To tylko jedna z 3 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Precesja i nutacja
Precesję najłatwiej jest pokazać na przykładzie bąka. Wyobraźmy sobie, że wprawiamy bąk w ruch obrotowy w ten sposób, że jego oś obrotu tworzy z prostopadłą do podłoża pewien kąt α różny od zera. Wówczas zaobserwować można, że koniec jego osi symetrii zatacza wokół tej prostopadłej koła o rozmiarach zależących od tego kąta. Mówimy w takim przypadku, że bąk precesuje wokół prostej prostopadłej do podłoża. Przyczyną precesji jest niezerowy moment sił jaki w takim przypadku tworzy siła ciężkości bąka F i reakcja podłoża S (siły te równoważą się gdy bąk puszczony jest w ruch obrotowy dokładnie w pozycji pionowej, patrz Rys. 7 po lewej stronie).
Rysunek 7: Po lewej stronie obrót bąka bez precesji, po prawej precesja bąka - oś obrotu przesuwa sie po powierzchni stożka, a jej końcowka zatacza koło precesyjne. Podobnie jest w przypadku precesji Ziemi. Ale tym razem zjawisko to wywołane jest grawitacyjnym przyciąganiem Słońca i Księżyca. Rysunek 8 przedstawia schematycznie zjawisko precesji i nutacji osi Ziemi. Siły grawitacyjnego przyciągania F1 i F2 wywierane przez Słońce na Ziemię usiłują ustawić równik Ziemi w płaszczyźnie ekliptyki, nachylonej w stosunku do równika pod kątem około 23°5. Jeżeli wyobrazimy sobie, że siły F1 i F2 spowodowane są oddziaływaniem Księżyca, to ich działanie ma na celu doprowadzenie do zrównania płaszczyzny równikowej Ziemi z płaszczyzną orbity Księżyca. Ale orbita Księżyca nie zachowuje stałego położenia w przestrzeni tylko podlega szybkiemu ruchowi precesyjnemu spowodowanemu przez przyciąganie grawitacyjne Ziemi i Słońca. W wyniku tego, w swoich skrajnych położeniach orbita Księżyca nachylona jest raz pod kątem +5°9', a po 18.6 latach, pod kątem -5°9' do ekliptyki. Wypadkowy ruch precesyjny osi obrotu Ziemi odbywa się wokół osi ekliptyki . Ruch ten nazywamy precesją lunisolarną. Jest on bardzo powolny, pełen obieg precesyjny osi Ziemi wokół osi ekliptyki trwa około 26000 lat. Zmieniające się nachylenie orbity Księżyca powoduje tzw. nutację osi obrotu Ziemi. Jest to sinusoidalny ruch nałożony na koło precesji, tak jak wskazuje Rys. 8. Zmiana położenia osi obrotu Ziemi wpływa na zmianę położenia punktu Barana. Przypomnijmy, że oś Ziemi jest utożsamiana z osią z układu równikowego, natomiast oś x układu równikowego skierowana jest do punktu Barana. Gdy położenie osi z ulega zmianie na skutek precesji i nutacji to równocześnie zmienia się położenie osi x, a tym samym położenie punktu Barana. Punkt Barana, wskutek precesji, cofa się po ekliptyce z prędkością około 50" rocznie i pełnego obiegu ekliptyki dokonuje raz na 26000 lat. Od punktu Barana liczymy rektascensję, a więc precesja i nutacja zmieniają współrzędne równikowe obiektów na sferze niebieskiej.
(…)
…, że nie można ich zmierzyć. Zjawisko paralaksy jest dowodem na ruch orbitalny Ziemi. Z powodu paralaksy współrzędne równikowe wszystkich gwiazd zmieniają się w cyklu rocznym.
Rys. 10 - objaśnienie: Aberracja światła, kierunki Z1O1; Z2O2 wyobrażają kolejne ustawienia lunety przemieszczającej się wraz z obserwatorem i Ziemią
Aberracja światła
Aberracją nazywamy zmianę kierunku widzenia ciała niebieskiego na sferze…
… się położenie osi x, a tym samym położenie punktu Barana. Punkt Barana, wskutek precesji, cofa się po ekliptyce z prędkością około 50" rocznie i pełnego obiegu ekliptyki dokonuje raz na 26000 lat. Od punktu Barana liczymy rektascensję, a więc precesja i nutacja zmieniają współrzędne równikowe obiektów na sferze niebieskiej.
Paralaksa
Obserwatorowi na Ziemi patrzącemu w niebo wydaje się, że wszystkie gwiazdy…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)