în acest scop teorema Rezal, care, în esență, este o interpretare a teoremei privind modificarea momentului unghiular al corpului (7.1):
Dat fiind că derivatul este "viteza" sfârșitului vectorului, putem formula teorema lui Rezal după cum urmează: viteza sfârșitului vectorului momentului angular al corpului este egală cu momentul forțelor exterioare aplicate corpului.
Lăsați forța să fie aplicată corpului, așa cum se arată în Fig. 7.3.
Fig. 7.3. Determinarea vitezei de precesie
Dacă corpul nu se rotește, atunci sub acțiunea forței axa corpului se va deplasa spre acțiunea forței. Dacă corpul se rotește, acțiunea forței provoacă precesia axei. Pentru simplitate, presupunem că axa este direcționată de-a lungul axei momentului principal al inerției, iar vectorul de rotație coincide și cu această axă. Momentul forței în raport cu punctul fix va fi direcționat perpendicular pe planul care trece prin linia de acțiune a forței și a punctului. Conform teoremei Rezale, sfârșitul vectorului începe să se miște în direcția momentului forței cu viteza. Vectorul vitezei unghiulare de precesie este îndreptat de-a lungul normalei spre planul care conține vectorul (sau), deoarece conform formulei pentru viteza punctului unui solid, viteza capătului vectorului este egală cu:
Apoi, ținând seama de faptul că (- momentul principal al inerției), obținem
unde este unghiul dintre vectori și viteza unghiulară a precesiunii.
Cu referire la Fig. 7.2 Vectorul este direcționat perpendicular pe planul foii departe de cititor, deci vectorul este direcționat către punctul polului sudic al eclipticului; unghiul este ,. Aceasta înseamnă că mișcarea de precesie a axei are loc în sensul acelor de ceasornic, dacă este văzut din polul nord al eclipticului. Fig. 7.2 reflectă locația Pământului și a Soarelui în apropierea solstițiului de iarnă: în emisfera nordică - iarna, în emisfera sudică - vara. Este ușor de verificat faptul că pentru solstițiul de vară (Soarele va fi localizat în Figura 7.2 spre stânga Pământului) momentul forțelor va fi direcționat în aceeași direcție: perpendicular pe planul foii din cititor. În momentele solstice, momentul forțelor care acționează asupra îngroșării ecuatoriale a Pământului este maxim; prin urmare, viteza unghiulară a precesiunii este maximă. În timpul echinocțiilor, momentul forțelor este zero; prin urmare, rata de precesie este zero.
De fapt, viteza unghiulară instantanee a precesiunii constă în două părți: prima este datorată momentului forțelor de atracție a Soarelui, al doilea este datorat Lunii. Ca urmare a acestui efect total, polul nord al lumii descrie pe o sferă celestică o curbă apropiată de un cerc cu o rază unghiulară. Perioada de afaceri este egală cu anii.
Modificarea distanței dintre Pământ și Soare, Pământ și Lună, înclinația orbitei Lunii către ecliptic conduce la o schimbare a forțelor care acționează asupra îngroșării ecuatoriale a Pământului. Ca urmare, magnitudinea unghiului dintre axe și modificări: există variații cu perioade egale cu 18,6 ani, 9,3 ani, 1 și 0,5 ani, 13,7 zile etc. Aceasta este mișcarea necondiționată a axei de rotație a Pământului.
Atracția de către planete a îngroșării ecuatoriale a Pământului ar trebui, de asemenea, să determine mișcarea precesional-nutrațională a axei lumii. Cu toate acestea, datorită distanței mari și masei mici în comparație cu Soarele, influența planetelor este mică. Armonicile maximale în amplitudine nu depășesc 0,25 ms de arc. În teoria nutreației MAS din 1980, acest efect nu a fost luat în considerare. În noile teorii mai precise, nutreația planetară este în mod necesar luată în considerare.
O influență mult mai mare a planetei se află pe poziția planului ecliptic în spațiu. Prin definiție, planul eclipticului este planul mijlociu al orbitei pământului. Influența planetelor se manifestă prin perturbarea orbitei Pământului; Ca rezultat, polul eclipticului se schimbă aproximativ pe an (Figura 7.1). pol ecliptică Offset (precesie planetelor) determină o mișcare suplimentară a vernal față de Soare și de un secol pentru a reduce înclinația ecliptica la ecuator disponibile în prezent pentru un secol.
Astfel, precesiunea lunisolară conduce la o rotație a planului ecuatorului Pământului și, în consecință, la ecuatorul ceresc în raport cu ecliptica. Precesiunea de pe planete duce la o schimbare în poziția eclipticului în spațiu (figura 7.4). În Fig. 7.4 descrie pozițiile eclipticului și ecuatorului pentru două epoci și.
Fig. 7.4. Precesiunea și precesiunea lunar-solară de pe planete
Unul dintre punctele de intersecție a planului ecliptic și a planului ecuatorului, dat în epoca inițială - punctul echinocțiului de primăvară - este notat cu. Ca urmare a precesiunii de pe planete, poziția ecliptică se schimbă (în figură această poziție este indicată printr-o literă) și traversează ecuatorul instantaneu la epoca din punct. Definim un alt punct ca punct de intersecție al eclipticului epocii inițiale și ecuatorului instantaneu.
Prin definiție, sistemele de coordonate care definesc planurile eclipticii și ecuatorului celest sunt sistemele medii de coordonate, iar punctele echinocțiului de primăvară sunt numite mediile. Termenul "sistem de coordonate mediu" utilizat în astrometrie implică faptul că schimbarea poziției axelor sistemelor de coordonate față de sistemul de coordonate inerțiale în transformare de la o epocă la alta are loc doar din cauza precesiunii. Dacă se ia în considerare nutaŃia, atunci sistemul de coordonate se numește adevărat.
Poziția sistemului ecuatorial față de sistemul ecliptic poate fi stabilită prin trei unghiuri Euler :. Unghiul este egal cu arcul ecliptic și se numește precesiunea lunar-solar pe o perioadă de timp. Ca urmare a precesiunii lunare-solare, punctul mediu instantaneu al echinocțiului de primăvară este mutat spre vest de-a lungul eclipticului datorită mișcării de precesie a ecuatorului. Unghiul este egal cu arcul ecuatorului instantaneu mediu și se numește precesiunea de pe planete. Ca rezultat al precesiunii de pe planete, punctul de instantaneu mediu al echinocțiului de iarnă este deplasat de-a lungul ecuatorului instant. Panta eclipticului instantaneu la ecuator este egală, iar ecliptica la epocile inițiale este egală cu ecuatorul. Dacă după Newcomb, după o perioadă de timp în secolele iuliane din epoca lui 1900.0, se desemnează parametrii de precesie determinați de următoarele expansiuni.
Acum ne întoarcem la Fig. 7.5. care arată deplasarea anuală în spațiul avioanelor ecuator și ecliptic. Desenați un cerc de declinație prin punct și indicați intersecția cu ecuatorul ca.
Fig. 7.5. Precesiunea privind ascensiunea și declinația directă, precesiunea lunar-solar și precesiunea de pe planete.
Datorită micșorării constantelor de precesie, obținem din triunghiul, care se presupune că este plat, relațiile dintre u:
Trimiteți-le prietenilor: