Ero sivun ”Prekessio” versioiden välillä
| [arvioimaton versio] | [arvioimaton versio] |
p r2.7.1) (Botti lisäsi: kk:Прецессия және нутация |
|||
| Rivi 12: | Rivi 12: | ||
Prekessiosta seuraa myös, että pitkällä aikavälillä Maa ei aina ole samalla puolella Aurinkoa samana vuodenaikana suhteessa tähtiin. Ne kohdat Maan radasta, joissa Maa on esimerkiksi [[kevätpäiväntasaus|kevätpäiväntasauksena]], siirtyvät vuodessa noin 50,26" eli yhden asteen noin 72 vuodessa. Samoin on laita sen [[tähtitaivas|tähtitaivaan]] pisteen, [[taivaanekvaattori]]n ja [[ekliptika]]n leikkauspisteen eli [[kevättasauspiste]]en, jonka suunnassa Aurinko tällöin on. Se sijaitsi kaksituhatta vuotta sitten lähellä [[Kalat (tähdistö)|Kalojen]] ja [[Oinas (tähdistö)|Oinaan]] tähdistöjen rajaa, nykyisin lähellä [[Vesimies (tähdistö)|Vesimiehen]] ja Kalojen rajaa. Vasta yhden platonisen vuoden kuluttua nämä ovat entisellä kohdallaan |
Prekessiosta seuraa myös, että pitkällä aikavälillä Maa ei aina ole samalla puolella Aurinkoa samana vuodenaikana suhteessa tähtiin. Ne kohdat Maan radasta, joissa Maa on esimerkiksi [[kevätpäiväntasaus|kevätpäiväntasauksena]], siirtyvät vuodessa noin 50,26" eli yhden asteen noin 72 vuodessa. Samoin on laita sen [[tähtitaivas|tähtitaivaan]] pisteen, [[taivaanekvaattori]]n ja [[ekliptika]]n leikkauspisteen eli [[kevättasauspiste]]en, jonka suunnassa Aurinko tällöin on. Se sijaitsi kaksituhatta vuotta sitten lähellä [[Kalat (tähdistö)|Kalojen]] ja [[Oinas (tähdistö)|Oinaan]] tähdistöjen rajaa, nykyisin lähellä [[Vesimies (tähdistö)|Vesimiehen]] ja Kalojen rajaa. Vasta yhden platonisen vuoden kuluttua nämä ovat entisellä kohdallaan |
||
Prekessio johtuu siitä, että Aurinko ja Kuu pyrkivät vetovoimillaan kääntämään litistyneen maapallon [[ekvaattori]]a [[ekliptika]]tason eli ratatason suuntaiseksi. Koska taivaankappaleiden aiheuttamat häiriöt ovat kääntäen verrannollisia etäisyyden kolmanteen potenssiin, on Kuulla läheisyytensä vuoksi noin kaksi kertaa niin suuri vaikutus prekessioon kuin Auringolla. Lisäksi niiden vetovoimat kohdistuvat Maahan erisuuntaisina, sillä Kuun ratataso on kallistunut noin viisi astetta ekliptikan tason suhteen. Tämän vuoksi Kuu aiheuttaa Maan akselille toisenkin kartioliikkeen, jota kutsutaan [[nutaatio]]ksi. Nutaatio poikkeuttaa akselia keskiasemastaan 14-18", ja liikkeen jakso on 18,6 vuotta eli sama aika, jona [[Kuun solmuviiva]] tekee täyden kierroksen. On oletettu, että jos Maalla ei olisi kuuta, Maan akseli vaappuisi varsin |
Prekessio johtuu siitä, että Aurinko ja Kuu pyrkivät vetovoimillaan kääntämään litistyneen maapallon [[ekvaattori]]a [[ekliptika]]tason eli ratatason suuntaiseksi. Koska taivaankappaleiden aiheuttamat häiriöt ovat kääntäen verrannollisia etäisyyden kolmanteen potenssiin, on Kuulla läheisyytensä vuoksi noin kaksi kertaa niin suuri vaikutus prekessioon kuin Auringolla. Lisäksi niiden vetovoimat kohdistuvat Maahan erisuuntaisina, sillä Kuun ratataso on kallistunut noin viisi astetta ekliptikan tason suhteen. Tämän vuoksi Kuu aiheuttaa Maan akselille toisenkin kartioliikkeen, jota kutsutaan [[nutaatio]]ksi. Nutaatio poikkeuttaa akselia keskiasemastaan 14-18", ja liikkeen jakso on 18,6 vuotta eli sama aika, jona [[Kuun solmuviiva]] tekee täyden kierroksen. On oletettu, että jos Maalla ei olisi kuuta, Maan akseli vaappuisi varsin epäsäännöllisesti. |
||
Kuun ja Auringon yhdessä aiheuttaman prekession ja Kuusta johtuvan nutaation lisäksi voidaan maapallon akselin liikkeissä havaita myös aivan pieniä, planeettojen vetovoimista aiheutuvia muutoksia, joita nimitetään [[planeettaprekessioksi]]. Kaikkien näiden tekijöiden yhteisvaikutuksesta taivaannavan liike on erittäin mutkikas; nutaatio muovaa taivaanrannan ympyrän aaltoviivaksi, johon planeettaprekessio synnyttää vähäistä, epätasaista sykähtelyä. Maan akselin liikkeet saavat aikaan sen, että tähtitieteessä käytetyt taivaankappaleiden [[koordinaatisto|koordinaatit]] muuttuvat jatkuvasti, koska koordinaattijärjestelmät ('''ekvaattori'''- ja '''ekliptikakoordinaatistot''') on kiinnitetty Maan asennosta riippuviin perustasoihin. Tästä syystä tähtiluetteloissa ja tähtikartoissa onkin yleensä tapana ilmoittaa '''ekvinoktium''' eli se ajankohta, jolle taivaankappaleen koordinaatit on määritetty. |
Kuun ja Auringon yhdessä aiheuttaman prekession ja Kuusta johtuvan nutaation lisäksi voidaan maapallon akselin liikkeissä havaita myös aivan pieniä, planeettojen vetovoimista aiheutuvia muutoksia, joita nimitetään [[planeettaprekessioksi]]. Kaikkien näiden tekijöiden yhteisvaikutuksesta taivaannavan liike on erittäin mutkikas; nutaatio muovaa taivaanrannan ympyrän aaltoviivaksi, johon planeettaprekessio synnyttää vähäistä, epätasaista sykähtelyä. Maan akselin liikkeet saavat aikaan sen, että tähtitieteessä käytetyt taivaankappaleiden [[koordinaatisto|koordinaatit]] muuttuvat jatkuvasti, koska koordinaattijärjestelmät ('''ekvaattori'''- ja '''ekliptikakoordinaatistot''') on kiinnitetty Maan asennosta riippuviin perustasoihin. Tästä syystä tähtiluetteloissa ja tähtikartoissa onkin yleensä tapana ilmoittaa '''ekvinoktium''' eli se ajankohta, jolle taivaankappaleen koordinaatit on määritetty. |
||
Versio 27. marraskuuta 2011 kello 11.34
Prekessio (myös presessio) tarkoittaa pyörimisakselin kiertymistä. Prekessoiva kappale pyörii oman akselinsa ympäri ja lisäksi akselin suunta muuttuu siten, että kaltevuuskulma pysyy vakiona mutta kaltevuussuunta kiertyy.[1] Jos pyörivän hyrrän akseli ei ole tarkkaan pystysuorassa, se suorittaa prekessioliikettä.
Maan prekessio
Tähtitieteessä prekessiolla tarkoitetaan Maan tai muun taivaankappaleen akselin kaltevuussuunnan muuttumista pitkän ajan kuluessa. Koska Maa ei ole täysin pallomainen ja sen akseli on kallistunut ratatason suhteen, ei Auringon ja Kuun vetovoimien vaikutus ole suurin Maan keskipisteessä, vaan hiukan sivummalla. Nämä vetovoimat pyrkivät suoristamaan pyörimisakselia, niin että se olisi kohtisuorassa kiertoradan tasoon nähden. Maa vastustaa tätä vääntöä: Maan akseli kiertää hyrrän akselin tavoin ympyrämäistä liikettä 25 725 vuoden[2] jaksossa, joka tunnetaan nimellä platoninen vuosi. Tämän liikkeen suunta on päinvastainen kuin Maan pyörimisen ja rataliikkeen. Yhden platonisen vuoden kuluessa taivaannavat näyttävät piirtävän ekliptikan napojen ympäri ympyrää, jonka säde on sama kuin Maan akselin ja ekliptikan tason kohtisuoran välinen kulma, 23,5 astetta.
Pohjoinen taivaannapa on nykyisin vajaan yhden asteen etäisyydellä Pohjantähdestä. Etäisyys tulee pienimmilleen vuonna 2102, jolloin Pohjantähti on vain 28 kaariminuutin päässä navasta. Noin 6000 vuoden kuluttua taivaannapa on lähellä Alpha Cephei-tähteä, 12 000 vuoden kuluttua lähellä Vegaa. Nämä eivät silti missään vaiheessa ole aivan yhtä lähellä taivaannapaa kuin Pohjantähti nykyisin.
Prekessiosta seuraa myös, että pitkällä aikavälillä Maa ei aina ole samalla puolella Aurinkoa samana vuodenaikana suhteessa tähtiin. Ne kohdat Maan radasta, joissa Maa on esimerkiksi kevätpäiväntasauksena, siirtyvät vuodessa noin 50,26" eli yhden asteen noin 72 vuodessa. Samoin on laita sen tähtitaivaan pisteen, taivaanekvaattorin ja ekliptikan leikkauspisteen eli kevättasauspisteen, jonka suunnassa Aurinko tällöin on. Se sijaitsi kaksituhatta vuotta sitten lähellä Kalojen ja Oinaan tähdistöjen rajaa, nykyisin lähellä Vesimiehen ja Kalojen rajaa. Vasta yhden platonisen vuoden kuluttua nämä ovat entisellä kohdallaan
Prekessio johtuu siitä, että Aurinko ja Kuu pyrkivät vetovoimillaan kääntämään litistyneen maapallon ekvaattoria ekliptikatason eli ratatason suuntaiseksi. Koska taivaankappaleiden aiheuttamat häiriöt ovat kääntäen verrannollisia etäisyyden kolmanteen potenssiin, on Kuulla läheisyytensä vuoksi noin kaksi kertaa niin suuri vaikutus prekessioon kuin Auringolla. Lisäksi niiden vetovoimat kohdistuvat Maahan erisuuntaisina, sillä Kuun ratataso on kallistunut noin viisi astetta ekliptikan tason suhteen. Tämän vuoksi Kuu aiheuttaa Maan akselille toisenkin kartioliikkeen, jota kutsutaan nutaatioksi. Nutaatio poikkeuttaa akselia keskiasemastaan 14-18", ja liikkeen jakso on 18,6 vuotta eli sama aika, jona Kuun solmuviiva tekee täyden kierroksen. On oletettu, että jos Maalla ei olisi kuuta, Maan akseli vaappuisi varsin epäsäännöllisesti.
Kuun ja Auringon yhdessä aiheuttaman prekession ja Kuusta johtuvan nutaation lisäksi voidaan maapallon akselin liikkeissä havaita myös aivan pieniä, planeettojen vetovoimista aiheutuvia muutoksia, joita nimitetään planeettaprekessioksi. Kaikkien näiden tekijöiden yhteisvaikutuksesta taivaannavan liike on erittäin mutkikas; nutaatio muovaa taivaanrannan ympyrän aaltoviivaksi, johon planeettaprekessio synnyttää vähäistä, epätasaista sykähtelyä. Maan akselin liikkeet saavat aikaan sen, että tähtitieteessä käytetyt taivaankappaleiden koordinaatit muuttuvat jatkuvasti, koska koordinaattijärjestelmät (ekvaattori- ja ekliptikakoordinaatistot) on kiinnitetty Maan asennosta riippuviin perustasoihin. Tästä syystä tähtiluetteloissa ja tähtikartoissa onkin yleensä tapana ilmoittaa ekvinoktium eli se ajankohta, jolle taivaankappaleen koordinaatit on määritetty.
Milutin Milankovićin teorian mukaan prekessioliike yhdessä eräiden muiden maan pyörimis- ja kiertoliikkeeseen liittyvien jaksollisten vaihtelujen kanssa aiheuttaa suuria ilmastonmuutoksia ja on yksi jääkausien syy.
Jens Olsenin maailmankellossa Kööpenhaminan raatihuoneella on osoitin, joka on ajastettu tekemään yksi kierros yhtä pitkässä ajassa kuin Maan akseli prekession vuoksi palaa entiseen asentoonsa eli yhdessä platonisessa vuodessa. Tämä on hitain ihmisen tekemä esine, joka liikkuu säädetyllä nopeudella.
Historia
Prekession keksi 100-luvulla eaa. kreikkalainen tähtitieteilijä Hipparkhos Nikealainen. Mitatessaan lähellä syystasauspistettä sijaitsevan kirkkaan Spica-tähden asemaa, hän huomasi, että tähti oli siirtynyt kaksi astetta länteen 150 vuotta aikaisemmin mitatusta paikasta. Samoin oli hänen havaintojensa mukaan järjestelmällisesti muidenkin tähtien laita. Tuolloin vallalla olleen maakeskisen maailmankuvan mukaan tämän ajateltiin johtuvan taivaan sisäkkäisten pallonkuorten hitaasta liikkeestä toistensa suhteen. Oikean selityksen tälle havainnolle keksi vasta Nikolaus Kopernikus (1473-1543). Nutaatioilmiön (latinaksi nutare, huojua) havaitsi 1748 englantilainen tähtitieteilijä James Bradley (1692-1762).
Viitteet
- ↑ Young & Freedman: ”10.7”, University Physics with Modern Physics, 11. painos, s. 387. Pearson, 2004. ISBN 0-321-20469-7. (englanniksi)
- ↑ Otavan iso Fokus, 5. osa (Mn-Qv), art. Presessio, Otava 1973, ISBN 951-1-01070-0