ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Астрономическая прецессия и нутация из "Беседы о механике Изд4 " Прецессия, как известно, состоит в том, что ось Земли (фиг. 144), сохраняя свое наклонение к плоскости эклиптики, описывает круговой конус около перпендикуляра к плоскости эклиптики это коническое движение очень медленно, и для полного оборота требуется около 26 ООО лет. [c.232] Еще Ньютон указал, что причиной прецессии является отступление фигуры Земли от шарообразной формы. Земля сплющена у полюсов и имеет избыток вещества у экватора. Мы можем считать, что к правильному шару как будто бы сделана дополнительная прибавка (сфероидальный избыток) вроде кольца КК, надетого на экватор и представленного для ясности в искаженном виде на фиг. 145. Ньютон объяснил прецессию действием притяжения Луны и Солнца на 9Т0 дополнительное кольцо. [c.232] Заметим, что прецессионное движение происходит очень медленно по сравнению с суточным вращением Земли около оси полный оборот прецессии требует, как только что было указано, около 26 ООО лет. [c.233] Следовательно, если применим наше разложение угловой скорости вращения на две скорости — одну по оси фигуры, а другую по одной из осей, лежащих в плоскости экватора, то вторая из этих скоростей будет значительно меньше первой. Поэтому ось моментов количеств движения почти совпадает с осью фигуры Землп. Рассматривая результаты наблюдений над движением Земли, мы можем допустить совпадение этих осей. Полюс, т. е. конец оси моментов количеств движения, будет некоторая точка а, лежащая на земной оси. Зная направление вращения Земли около оси (оно показано стрелками у полюсов), мы видим, что точка а должна приходиться со стороны южного полюса. Действительно, при таком положении а, если мы, стоя у этой точки, будем смотреть на Землю, то увидим ее вращающейся по часовой стрелке. [c.233] астрономические наблюдения указывают нам на круговое движение полюса а. [c.233] По теореме Резаля это движение вызывается соответствующей внешней парой, и легко показать, что притяжение Луны п Солнца на дополнительное кольцо Земли и дает именно такую пару. [c.233] Рассмотрим притяжение Луны, которая вследствие своей близости к Земле играет в прецессии ббльшую роль, чем Солнце ). [c.233] Разбирая это притяжение, мы можем вместо истинного движения рассматривать относительное движение, т. е. Землю будем считать неподвижной, а Луну — описывающей почти круговую орбиту около Земли. Для простоты пренебрежем наклоном плоскости орбиты Луны к плоскости орбиты Земли и будем счпта1ь, что орбита Луны совпадает с эклиптикой. [c.233] Положение осп пары можно определить еще следующим образом назсЖем перпендикуляр ТМ к плоскости лунной орбиты осью этой орбиты. Осью пары О, О будет линия, перпендикулярная к оси Земли и к оси лунной орбиты. [c.234] Теперь, рассматривая происходящую прецессию, мы видим, что ось указанной пары вполне соответствует скорости полюса а и, следовательно, прецессия получает свое есгествен-ное объяснение. [c.234] Подобно Луне действует и Солнце. [c.234] Ось пары Фиг. 116. [c.234] Но мы видели, что ось пары, которая производит прецессию, перпендикулярна к линии ТМ и к оси Земли, Следовательно, эта ось пары получает периодическое изменение своего положения с периодом в 181/2 лет. [c.235] С периодом волн В 18 /2 лет. Соответственно этим волнам земная ось в своем коническом движении получает колебания по 9 секунд в ту и другую сторону, то приближаясь к оси конуса, то удаляясь от него. Это явление называется нутацией оно было открыто из наблюдений Бредлеем в 1747 г. Для нас это явление представляет интересный пример приложения теоремы Резаля ). [c.236] Вернуться к основной статье