Что такое нутация?

Нутация - это слово, производное от латинского nutare, означающего кивнуть . Это означает кивающее, покачивающееся или покачивающееся движение по оси вращения. Вращение может происходить из симметричного объекта, такого как пуля в полете или гироскоп. Планеты также имеют нутации по оси вращения; нутация Земли была впервые обнаружена британским астрономом в 1728 году. Спустя годы эта нутация была описана более подробно и, как говорят, обусловлена ​​приливными силами, влияющими на прецессию зимнего и летнего равноденствий, которые время от времени меняются. Прецессия - это термин для эллиптической орбиты точки земной оси, когда она вращается; иногда он указывает на Поларис как Полярную звезду, а иногда на Вегу в созвездии Лиры.

Экваториальная масса Земли следует за этой прецессионной орбитой в зависимости от времени года и ориентации, и, следовательно, Земля, кажется, качается вокруг своей оси. У других планет также есть такая нутация. Астрономы вычисляют нутации других планет с помощью заданной формулы вычислений, чтобы определить точные координаты и зафиксировать объект на небе. Ни один из объектов на небе не находится в фиксированном положении изо дня в день. Известные шаблоны нутации рассчитываются при определении точного местоположения в любой день.

Гироскоп похож на волчок ребенка; до тех пор, пока он вращается быстро, он может оставаться устойчивым в своей крошечной точке, контактирующей с землей. Когда вершина начинает терять скорость из-за трения воздуха и потери импульса, она начинает колебаться и в конечном итоге падает. Когда вершина быстро вращается и стоит прямо, это изображение прецессии, которая поворачивается вокруг вертикальной оси. Гравитация находится в подвеске с ее горизонтальным притяжением из-за крутящего момента скорости движения в прецессии. Поскольку вершина начинает замедление вибрации с небольшими кивками из идеального вертикального положения, это изображение кивания нутации.

Приливные силы Солнца и Луны на Земле являются основными источниками ее постоянно меняющегося местоположения, вызывая нутацию оси Земли. Луна имеет наибольшее притяжение, поскольку циклы нутации Земли совпадают с прецессией орбитальных узлов Луны. Простая механика твердого тела на рисунке сверху гироскопа, однако, не учитывает деформации Земли, которая не является идеально гладкой, ни тягу от других планет, которые также вызывают отклонения нутации.