|
Precesija
Tai reiškinys, kai pasvyra, pvz., dėl išorinių momentų, besisukantys objektai. Jį galime apibrėžti kaip sukimosi ašies pasikeitimą kai antrasis Oilerio kampas (nutacija) yra pastovus. Fizikoje yra du precesijos tipai: laisvo sukimosi ir sukeltas sukimosi. Stebėti precesiją nesunku tereikia paleisti besisukantį vilkelį ir palaukti, kol jo sukimasis ims lėtėti. Pradžioje sukimosi ašis vertikali, o vėliau jo viršutinis taškas pamažu leidžiasi žemyn ir ima judėti spirale. Tai ir yra vilkelio ašies precesija. Nebūtina laukti vilkelio sukimosi sulėtėjimo jį stumtelėkite taip, kad pasikeistų ašis (jėgos poveikis) ir prasidės precesija. Pagrindinė precesijos savybė jos neinertiškumas. Kai tik precesiją sukelianti jėga dingsta, precesija išnyksta. Panašų svyravimą turi ir Žemės ašis, ką pastebėjo dar
Hiparchas
(apie 150 m. pr.m.e.) įvardijęs kaip ekvinokcijų pasislinkimą.
Kai kas spėja, kad su Žemės ašies precesija yra susiję periodiniai Žemės klimato pokyčiai, - ir konkrečiai, dabartinis globalus atšilimas. Laisvo sukimosi precesija Ji atsiranda, kai sukimosi ašis nežymiai pakrypusi nuo ašies, aplink kurią objektas suktųsi stabiliai. Pointsoto konstrukcija yra puikus geometrinis besisukančio kieto kūno vizualizacijos metodas. Kai kūnas nėra absoliučiai kietas, vidiniai sūkuriai stengiasi sumažinti precesiją ir sukimosi ašis susilygina su viena iš kūno inercijos ašių. Laisvo sukimosi precesija simetriškam objektui (tokiam, kaip diskas), besisukančiam aplink ašį,
nesutampančią su simetrijos ašimi, gali būti paskaičiuota taip: Čia wp yra precesijos laipsnis, ws sukimosi aplink simetrijos ašį dažnis, a sukimosi ašies pakrypimo laipsnis, Is - inercijos aplink simetrijos ašį momentas, Ip - inercijos aplink vieną iš statmenų pagrindinių ašių momentas (dėl disko simetrijos nesvarbu aplink kurią). Kitas laisvo sukimosi precesijos tipas gali atsirasti kai veikia keli veiksniai. Pavyzdžiui, Žemės sukimąsi veikia Saulės ir Mėnulio traukos jėgos, - ir tuo pačiu metu Saulės sistema sukasi aplink galaktikos centrą. Sukinio sukelta precesija Reliatyvumo teorijoje Specialiojoje ir bendrojoje reliatyvumo teorijose atsiranda trys precesijos korekcijos:
Ašies (ekvinokcijų) precesija Tai reiškinys, kai planetos ašis nežymiai pasvirusi ir lėtai brėžia kūgį. Žemei tai vadinama ekvinokcijų arba pusiaujo precesija, kurios periodas apie 26 tūkst. m. Dėl šios precesijos pusiaujo koordinačių sistemoje žvaigždžių padėtys pamažu keičiasi. Žemės ašies šiaurinis polius nuo dabartinės padėties (iki 1o nuo Šiaurinės žvaigždės) juda apskritimu aplink ekliptikos polių maždaug 23,5o kampiniu spinduliu. Poslinkis yra 1o per 72 m., kai kampas imamas iš stebėtojo, o ne iš apskritimo centro. Precesijos reiškinį paaiškino Niutono fizika. Būdama suplotu sferoidu, Žemė kiek išsipūtusi ties pusiauju. Mėnulio ir Saulės gravitacinės potvynių jėgos sukelia sąsūkos momentus, bandydamos pusiaujo išsipūtimus traukti į ekliptikos plokštumą. Šio tipo precesijos dalis vadinami lunisoliarine precesija. Ekliptikos precesija Žemės orbitos pakrypimas kyla ir leidžiasi maždaug 70 tūkst. m. (dabartinės orbitos atžvilgiu) arba 100 tūkst. m. (nekintančios orbitos, kuri yra Saulės sistemos kampinis momentas ir yra apytiksliai Jupiterio orbitos plokštuma, atžvilgiu) periodiškumu. Perihelio precesija Planetos orbita aplink Saulę nėra ideali elipsė, o kažkiek panaši į gėlės žiedlapį, nes bet kurios planetos pagrindinė ekliptikos ašis taip pat svyruoja jos orbitos plokštumos atžvilgiu dalinai dėl perturbacijų, kurias sukelia kitų planetų gravitacinės jėgos. Tai vadinama perihelio arba apsidės precesija. Merkurijaus stebimos perihelio precesijos neatitikimas klasikinės mechanikos dėsniams panaudojamas kaip vienas Einšteino bendrosios reliatyvumo teorijos eksperimentinių įrodymų. O tie periodiniai Žemės orbitos parametrų pokyčiai derinant juos su ekvinokcijų precesija bei Žemės ašies pakrypimu orbitos plokštumoje yra svarbi teorijų apie Žemės ledynmečius dalis. Papildomai skaitykite:
Pagrindinis NSO puslapis |