Mikä on Precession?

Kaikki taivaankappaleen pyörimisakselin sijainnin muutokset tunnetaan precessiona. Tähtitiedeissä on luonnollisesti hitaita muutoksia sekä niiden pyörimisnopeudessa että kiertoradan tilassa muiden gravitaatiovoimakkaiden kappaleiden ympärillä. Tähtitieteessä on olemassa kahden tyyppistä precessiota: vääntömomenttiton ja vääntömomentin aiheuttama. Vääntömomenttittoman precession matemaattisten periaatteiden mukaan pyörimisakseli on erilainen kuin kohteen ellipsi. Vääntömomentin aiheuttaman precession tapauksessa esine ylläpitää vuorottelevaa kiertoa.

Yleisin esimerkki tästä ilmiöstä voidaan nähdä itse Maan pyörimisessä. Maan aksiaalinen pyöriminen, joka tunnetaan ensisijaisesti päiväntasausten precessiona, jäljittää olennaisesti kartion muodon sen kiertäessä Aurinkoa. Tämä tapahtuu Maan kiertoradalla 25,800 72 vuoden välein ja johtaa hitaan tähtien sijainnin muutokseen yötaivaalla. Vaikka tähdet eivät itse asiassa muuta sijaintiaan, niiden sijainti planeetan pinnalla oleviin koordinaatteihin verrattuna muuttuu. Tämän maankuoren muutoksen tarkkailijat voivat tunnistaa vain yhden asteen muutoksen XNUMX vuoden välein.

Varsinaisten pyörimismuutosten lisäksi kaltevuuden muutokset voivat vaikuttaa precessioon. Kaltevuus on pohjimmiltaan kulma, jossa astronominen kappale liittyy tiettyyn toiseen kappaleeseen. Maan tapauksessa planeetan kaltevuus aurinkokunnassa on olennaisesti linjassa Jupiterin kanssa. Tämä kaltevuus kuitenkin muuttuu luonnollisen ajautumisen seurauksena noin 100,000 XNUMX vuoden aikana.

Sekä pyörimisen että kaltevuuden muutosten taustalla on planeettojen ja muiden kappaleiden soikea kiertorata. Painovoima vetää esineitä kohti suurempia esineitä epätäydellisellä tavalla, mikä johtaa kappaleiden ylämäiseen pyörimiseen. Kun keho pyörii, se aiheuttaa resistiivisiä voimia gravitaatiovetoa vastaan, mikä johtaa pitkänomaiseen kiertoradaan. Näiden ilmiöiden yhdistelmän uskotaan olevan syynä sellaisiin tapahtumiin maan päällä, kuten jääkaudet, precessiotähtitieteen alan mukaan.

Kreikkalainen tähtitieteilijä Hipparkhos tunnisti ensimmäisen käsityksen precessiosta vuonna 150 eKr. Tutkimukset ovat kuitenkin osoittaneet, että myös muut muinaiset kulttuurit, kuten mayat, olivat tietoisia ilmiöstä. Nykyaikaiset teoriat, jotka koskevat Maan pyörimistä ja kaltevuutta, perustettiin Isaac Newtonin fysikaalisilla laeilla, jotka määrittelivät sekä Auringon että Kuun painovoiman vaikutukset.