Большая Советская Энциклопедия (цитаты)

Нутация (физич.)

Нутация (далее Н) (от лат. nutatio — колебание), происходящее одновременно с прецессией движение твердого тела, при котором изменяется угол между осью собственного вращения тела и осью, вокруг которой происходит прецессия; этот угол называется углом Н (физич.) (см. Эйлеровы углы). У гироскопа (волчка) движущегося под действием силы тяжести Р (рис. 1), Н (физич.) представляет собой колебания оси гироскопа, амплитуда и период которых тем меньше, а частота тем больше, чем больше угловая скорость собственного вращения . При больших амплитуда q1 — q0 и период t Н (физич.) приближенно равны:

  , ,

  где q0 и q1 — пределы изменения угла q, а — расстояние от неподвижной точки до центра тяжести, — момент инерции гироскопа относительно его оси симметрии, J — момент инерции относительно оси, перпендикулярной к оси симметрии и проходящей через неподвижную точку.

  Под Н (физич.) гироскопической системы (механические системы, содержащей гироскопы) понимают то периодическое изменение углов, определяющих положение системы, которое происходит с малыми амплитудами и большими частотами. Из-за наличия сопротивлений (трения) нутационные колебания довольно быстро затухают, после чего гироскоп (или гироскопическая система) совершает чисто прецессионное движение.

  С. М. Тарг.

  В астрономии Н (физич.) — небольшие колебания земной оси, накладывающиеся на прецессионное ее движение; были открыты в 1737 Дж. Брадлеем. Эти колебания обусловлены изменениями притяжения, оказываемого Луной и Солнцем на т. н. экваториальный избыток массы вращающейся Земли (который является следствием сжатия Земли), и называется лунно-солнечной, или вынужденной, Н (физич.)

  Возмущающие силы Луны и Солнца вызывают вынужденные колебания земной оси, которые могут рассматриваться как совокупность простых колебаний с различными периодами и амплитудами. Н (физич.) вызывает изменение положения точки весеннего равноденствия на эклиптике, что является причиной соответствующего изменения эклиптической долготы (Н (физич.) по долготе), причем эклиптическая широта остается неизменной. Вследствие Н (физич.) изменяется наклон эклиптики к экватору (Н (физич.) в наклоне); изменяются экваториальные координаты небесных светил. Наибольшее колебание вызывается изменением (превышающим 10°) наклона орбиты Луны к земному экватору. Это изменение связано с попятным движением линии узлов лунной орбиты; поэтому основной период Н (физич.) равен 18,6 года — периоду оборота линии узлов. Соответствующие главные члены Н (физич.) равны + 9,21" cos (Н (физич.) в наклоне) и — 17,23” sin (Н (физич.) по долготе), где — средняя долгота восходящего узла орбиты Луны на эклиптике. Точное выражение Н (физич.) дано в 1953 американским. астрономом Э. Вулардом; оно содержит 109 периодических членов, зависящих от средних долгот Луны, восходящего узла и перигея лунной орбиты, а также от средних долгот Солнца и перигея его геоцентрической орбиты; это выражение используется при составлении астрономических ежегодников. Вследствие Н (физич.) движение истинного полюса мира на небесной сфере изображается волнообразной кривой. Положение среднего (движущегося только вследствие прецессии) и истинного (движущегося вследствие прецессии и Н (физич.)) полюсов мира изображено на рис. 2. Координаты небесных светил в координатной системе, определенной с учетом Н (физич.), соответствуют т. н. истинным местам небесных светил. В астрономических ежегодниках публикуются вспомогательные величины, облегчающие вычисления, связанные с учетом прецессии и Н (физич.)

  О свободной Н (физич.) земной оси, обусловленной тем, что Земля как целое смещается в пространстве относительно оси вращения, см. в статье Полюсы географические.

  Лит.: Федоров Е. П., Н и вынужденное движение полюсов Земли по данным широтных наблюдений, К., 1958; Манк У., Макдональд Г., Вращение Земли, пер. с англ., М., 1964.

  В. К. Абалакин.



Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска


Новости 26.05.2024 11:28:10