<< 6.7. Процедура редукции оптических
| Оглавление |
7.1. Причины прецессии и >>
7. Прецессия и нутация
Разделы
- 7.1. Причины прецессии и нутации
- 7.2. Определение матрицы прецессии
- 7.3. Математическое описание прецессии
- 7.4. Точные формулы учета нутации
- 7.5. Преобразование из земной к небесной системе координат
В основе теории вращения Земли лежит закон сохранения углового
момента системы, который гласит, что угловой момент замкнутой
системы при равенстве момента внешних сил нулю сохраняется. Если
- вектор углового момента,
- момент
внешних сил, то в инерциальной системе отсчета уравнение
вращательного движения тела имеет вид:
Если
, то из (7.1) следует, что
.
Если на Землю действуют внешние силы, момент которых не равен
нулю, то под их действием происходит изменение ориентации вектора
углового момента Земли. По определению вектор углового момента
равняется произведению тензора инерции
на вектор
угловой скорости вращения Земли
:
Если
, то из (7.1) и (7.2) следует, что
векторы
и
будут изменять свое положение в
инерциальной системе отсчета.
Под внешними силами в данной главе мы будем понимать силы притяжения Земли Луной и Солнцем7.1. В этом случае смещение вектора углового момента Земли в пространстве называется лунно-солнечной прецессией. Так как силы притяжения и их момент меняются во времени из-за обращения Земли вокруг Солнца и Луны, то это приводит к периодическим движениям вектора углового момента Земли, которые накладываются на медленное прецессионное движение и называются нутацией.
Во вращающейся системе координат уравнение (7.1) имеет вид:
Уравнение (7.3) используется для определения влияния геофизических процессов, таких как перемещение масс в атмосфере и океанах, тектоническое движение плит коры Земли, землетрясений и т.д., на вращение Земли и описывает движение вектора
в
земной системе координат. Эти процессы приводят к изменению
тензора инерции Земли, влияя, следовательно, на вращение Земли.
Если считать, что атмосфера и океаны связаны с Землей и составляют
с Землей замкнутую систему, то
. Это значит, что
вектор углового момента под действием геофизических процессов
сохраняет свое положение в пространстве. Но так как из-за
перемещения масс происходит изменение тензора инерции Земли, то
вектор
изменяет свою ориентацию относительно вектора
, т.е. вектор
движется относительно самой
Земли. Наблюдателю, находящемуся на поверхности Земли, кажется,
что Земля качается относительно оси углового момента. Поэтому
иногда это движение называется качанием Земли (по-английски
"wobble"), но чаще движением полюса.
Нутация и движение полюса тесно связаны друг с другом, и о точном
определении этих явлений будет рассказано позже при определении
небесного эфемеридного полюса.
<< 6.7. Процедура редукции оптических | Оглавление | 7.1. Причины прецессии и >>
|
Публикации с ключевыми словами:
астрометрия - сферическая астрономия - системы координат - шкалы времени
Публикации со словами: астрометрия - сферическая астрономия - системы координат - шкалы времени | |
См. также:
Все публикации на ту же тему >> | |
