Was ist Nutation?
Nutation ist ein Wort aus dem Lateinischen nutare und bedeutet nicken. Es bedeutet eine nickende, schwankende oder schaukelnde Bewegung in einer Rotationsachse. Die Drehung kann ein symmetrisches Objekt sein, beispielsweise eine Kugel im Flug oder ein Gyroskop. Planeten haben auch eine Nutation in ihrer Rotationsachse; Die Nutation der Erde wurde zum ersten Mal 1728 von einem britischen Astronomen entdeckt. Jahre später wurde diese Nutation genauer beschrieben. Sie soll auf Gezeitenkräfte zurückzuführen sein, die die Präzession von Winter- und Sommeräquinoktien beeinflussen und von Zeit zu Zeit variieren. Präzession ist ein Begriff für die elliptische Umlaufbahn des Punktes der Erdachse, während sie sich dreht. es zeigt manchmal auf Polaris als Polstern und manchmal auf Vega in der Lyra-Konstellation.
Die äquatoriale Masse der Erde folgt dieser Präzessionsbahn in den Jahreszeiten und in der Orientierung, und folglich scheint die Erde um ihre Achse zu wackeln. Andere Planeten haben auch eine solche Nutation. Die Astronomen berechnen die Nutationen der anderen Planeten mithilfe einer festgelegten Berechnungsformel, um die genauen Koordinaten zu lokalisieren und ein Objekt am Himmel zu fixieren. Keines der Objekte am Himmel befindet sich von Tag zu Tag in einer festen Position. Bekannte Nutationsmuster werden berechnet, wenn die genaue Position an einem bestimmten Tag bestimmt wird.
Ein Gyroskop ähnelt dem Kreisel eines Kindes. Solange es sich schnell dreht, kann es auf seinem winzigen Punkt in Bodenkontakt gut positioniert bleiben. Wenn das Verdeck aufgrund von Luftreibung und Impulsverlust an Geschwindigkeit verliert, beginnt es zu wackeln und schließlich umzufallen. Wenn sich das Oberteil schnell dreht und gerade steht, ist dies eine Präzessionsdarstellung, die sich um eine vertikale Achse dreht. Die Schwerkraft ist mit ihrem horizontalen Zug aufgrund des Drehmoments der Präzessionsdrehzahl in Schwebe. Da die Oberseite mit kleinen Nicken aus einer perfekten vertikalen Position heraus langsam vibriert, ist dies eine Darstellung des Nickens der Nutation.
Die Gezeitenkräfte von Sonne und Mond auf der Erde sind die Hauptursachen für den sich ständig ändernden Standort und bewirken eine Nutation der Erdachse. Der Mond hat die größte Anziehungskraft, da die Nutationszyklen der Erde mit der Präzession der Umlaufbahnknoten des Mondes zusammenfallen. Die einfache Starrkörpermechanik der Kreiseloberseite berücksichtigt jedoch weder die Verformungen der Erde, die nicht perfekt glatt sind, noch die Zugkräfte anderer Planeten, die ebenfalls Abweichungen in der Nutation verursachen.