Precesija

Izvor: Wikipedija
Prijeđi na navigaciju Prijeđi na pretragu
Precesija zvrka ili ?iroskopa .
Zemljina precesija .
Nebeski svod se kre?e po krivulji , koja je rezultanta uzajamnog djelovanja rotacije (zeleno), precesije (plavo) i nutacije (crveno).
Polo?aj proljetne to?ke danas (2014.) i prije, za razdoblje od 6 tisu?lje?a.

Precesija (kasnolatinski praecessio , prema klasi?nom latinskom praecedere : i?i naprijed) je pravilna promjena smjera osi rotiraju?ega tijela koja nastaje kada na tijelo djeluje vanjski moment sile . Promjena kutne koli?ine gibanja ima smjer momenta sile i vektorski se zbraja s trenuta?nom kutnom koli?inom gibanja. Pojava je opa?ena pri gibanju zvrka u?vr??ena u jednoj to?ki osi izvan te?i?ta . Precesija nebeskog tijela nastaje ako ono nije homogena kugla i ako na nj gravitacijski djeluje drugo tijelo koje se ne nalazi u ravnini nebeskog ekvatora .

Zemljina precesija nastaje pod djelovanjem Sunca i Mjeseca . Zbog Zemljine prote?nosti javlja se razlika privla?ne sile Mjeseca ili Sunca na bli?oj i daljoj strani Zemlje, a kako ta razlika ima komponentu u smjeru okomitom na ekvatorsku ravninu rotiraju?e Zemlje , nastaje spreg sila, odn. rezultantni moment sile. Zbog toga os Zemljine vrtnje opisuje sto?ac oko okomice na spojnicu sredi?ta Zemlje i Mjeseca, odnosno Zemlje i Sunca. To je luni-solarna precesija . Kako se Mjesec ne nalazi u ravnini ekliptike , ve? mu se od nje staza otklanja za kut od 5° 9′, na sto?cu se javljaju nabori s periodom od 18,67 godina , ?to se u astronomiji naziva nutacijom . Postoji i planetarna precesija , koja je zakretanje ravnine ekliptike zbog utjecaja planeta . Zbirni u?inak luni-solarne i planetarne precesije uzrokuje pomak proljetne i jesenske to?ke među zvijezdama na zapad , godi?nje za 50,6′′. Zbog precesije Zemljina os obilazi oko normale na ravninu ekliptike sa sideri?kim ili zvijezdanim periodom od 25 800 godina ( Platonova godina ). Posljedica je toga da Sjeverni nebeski pol putuje među zvijezdama; na mjestu gdje je danas Sjevernja?a , zvijezde se izmjenjuju. Zbog precesije Zemljina sideri?ka (zvijezdana) i tropska (Sun?eva) godina nisu jednake, a koordinate se ekvatorskoga koordinatnoga sustava mijenjaju.

Va?na je posljedica precesije razli?ito izlaganje Zemljinih kontinenata Sun?evu zra?enju . Za klimatske promjene va?niji je polo?aj Zemljine osi prema perihelu Zemljine staze nego prema zvijezdama, a perihel se zbog poreme?aja u Sun?evu sustavu zakre?e izravno (progradno), godi?nje za 11,63′′, tj. Zemljina se elipti?na putanja zakre?e. Precesijsko-perihelni ciklus traje 21 000 godina. [1]

Zemljina precesija i nutacija [ uredi | uredi kod ]

Osim vrtnje ( rotacije ) i obila?enja oko Sunca ( revolucije ), Zemlja pokazuje jo? jednu vrstu gibanja. Njena os također se neprestano giba i opisuje sto?ac oko pola ekliptike , i to u smislu lijevog vijka koji napreduje na sjever . Vr?ni polukut sto?ca jednak je nagibu ekliptike ( ekliptika je nagnuta je pod kutom od 23°27′ prema nebeskom ekvatoru ). Zbog toga zakretanja osi u istom se smislu zakre?e i presjeci?te ravnine ekliptike s nebeskim ekvatorom, a s njime i proljetna to?ka . Zato proljetna to?ka mijenja mjesto među zvijezdama. Pomak proljetne to?ke odvija se u smjeru dnevne vrtnje neba, a to je upravo suprotno od prividnog, godi?njeg gibanja Sunca: proljetna to?ka se kre?e na zapad , a Sunce na istok . To zna?i da proljetna to?ka ide u susret Suncu, ili "pred" Sunce. Otuda potje?e latinski naziv te pojave, jer praecedere zna?i i?i naprijed.

Zemljinu precesiju tuma?i mehanika rotiraju?eg krutog tijela. Najja?i utjecaj na nju pokazuju Mjesec i Sunce. Mjesec je djelotvorniji zato ?to je mnogo bli?e. Zajedni?ki u?inak Mjeseca i Sunca naziva se luni-solarnom precesijom . No dok se Sunce nalazi uvijek u ravnini ekliptike, Mjese?eva staza je prema njoj nagnuta otprilike za 5°. Otuda dolazi do periodi?ke promjene Mjeseceva utjecaja, u vremenu od 18.66 godina (to je period regresije ?vorova Mjese?eve staze), pa precesijski sto?ac nije sasvim gladak nego ispunjen naborima. Pojava nabora naziva se nutacija . [2]

Op?a precesija [ uredi | uredi kod ]

Veli?ina luni-solarne precesije iznosi 50.37" na godinu. To je kut za koji bi se po ekliptici pomaknula proljetna to?ka kada bi djelovali samo Mjesec i Sunce. No utje?u jo? i planeti. Njihov se u?inak ili planetska precesija isti?e kao promjena polo?aja ravnine ekliptike. Pod privla?nom silom planeta, Zemlja se nji?e oko 0.05" na godinu (u dana?nje vrijeme). Zbog toga ?e proljetna to?ka kliziti i po nebeskom ekvatoru za 0.13" na godinu, pa ?e u smjeru eklipti?kih du?ina ukupan pomak iznositi 50.25" na godinu. To je godi?nji iznos op?e Zemljine precesije .

Zemljina precesija dovodi do razlike između Sun?eve (tropske) i zvjezdane (sideri?ke) godine. Zvjezdana godina je vrijeme potrebno da Sunce na nebeskoj sferi prevali puni kut ili, drugim rije?ima, vrijeme obila?enja Zemlje oko Sunca s obzirom na neki zadani smjer u prostoru (npr. u odnosu na proljetnu to?ku). U Sun?evoj godini Sunce prevali nebeskom sferom kut koji je od punog kuta manji za iznos Zemljine precesije; kut od 360° - 50.25” Sunce prijeđe za vrijeme Sun?eve godine od 365.2422 dana, a kut od 360° za vrijeme zvjezdane godine. Zvjezdana godina je oko 20 minuta du?a od Sun?eve godine .

Platonova godina [ uredi | uredi kod ]

Iz iznosa op?e precesije lako nađemo razdoblje vremena u kojemu Zemljina os obiđe precesijski sto?ac , a proljetna to?ka puni krug po nebeskom ekvatoru. Ako pomak u jednoj godini iznosi 50.25", tada za pomak od 360° treba 25 800 godina. To je Platonova godina . U tom razdoblju nebeski pol opi?e kru?nicu među zvijezdama. Stoga ?e dana?nju Sjevernja?u Malog medvjeda ) zamjenjivati druge zvijezde. Prije 5000 godina zabilje?ena je kao Sjevernja?a zvijezda Tuban (α Zmaja ). Oko godine 14 000. kao Sjevernja?a ?e slu?iti zvijezda Vega , iako sjevernom nebeskom polu ne?e pri?i bli?e od 5°. Od vremena kada su astronomi imenovali zvije?đa i ustanovili Zemljinu precesiju, proljetna se to?ka pomaknula iz zvije?đa Ovna u zvije?đe Riba , a tako su se u susjedno zvije?đe pomaknule i ostale glavne to?ke ekliptike. Znakovi tih to?aka ostali su međutim isti kao ?to su i bili. S pomakom proljetne to?ke povezana je najvi?e i promjena zvjezdanih rektascenzija , dok je promjena deklinacija mnogo manja.

Izvori [ uredi | uredi kod ]

  1. precesija , [1] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krle?a, www.enciklopedija.hr, 2014.
  2. Vladis Vujnovi?  : "Astronomija", ?kolska knjiga, 1989.