Was ist Nutation?
Nutation ist ein Wort, das aus der lateinischen mutare abgeleitet ist, um zu nicken. Es bedeutet eine Nicken, Schwankungen oder Schaukelbewegungen in einer Rotationsachse. Die Rotation kann von einem symmetrischen Objekt wie einer Kugel im Flug oder einem Gyroskop sein. Planeten haben auch eine Nutation in ihrer Rotationsachse; Die Nutation der Erde wurde erstmals 1728 von einem britischen Astronom entdeckt. Jahre später wurde diese Nutation ausführlicher beschrieben und als auf Gezeitenkräfte zurückzuführen, die die Präzession von Winter- und Sommeräquinoktien beeinflussen, die von Zeit zu Zeit variieren. Präzession ist ein Begriff für die elliptische Umlaufbahn des Punktes der Erdachse, während sie sich dreht. Es weist manchmal auf Polaris als Sternstern und manchmal in Richtung Vega in der Lyra -Konstellation hin.
Die Äquatorialmasse der Erde folgt dieser Präzessionsumlaufbahn in Jahreszeiten und in der Orientierung, und folglich scheint die Erde auf ihrer Achse zu wackeln. Andere Planeten haben ebenfalls eine solche Nutation. Astronomen berechnen die Nutationen der anderen Planeten nachMittel einer festgelegten Berechnungsformel, um genaue Koordinaten zu lokalisieren und ein Objekt am Himmel zu beheben. Keiner 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 bestimmen.
Ein Gyroskop ähnelt dem drehenden Top eines Kindes. Solange es sich schnell dreht, kann es auf seinem winzigen Punkt in Kontakt mit dem Boden gut bleiben. Wenn die Oberseite aufgrund der Reibung von Luft und Dynamikverlust die Geschwindigkeit verliert, beginnt es zu wackeln und schließlich umzufallen. Wenn sich das Oberteil schnell dreht und gerade steht, ist dies eine Darstellung der Präzession, die sich um eine vertikale Achse dreht. Die Schwerkraft ist aufgrund des Drehmoments der Impulsgeschwindigkeit in der Präzession in der Suspension mit seinem horizontalen Zug. Wenn das Oberteil eine langsame Schwingung mit kleinen Nicken aus einer perfekten vertikalen Position beginnt, ist dies eine Darstellung derNicken der Nutation.
Die Gezeitenkräfte von Sonne und Mond auf der Erde sind die Hauptquellen ihrer sich ständig verändernden Position, was zu einer Nutation der Erdachse führt. Der Mond hat den größten Zug, da die Nusszyklen der Erde mit der Präzession der Orbitalknoten des Mondes übereinstimmen. Die einfache Starrkörpermechanik der Gyroscope-Top-Illustration berücksichtigt jedoch weder die Deformationen der Erde, die weder perfekt sind noch der Zug von anderen Planeten, die auch Nutationsvarianzen verursachen.