Википедија

Прецесија

Прецесија (каснолатински praecessio, према класичном латинском praecedere: ићи напред) је правилна промена смера осе ротирајућег тела која настаје када на тело делује спољашњи момент силе.[6] Промена угаоне количине кретања има смер момента силе и векторски се сабира с тренутном угаоном количином кретања. Појава је опажена при кретању жироскопа учвршћеног у једној тачки осе изван тежишта. Прецесија небеског тела настаје ако оно није хомогена кугла и ако на њега гравитацијски делује друго тело које се не налази у равни небеског екватора.

Прецесија зврка или жироскопа.[1][2][3]
Земљина прецесија.[4]
Небески свод се креће по кривој, која је резултанта узајамног деловања ротације (зелено), прецесије (плаво) и нутације (црвено).
Положај пролетне тачке данас (2014.) и пре, за раздобље од 6 миленијума.
Пројекција преспецијалне стазе Северног пола на фиксном небу Епоха Ј2000.0 за временски интервал од 48000 пре заједничке ере до 52000 уобичајене ере.[5]

Земљина прецесија настаје под деловањем Сунца и Месеца. Због Земљине протежности јавља се разлика привлачне силе Месеца или Сунца на ближој и даљој страни Земље, а како та разлика има компоненту у смеру нормалном на екваторску раван ротирајуће Земље, настаје спрег сила, односно резултантни момент силе. Због тога оса Земљине вртње описује купу око нормале на спојницу средишта Земље и Месеца, односно Земље и Сунца. То је луни-соларна прецесија.[7] Како се Месец не налази у равни еклиптике, већ му се од ње стаза закошена за угао од 5° 9′, на купи се јављају набори с периодом од 18,67 година, што се у астрономији назива нутацијом. Постоји и планетарна прецесија, која је закретање равни еклиптике због утицаја планета.[8] Збирни учинак луни-соларне и планетарне прецесије узрокује помак пролетне и јесенске тачке међу звездама на запад, годишње за 50,6′′. Због прецесије Земљина оса обилази око нормале на равани еклиптике са сидеричким или звезданим периодом од 25.800 година (Платонова година).[9] Последица тога је да Северни небески пол путује међу звездама; на месту где је данас Северњача, звезде се измењују. Због прецесије Земљина сидеричка (звездана) и тропска (Сунчева) година нису једнаке, а координате екваторског координатног система се мењају.[10]

Важна последица прецесије је различито излагање Земљиних континената Сунчевом зрачењу. За климатске промене важнији је положај Земљине осе према перихелу Земљине стазе него према звездама, а перихел се због поремећаја у Сунчевом систему закреће директно (проградно), годишње за 11,63′′, тј. Земљина се елиптична путања закреће. Прецесијско-перихелни циклус траје 21.000 година.[11]

Земљина прецесија и нутација уреди

Осим вртње (ротације) и обилажења око Сунца (револуције), Земља показује још једну врсту кретања. Њена оса такође се непрестано креће и описује купу око пола еклиптике, и то у смислу левог вијка који напредује на север. Вршни полуугао купе једнак је нагибу еклиптике (еклиптика је нагнута под углом од 23°27′ према небеском екватору).[12] Због тога закретања осе у истом се смислу закреће и пресециште равни еклиптике с небеским екватором, а са њиме и пролетна тачка. Зато пролетна тачка мења место међу звездама. Помак пролетне тачке одвија се у смеру дневне вртње неба, а то је управо супротно од привидног, годишњег кретања Сунца: пролетна тачка се креће на запад, а Сунце на исток. То значи да пролетна тачка иде у сусрет Сунцу, или „пред” Сунце. Отуда потиче латински назив те појаве, јер praecedere значи ићи напред.

Земљину прецесију тумачи механика ротирајућег крутог тела. Најјачи утицај на њу показују Месец и Сунце. Месец је делотворнији зато што је много ближе. Заједнички учинак Месеца и Сунца назива се луни-соларном прецесијом. Међутим док се Сунце налази увек у равни еклиптике, Месечева стаза је према њој нагнута отприлике за 5°. Отуда долази до периодичне промене Месечевог утицаја, у времену од 18,66 година[13] (то је период регресије чворова Месечеве стазе), па прецесијска купа није сасвим глатка него испуњена наборима. Појава набора назива се нутација.[14]

Опћа прецесија уреди

Величина луни-соларне прецесије износи 50,37" на годину. То је угао за који би се по еклиптици помакнула пролетна тачка када би деловали само Месец и Сунце. Међутим утичу још и планете. Њихов се учинак или планетска прецесија истиче као промена положаја равни еклиптике. Под привлачном силом планета, Земља се њише око 0,05" на годину (у данашње време). Због тога ће пролетна тачка клизити и по небеском екватору за 0,13" на годину, па ће у смеру еклиптичких дужина укупан помак износити 50,25" на годину. То је годишњи износ опште Земљине прецесије.

Земљина прецесија доводи до разлике између Сунчеве (тропске) и звездане (сидеричке) године. Звездана година је време потребно да Сунце на небеској сфери превали пуни угао или, другим речима, време обилажења Земље око Сунца с обзиром на неки задани смер у простору (нпр. у односу на пролетну тачку). У Сунчевој години Сунце превали небеском сфером угао који је од пуног угла мањи за износ Земљине прецесије; игао од 360° - 50,25” Сунце пређе за време Сунчеве године од 365,2422 дана, а угао од 360° за време звездане године.[15][16] Звездана година је око 20 минута дужа од Сунчеве године.

Платонова година уреди

Из износа опште прецесије лако се може наћи раздобље времена у којем Земљина оса обиђе прецесијску купу, а пролетна тачка пуни круг по небеском екватору. Ако помак у једној години износи 50,25", тада за помак од 360° треба 25.800 година. То је Платонова година. У том раздобљу небески пол опише кружницу међу звездама. Стога ће данашњу Северњачу (α Малог медведа) замењивати друге звезде. Пре 5000 година забележена је као Северњача звезда Тубан (α Змаја). Око године 14.000. као Северњача ће служити звезда Вега, иако северном небеском полу неће прићи ближе од 5°. Од времена када су астрономи именовали сазвежђа и установили Земљину прецесију, пролетна се тачка помакнула из сазвежђа Овна у сазвежђе Риба, а тако су се у суседно сазвежђе помакнуле и остале главне тачке еклиптике. Знакови тих тачака остали су међутим исти као што су и били. С помаком пролетне тачке повезана је највише и промена звезданих ректасцензија, док је промена деклинација много мања.

Види још уреди

Референце уреди

  1. ^ „Гyросцопе”. Оxфорд Дицтионариес. Архивирано из оригинала 5. 5. 2015. г. Приступљено 4. 5. 2015. 
  2. ^ "Гyросцопе Архивирано 2008-04-30 на сајту Wayback Machine" бy Сáндор Кабаи, Wолфрам Демонстратионс Пројецт.
  3. ^ Иван I. Муеллер, Спхерицал анд працтицал астрономy ас апплиед то геодесy (Неw Yорк: Фредерицк Унгер, 1969)
  4. ^ Јамес Г. Wиллиамс, "Цонтрибутионс то тхе Еартх'с облиqуитy рате, прецессион, анд нутатион", Астрономицал Јоурнал 108 (1994) 711–724, пп.712&716. Алл еqуатионс аре фром Wиллиамс.
  5. ^ Вондрáк, Ј.; Цапитаине, Н.; Wаллаце, П. (2011-10-01). „Неw прецессион еxпрессионс, валид фор лонг тиме интервалс”. Астрономy & Астропхyсицс (на језику: енглески). 534: А22. ИССН 0004-6361. дои:10.1051/0004-6361/201117274. 
  6. ^ Сцхауб, Ханспетер (2003), Аналyтицал Мецханицс оф Спаце Сyстемс, АИАА, стр. 149—150, ИСБН 9781600860270, Приступљено 1. 5. 2014 
  7. ^ Астро 101 – Прецессион оф тхе Еqуиноx Архивирано на сајту Wayback Machine (2. јануар 2009), Western Washington University Planetarium, accessed 30 December 2008
  8. ^ Robert Main, Practical and Spherical Astronomy (Cambridge: 1863) pp.203–4.
  9. ^ Hohenkerk, C.Y., Yallop, B.D., Smith, C.A., & Sinclair, A.T. "Celestial Reference Systems" in Seidelmann, P.K. (ed.) Explanatory Supplement to the Astronomical Almanac. Sausalito: University Science Books. p. 99.
  10. ^ Kaler, James B. (2002). The ever-changing sky: a guide to the celestial sphere (Reprint). Cambridge University Press. стр. 152. ISBN 978-0521499187. 
  11. ^ Precesija, [1] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2014.
  12. ^ „IAU 2006 Resolution B1: Adoption of the P03 Precession Theory and Definition of the Ecliptic” (PDF). Архивирано из оригинала (PDF) 21. 10. 2011. г. Приступљено 24. 12. 2018. 
  13. ^ „Basics of Space Flight, Chapter 2”. Jet Propulsion Laboratory. Jet Propulsion Laboratory/NASA. 29. 10. 2013. Приступљено 26. 3. 2015. 
  14. ^ Vladis Vujnović : "Astronomija", Školska knjiga, 1989.
  15. ^ J.L. Simon et al., "Numerical expressions for precession formulae and mean elements for the Moon and the planets", Astronomy and Astrophyics 282 (1994) 663–683.
  16. ^ Dennis D. McCarthy, IERS Technical Note 13 – IERS Standards (1992) (Postscript, use PS2PDF).

Literatura уреди

  • Мастило, Наталија (2005): Речник савремене српске географске терминологије, Географски факултет, Београд
  • Berger, A. L. (1976). „Obliquity & precession for the last 5 000 000 years”. Astronomy and Astrophysics. 51. стр. 127—135. Bibcode:1976A&A....51..127B. 
  • Capitaine, N. (2003). „Expressions for IAU 2000 precession quantities”. Astronomy and Astrophysics. 412: 567—586. Bibcode:2003A&A...412..567C. doi:10.1051/0004-6361:20031539. 
  • Dreyer, J. L. E.. A History of Astronomy from Thales to Kepler. 2nd ed. New York: Dover, 1953.
  • Evans, James. The History and Practice of Ancient Astronomy. New York: Oxford University Press, 1998.
  • Explanatory supplement to the Astronomical ephemeris and the American ephemeris and nautical almanac
  • Hilton, J.L. (2006). „Report of the International Astronomical Union Division I Working Group on Precession and the Ecliptic” (PDF). Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy. 94. стр. 351—367. Bibcode:2006CeMDA..94..351H. doi:10.1007/s10569-006-0001-2. 
  • Lieske, J. H.; Lederle, T.; Fricke, W. (1977). „Expressions for the Precession Quantities Based upon the IAU (1976) System of Astronomical Constants”. Astron. Astrophys. 58. стр. 1—16. Bibcode:1977A&A....58....1L. 
  • Precession and the Obliquity of the Ecliptic has a comparison of values predicted by different theories
  • Pannekoek, A. A History of Astronomy. New York: Dover, 1961.
  • Parker, Richard A. "Egyptian Astronomy, Astrology, and Calendrical Reckoning." Dictionary of Scientific Biography 15:706–727.
  • Rice, Michael (1997), Egypt's Legacy: The archetypes of Western civilization, 3000–30 BC, London and New York.
  • Schütz, Michael (2000). „Hipparch und die Entdeckung der Präzession. Bemerkungen zu David Ulansey, Die Ursprünge des Mithraskultes”. Electronic Journal of Mithraic Studies. Архивирано из оригинала 04. 11. 2013. г. Приступљено 24. 12. 2018. 
  • Simon, J. L. (1994). „Numerical expressions for precession formulae and mean elements for the Moon and the planets”. Astronomy and Astrophysics. 282. стр. 663—683. Bibcode:1994A&A...282..663S. 
  • Tomkins, Peter. Secrets of the Great Pyramid. With an appendix by Livio Catullo Stecchini. New York: Harper Colophon Books, 1971.
  • Toomer, G. J. "Hipparchus." Dictionary of Scientific Biography. Vol. 15:207–224. New York: Charles Scribner's Sons, 1978.
  • Toomer, G. J. Ptolemy's Almagest. London: Duckworth, 1984.
  • Ulansey, David. The Origins of the Mithraic Mysteries: Cosmology and Salvation in the Ancient World. New York: Oxford University Press, 1989.
  • Vondrak, J.; Capitaine, N.; Wallace, P. (2011). „New precession equations, valid for long time intervals”. Astron. Astrophys. 534. стр. A22. Bibcode:2011A&A...534A..22V. doi:10.1051/0004-6361/201117274. 
  • Ward, W. R. (1982). „Comments on the long-term stability of the earth's obliquity”. Icarus. 50. стр. 444—448. Bibcode:1982Icar...50..444W. doi:10.1016/0019-1035(82)90134-8. 

Спољашње везе уреди

 
Precesija на Викимедијиној остави.
Преузето из „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Precesija&oldid=27555825”