洗車
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洗車 (同音異義)
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자이로스코프
의 洗車 運動
歲差運動
(歲差運動,
英語
:
precession
) 또는
옆돌기운동
은 回轉하는
天體
나 物體의 回轉軸이 도는 形態의 運動이나 그 現象을 말한다.
物理學
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物理學
에서
歲差運動
(precession)은 回轉하고 있는 剛體에
돌림힘
이 作用할 때, 回轉하는 物體가 이리저리 흔들리는 現象을 말한다. 歲差運動을 觀察할 수 있는 가장 一般的인 例는
팽이
를 돌릴 때, 回轉 速度가 줄면서 팽이의 軸을 中心으로 한 팽이의 回轉이 아닌 축 自體가 팽그르르 도는 것이다.
팽이뿐만 아니라 特定 軸을 中心으로 自轉하는 物體는
重力
이 作用하는 地球上에서 모두 歲差運動을 할 수 있다. 回轉하는 팽이가 歲差運動을 할 때에, 팽이의 回轉軸은 物體의 回轉 時計 빙香으로 돌게 된다. 歲差運動 동안 回轉速度와 作用하는 돌림힘이 일정하다면, 軸이 移動하는 速度는 돌림힘과 角速度(回轉軸의 方向)와 繼續 直角이 되어 回轉하는 軸이 그리는 자취는
圓뿔
이 된다.
옆의 그림처럼 팽이의 軸이 完璧히 重力 方向이 아니고 若干 기울어져 있다면, 重力은 팽이를 넘어뜨리려고 잡아끈다. 이 힘은 팽이의 아랫쪽 끝을 軸으로 무게重心을 아랫쪽으로 돌리려는 토크로 作用한다. 그러나 팽이는 기울어진 方向으로 그대로 넘어지지 않고, 기울어진 稸滿 回轉하게 된다.
地球의 歲差 運動
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地球
도 回轉하는 强制로 볼 수 있기 때문에 洗車 運動이 생긴다. 地球는 極半지름에 비해 赤道半지름이 조금 더 큰
回轉楕圓體
模樣을 하고 있다. 부풀어 오른 部分을 벌지(bulge)라고 한다. 距離가 멀어질수록 작아지는 重力의 特性 때문에 太陽의 重力은
太陽
을 向한 쪽 벌지에서 더 크게 作用하게 된다. 地球의 自轉軸이 地球의 公轉軌道面에서 기울어져 있기 때문에 하지나 冬至 무렵에는 벌지에 作用하는 太陽의 重力 差異가 地球를 公轉軌道面에 垂直으로 세우려는 힘(돌림힘)으로 作用하게 된다. 回轉하는 契에 돌림힘이 作用하면 돌림힘 方向의 角運動量을 더하게 된다. 地球의 境遇에는 太陽과 地球의 벌지때문에 생기는 돌림힘은
春分點
方向과 平行하므로 地球의 回轉軸은 春分點 方向으로 기울게 된다. 그만큼 春分點은 다시 移動하게 되어 같은 作用이 反復되므로 地球 自轉軸은 回轉하게 되는 것이다. 한 世紀 동안의 觀察 結果에 依하며 春分點은 一年에 50.3初만큼 移動하며 360度를 이 값으로 나누면 週期는 約 25,765年4個月27日 程度가 된다.
(一般歲差의 影響으로 地球의 自轉軸이 天球를 한바퀴도는 데 걸리는 時間이 大略 25800年이라고 敍述된 冊이 많은 데, 이는 2000.0年基準의 歲차상수(5028.796195" /36525日當)를 基準으로 逆算한 값으로 近似値日 뿐이며, 實際로 더 正確한 값을 , J.Laskar, F.Joutel, F.Boudin(1993)의 "Orbital, precessional and insolation
quantities for the Earth from -20Myr to +10Myr"의 데이터를 基準으로 求해보면, 2000.0年基準으로 25436年 224日 16時間(25436.61511年)李 된다)
19世紀 前半期에 行星들도 地球의 歲差에 影響을 미친다고 結論내려졌다. 19世紀 後半에 太陽과 달의 重力에 依한 洗車를 日月歲差라 명명했고, 行星의 重力에 依한 洗車를 行星 세차라 명명했다. 그리고, 그 두 要素의 合을 一般歲差라고 불렀다.
[1]
現在 日月歲差는 行星歲差보다 約 500倍 더 큰 것으로 알려져 있다.
[2]
只今의 地球 自轉軸은
작은곰자리
의 알파별을 向하고 있지만 紀元前 15世紀의
이집트
사람들이 觀察할 當時에는
龍자리
의 알파별이었다. 그리스의
히파르코스
는 紀元前 120年에 以前 天文學者들의 觀測과 自身의 觀測을 綜合하여 歲差運動을 發見하였다.
各州
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外部 링크
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洗車 運動
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