
-----------------------------------
Tiberiu Tesileanu
14 Ian 2009 20:31


-----------------------------------
Se pare că trecerea de la un sistem de referință la altul și înapoi l-a nelămurit și mai tare pe Abel. Îmi cer scuze, Abel, că nu am realizat că nu ești capabil să gândești în două moduri diferite în paralel... Să revenim atunci la analiza problemei din punctul de vedere al sistemului inerțial, fix față de Soare, unde, spre ușurarea ta, câmpul gravitațional este constant în timp (dar tot neuniform).

Apropo, ești de acord că axa de rotație tinde să se culce pe cuplu în orice moment al mișcării, indiferent de cât de mare este viteza de revoluție?

Dacă prin "a se culca pe cuplu" înțelegi că variația e de-a lungul cuplului, atunci sunt aproape de acord cu tine, cu o mica corecție: cuplul nu este neapărat coliniar cu viteza de variație a axei de rotație, ci este egal cu viteza de variație a momentului cinetic. Cum Pământul nu este perfect sferic, momentul cinetic nu este coliniar cu axa de rotație, deci există o diferență. Această diferență este neglijabilă în cazul nostru dintr-o combinație de motive: 1) excentricitatea Pământului este foarte mică și 2) viteza de rotație proprie a Pământului este foarte mare și este de-a lungul unei axe de simetrie a acestuia.

Ok, cu această mică observație, momentul forțelor este coliniar cu direcția de variație a axei de rotație.

Înainte de a trece la altele, vreau să mă asigur că înțelegi un lucru esențial: dacă momentul forței s-ar anula exact (de exemplu dacă Pământul ar fi perfect sferic), și axa Pământului ar fi tot înclinată față de ecliptică la un unghi oarecare, atunci această axa ar avea doar o mișcare de translație în jurul Soarelui. Ea nu s-ar roti o dată cu deplasarea în jurul Soarelui, ci ar sta tot timpul constantă în sistemul de referință inerțial. Sper că măcar lucrul ăsta e clar.

Din păcate (sau din fericire?), aici trebuie să ne întoarcem la definiția axei de precesie. Dacă tu vrei să te gândești la axa de precesie ca la o mărime momentană, egală cu axa în jurul căreia se rotește axa de rotație a planetei, atunci această axă va avea o variație destul de complicată în timp. Gândește-te, din nou, la un titirez. Dacă îl ții înclinat, și îi dai drumul cu o viteză de rotație proprie mare, dar fără a imprima nici un fel de mișcare axei titirezului, atunci ce se întâmplă în primul moment? Imediat ce îi dai drumul, titirezul va tinde să cadă liber. Axa titirezului se va roti în jurul unei axe orizontale. Vrei să spui că axa de precesie a acestui titirez este orizontală în momentul când îi dai drumul? (după definițiile pe care se pare că le dorești tu, așa ar fi)

Mai general, oricând ai de-a face cu o mișcare de nutație (care nu poate fi evitată decât pentru o alegere foarte minuțioasă a condițiilor inițiale), axa de precesie momentană va varia foarte mult în timp. Utilitatea unei asemenea definiții este limitată.
(De altfel, și modelul pe care ți l-am propus eu prezice o variație mare a axei instantanee de precesie.)

Din motivele astea am încercat să-ți explic mai demult că e nevoie să definești mișcarea de precesie ca fiind cea mai importantă mișcare, cea de ansamblu, a axei Pământului. Atunci, chiar dacă instantaneu rotația axei e mai complicată, pe perioade mari de timp se produce mișcarea de care am tot vorbit, cea pe care astronomii o numesc în mod uzual "precesie", care se efectuează în jurul unei axe perpendiculare pe ecliptică.
