Բացել գլխավոր ցանկը
Երկրագնդի առանցքի պրեցեսիա հյուսիսային բևեռի խավարածի նկատմամբ

Պրեցեսիա, երևույթ, որի ժամանակ մարմինների իմպուլսի մոմենտը փոխում է իր ուղղությունը ճիշտ հակառակ կողմը:

Բովանդակություն

Գիրոսկոպի պրեցեսիաԽմբագրել

 
Գիրոսկոպի պրեցեսիա

Պրեցեսիա երևույթին հետևելը շատ հեշտ է: Պետք է պտտենք հոլը և սպասենք մինչ այն սկսի դանդաղել: Հոլի առանցքի պտտման սկզբնական դիրքը հորիզոնական է: Այնուհետև այն դանդաղորոն շեղվում է սկզբնական հորիզոնական դիրքից և սկսում է պտտվել կոնաձև հետագծով: Հենց դա է հանդիսանում հոլի առանցքի պրեցեսիա: Պտույտների դանդաղեցման զուգընթաց հոլի վերևի կետը դանդաղորեն իջնում է և պտտվում պարուրաձև հետագծով:

Պրեցեսիայի գլխավոր հատկությունը՝ իներցիայի երևույթն է, հենց որ հոլին պրեցեսիա հաղորդող ուժը վերանում է, պրեցեսիան կանգնում է, իսկ հոլը ձեռք է բերում անշարժ դիրք տարածության մեջ: Օրինակ՝ Երկրագնդի գրավիտացիոն դաշտում պտտվող հոլի հետ այդ երևույթը չի դիտվի, քանի որ պրեցեսիա առաջացնող ուժը՝ գրավիտացիան, միշտ ազդեցություն է ունենում:

Կարելի է պրեցեսիայի էֆեկտ ստանալ նաև չսպասելով հոլի պտույտների դանդաղելուն, դիպչելով հոլի առանցքին (ուժ գործադրել)՝ պրեցեսիան կսկվի: Պրոցեսիա երևույթի հետ անմիջական կապ ունի նուտացիան, որը պրեցեսիայով շարժվող մարմնի առանցքի տատանողական շարժումներն են: Պրեցեսիայի արագությունը և նուտացիայի ամպլիտուդան կախված են պտտվող մարմնի արագության հետ (պրեցեսիայի և նուտացիայի պարամետրերի փոփոխություն կդիտվի այն ժամանակ, երբ նրանց վրա ազդեն արտաքին ուժեր, օրինակ՝ ուժ գործադրեն պտտվող մարմնի առանցքի վրա, փոփոխելով նրա արագությունը):

Երկնային մարմինների պրեցեսիաԽմբագրել

 
Պտույտ (R, կանաչ), պրեցեսիա (P, կապույտ) и նուտացիա (N, կարմիր) Մոլորակներ

Նմանատիպ շարժումներ է կատարում Երկրի պտտման առանցքը, այդ մասին նշել է Հիպարքոսը իբրև գիշերահավասարի նախազգուշացում: Ժամանակակից դիտարկումներով Երկրագնդի պրեցեսիայի (պրոցեսիոն ճանապարհորդություն) ամբողջ ցիկլը կազմում է մոտավորապես 25765 տարի, ինչը համապատասխանում է 1, 23 հերց հաճախականությամբ պրեցեսիային:

Երկրագնդի պտտման առանցքի տատանումները բերում են աստղերի դիրքի փոփոխություն՝ հասարակածային կոորդինատային համակարգի նկատմամբ: Մասնավորապես որոշ ժամանակ անց Բևեռային աստղը կդադարի լինել հյուսիսային բևեռի ամենամոտ և պայծառ աստղը, իսկ Կանոպուսը կդառնա հարավային բևեռի ամենապայծառ աստղը, մոտավորապես մեր թվարկության 8100 թվականին: Ենթադրվում է[1], որ Երկրագնդի կլիմայի պարբերական փոփոխությունները կապված են պրեցեսիայի հետ[2].:

Երևույթի ֆիզիկանԽմբագրել

 
Նկ.1 Հեծանիվի անիվի պրեցեսիան

Պրեցեսիա երևույթի հիմնական բացատրությունը դրված է հաստատված փորձարարական փոստերով, որ պտտվող մարմնի իմպուլսի մոմենտի փոփոխման արագությունը   ուղիղ համեմատական է կիրառված մարմնի ուժի մոմենտին  :

 

ՕրինակԽմբագրել

Նկ. 1 -ում պատկերված է հեծանիվի անիվ, կախված երկու՝ «a» և «b» թելերից: Անիվի քաշը հավասարակշռվում է ուժերով, առաջացնելով թելերի դեֆորմացիա: Անիվն ունի իմպուլսի մոմենտ  , ուրը ուղղված է առանցի ուղղությամբ և հենց այդ ուղղությամբ էլ ուղղված է անիվի պտտման անկյունային արագության վեկտորը  :

Ենթադրենք ժամանակի որոշակի պահի «b» թելը կտրել են: Այդ դեպքում, չնայած սպասումների, պտտվող անիվը չի փոխի իր առանցքի հորիզոնական դիրքը և ճոճանակի նման չի տատանվի «a» թելից: Բայց նրա առանցքը կսկսի պտտվել հորիզոնական հարթությունում, նրա վրա ազդող   մոմենտի և   ծանրության ուժի շնորհիվ:  

Քանի որ՝

  և  , ապա  

և քանի որ պրեցեսիայի անկյունային արագությունը   հավասար է՝  , ստանում ենք  , կամ հաշվի առնելով այն, որ  , որտեղ   անիվի իներցիայի մոմենտն է՝  [3]:

Անիվի նման պտտման ֆորմալ բացատրությունն այն է, որ շարժման քանակի վեկտորի մոմենտը   ուղղահայաց է   վեկտորին, բացի այդ, այն միշտ զուգահեռ է ծանրության ուժի վեկտորի մոմենտին  , քանի որ ծանրության ուժի   ազդեցությունը ուղղահայաց է: Այդ է պատճառը, որ անիվի առանցքը այդ պահին ենթարկվում է պրեցեսիայի հորիզոնական հարթությունում:

Բերված բացատրությունները ցույց են տալիս, թե ինչպես և ինչու է տեղի ունենում պրեցեսիա, որի իմաստն այն է, որ սկզբնական շրջանում ծանրության ուժի ազդեցությամբ անիվի առանցքը այնուամենայնիվ մի փոքր շեղվում է գծագրի հարթությունից և շարժման քանակի վեկտորը փոխում է իր դիրքը տարածության մեջ դառնալով  : Սակայն ծանրության ուժը չի ստեղծում ոչ մի մոմենտ ուղղահայաց հարթությունում, դրա համար ուղղահայաց վեկտորի բաղադրիչի մեծության և ուղղության ծանրության ուժը պետք է մնա անփոփոխ, ինչին հնարավոր է հասնել միայն շարժման քանակի մոմենտի հայտնվելու պես   արտահայտությամբ:

  =   +  .

Նման լրացուցիչ մոմենտը համապատասխանում է հորիզոնական ուղղությամբ ուղղահայաց գծագրի հարթության ուժին, ինչը և առաջացնում է պրեցեսիա[4]:

Արտաքին հղումներԽմբագրել

ԾանոթագրություններԽմբագրել

  1. «Циклы Миланковича»։ Элементы։ Արխիվացված օրիգինալից-ից 2012-05-31-ին 
  2. Потепление. Ру. Сайт об изменении климата Земли. Терез Э. И. Устойчивое развитие и проблемы изменения глобального климата Земли
  3. .Ulrich Leute Physik und ihre Anwendungen in Technik und Umwelt: Carl Hanser Verlag; München, Wien- 2004 ISBN 3-446-22884-5
  4. Klaus Lüders, Gerhard von Oppen. Lehrbuch der Experimentalphysic. Band I. 12 völlig bearbeitete Auflage. Walter de Gruyter. Berlin. New York. 2008. ISBN 978-3-11-019311-4