什么是章动(Nutation)？

章动一词来源于拉丁语nutare，意为点头。它意味着在旋转轴上点头、摇摆或摇摆。旋转可能是对称物体的旋转，如飞行中的子弹或陀螺仪。行星在其旋转轴上也有章动；地球的章动最早是由英国人发现的1728年的一位天文学家。多年...

章动一词来源于拉丁语nutare，意为点头。它意味着在旋转轴上点头、摇摆或摇摆。旋转可能是对称物体的旋转，如飞行中的子弹或陀螺仪。行星在其旋转轴上也有章动；地球的章动最早是由英国人发现的1728年的一位天文学家。多年后，这一章动被更详细地描述，据说是由于潮汐力影响冬夏分点的进动，这种进动是地球自转轴点的椭圆轨道的一个术语，它有时指向北极星作为北极星，有时也会朝向天琴座的织女星。科学家手持烧杯，在季节和方向上，地球赤道质量遵循这个岁差轨道，因此，地球似乎在绕着它的轴摆动。其他行星也有这样的章动。天文学家通过一套计算公式计算其他行星的章动，以便定位精确的坐标，并确定天空中的某个物体。天空中没有一个物体每天都在固定的位置。已知的章动在任何一天确定确切位置时，都要计算模式。陀螺仪类似于儿童旋转的陀螺；只要它快速旋转，它就可以在与地面接触的微小点上保持良好的平衡。当陀螺由于空气摩擦和动量损失而开始失去速度时，它会开始摆动，最终会倒下。当顶端快速旋转并笔直站立时，这是一个围绕垂直轴旋转的进动的描述。由于岁差中动量速度的扭矩，重力在水平拉力下悬浮当顶部开始缓慢振动时，在完美的垂直位置上有点小的点，这是章动点头的描述。太阳和月球在地球上的潮汐力是其位置不断变化的主要来源，导致地球轴心的章动。月球的拉力最大，由于地球的章动周期与月球轨道节点的进动相吻合，因此陀螺顶部图解中的简单刚体力学并未考虑地球的变形，也未考虑到其他行星的拉力，后者也会导致章动变化

发表于 2020-09-18 04:02
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分类：科学教育

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