A napéjegyenlőségek precessziója

A napéjegyenlőségek precessziója a csillagok látásának irányába való progresszív elmozdulás egyik évszázadról a másikra, egy teljes forgás sebességével, körülbelül 26 000 évenként, ez a hatás a tengely lassú irányváltozásával jön létre a Föld forgása , az azonos időtartamú.

Ez a jelenség már megfigyelhető az ókorban, de ez magyarázható, hogy a tanuló a mozgás tetejét a szilárd mechanika , a XVIII -én  században.

A jelenség leírása

Ennek a jelenségnek többek között következményei vannak, hogy egyik évszázadról a másikra a Föld forgástengelye irányt változtat, és hogy egyik évszázadról a másikra, ugyanazon a napon és ugyanabban az időben. a csillagok nem ugyanabban az irányban láthatók. Pontosabban, a tavaszi pont az ekliptika mentén  évszázadonként körülbelül 1 fok 23 perccel mozog.

Ezt az irányváltozást a Hold és a Nap árapályereje által a Föld egyenlítői domborulatán kifejtett nyomaték okozza . Ezek az erők az Egyenlítőnél jelenlévő felesleges tömeget az ekliptika síkja felé viszik . A Föld forgás közben ezek az erők nem változtathatják meg az Egyenlítő és az ekliptika közötti szöget, de a Föld forgástengelyének elmozdulását okozhatják erre a tengelyre és a nyomatékra merőleges irányban (szigorúbb magyarázatot találunk, valamint matematikai bemutató, a cikk precessziójában ). Az ezen elmozdulásra ható kis zavarok (kivéve például a táplálást ), a Föld tengelye az ekliptika síkjára merőleges kúp vagy "tölcsér" felületét írja le (amely az űrben hordozza az ekliptika pályájának nyomát). Föld a Nap körül), mint az asztalra helyezett fonótengely tengelye (amely a függőleges körül forog).

Ez a mozgás elmozdítja a pólusok tengelyének orientációját a csillagokhoz képest, és ebből következik, hogy az évezredek során a póluscsillag (nagyjából észrevéve a valódi észak irányát) nem mindig ugyanaz. A földi pólusok tengelyének mozgása magában hordozza az Egyenlítő síkját (amely merőleges rá), és ennek következtében a tavaszi pont (vagy egyenlőségpont, amely a nap irányát jelzi a tavaszi napéjegyenlőségnél) minden évben megelőzi előző helyzet az ekliptikán , a Föld körüli pálya irányához viszonyítva. Emiatt ezt a mozgást a napéjegyenlőségek precessziójának nevezzük . Így az ekvinokciós pont a Föld Nap körüli forgásával ellentétes irányban az ekliptika teljes fordulatát hajtja végre körülbelül 25 769 év alatt, és ezalatt a Föld tengelye egy teljes kúpot ír le.

Ennek egyik következménye az ez az elmozdulás a változás helyzetben a csillagok az égi szféra a rendszer egyenlítői koordinátáit . Jelenleg, a északi féltekén , a Sarkcsillag (egy kisbetűvel), vagyis a fényes csillag legközelebb az égi északi pólus , jelentése α Ursae Minoris ( m = 1,97), más néven Polaris ( a Polar latin), vagy a Polar Csillag (nagybetűvel). A múltban Kr.e. 2800 körül. J. - C., az α Draconis (Thuban) csillag volt a póluscsillag, de sokkal kevésbé világított, mint a póluscsillag. Másrészt mintegy 8000 év múlva az Alpha Cygni (Deneb, 1,25 m ), majd körülbelül 12 000 év múlva az igen fényes Alpha Lyrae (Véga, 0,03 m ) pedig mindegyik lesz a póluscsillag. Borealis , azonban legalább 4  fokos szögeltérés . A déli féltekén kevés csillag látható szabad szemmel az égi pólus közelében. A jelenlegi déli póluscsillag a Sigma Octantis , más néven Polaris Australis ( a déli sarkvidék ), 5,5-ös nagyságrendű . Körülbelül 13 000 év múlva Eta Columbae lesz a sor ( m = 4), hogy legközelebb álljon az égi déli pólushoz , ahonnan jelenleg a legtávolabbi ponton áll.

Mivel a Hold pályája az ekliptika síkjához képest hajlik, a Hold hatása kissé megzavarja a precessziót, mivel kis rezgéseket ad hozzá 18,6 éves periódussal. Ezt a hatást nutációnak nevezzük .

Az napéjegyenlőségek precessziója miatt az évszakok ( trópusi év ) ciklusának időtartama körülbelül 20 perccel rövidebb, mint az az idő, amely ahhoz szükséges, hogy a Föld a csillagokhoz viszonyítva ugyanazt a helyet foglalja el ( sziderális év ). Ez a különbség fontos a naptárak és szökési évük szabályai szempontjából .

Szerint a 5 th  fokú polinom által adott Capitaine, Wallace és Chapron 2003 a kumulatív precesszió esetében a1 st január 2019-reA precessziós ráta (a kumulatív precesszió első deriváltja) 50,292 162 622 6  ív másodperc volt évente, vagyis körülbelül 1  fok 71,58 évenként és 360  fok 25 769,42 év alatt. A precesszió sebessége azonban nem állandó: jelenleg az idő múlásával kissé növekszik (például 50,287 961 95 ív másodperc volt évente1 st január 2000-ben és évi 50 290 172 84 ív másodperc 1 st január 2010-es, azaz 0,022 108 696 ívmásodik növekedés ("világi"). Ez a növekedési idő azonban önmagában nem állandó az idő múlásával: jelenleg nagyon kismértékben növekszik, és körülbelül 41 000 éves periódusonként változik, ugyanolyan időtartamú, mint az ekliptika ferde mozgásának változása (a precesszió), amely 22 ° 2 ′ 33 ″ és 24 ° 30 ′ 16 ″ között ingadozik . Az érték az „átlagos” ferdeségi január 1-jén, 2000-ben volt, 23 ° 26 '21,448 " , szerint a modell a Laskar (1986), vagy a 23 ° 26' 21,406" szerint az újabb csillagászati modell. P03, ajánlott az IMCCE és az AIU 2006 óta; szerint az első modell (Laskar1986), ez az érték 23 ° 26 '12,555 " január 1-jén, 2019 vagy 23 ° 26' 12,507" szerint az újabb modell P03 fent említett; századonként továbbra is 46,8 ív másodperccel csökken. Az „igazi” ferde érték a Hold ferde mozgásának korrigált átlagos ferde mozgása a Hold 18,6 éves periódusának hatására, +9,2 ″ és -9,2 ″ között ingadozik; az ferde tápláltság -4,713 ″ -ot ért 2019-ben az AIU2000 modell szerint; az igazi torzulás 2019. január 1-jén tehát 23 ° 26 ′ 7,842 ″ volt Laskar 1986 és IAU2000 szerint, vagy 23 ° 26 ′ 7,795 ″ , a P03 és IAU2000 szerint. Ez az évi 0,468 045 ívmásodperces csökkenés körülbelül 14,5 méteres elmozdulást eredményez a trópusoktól az Egyenlítőig és a sarki köröktől a Föld felszínén lévő pólusokig (az n 'nutáció miatti variációt nem veszik figyelembe, amelynek ± 291 m-es amplitúdója  észak és déli irányban messze lefedi ezt a hatást, amely csak 39 év után válik érvényessé).

Az átlagos ferdeség értéke kerek számban 23 ° 30 ′ volt 1533. január 1-jén (a P03 csillagászati ​​modell nagyon pontosan megadja a 23 ° 30 ′ 59.909 ″ értéket erre a dátumra, a pontos 23 ° 30 ′ 30 000 pontos értéket. ″ E modell szerint nem sokkal korábban, vagyis a1532. október 21hogy 11  H  40 ). Levelében1464. február, a Regiomontanus német csillagász (Johannes Müller von Königsberg 1436-1476) felismeri, hogy Paolo Toscanelli (1397-1482) és Leon Battista Alberti ( 1404-1472) olasz csillagászok már pontosan ezt az értéket érték el az 1440- től 1470 Firenzében. Ezeket a méréseket megismételtük a megnövekedett finesse köszönhetően a Gnómon létrehozott 1468 által Paolo Toscanelli 90 méter magas a kupola (között épült 1420 és 1436 a Filippo Brunelleschi ) a katedrális Santa Maria del Fiore , amely lehetővé teszi méltó pontosságát mérések. A a Nap magassága (és ezért annak deklinációja) a nyári napforduló idején egy ív 2 ″ -es pontosságára, a mérések csak aMájus 20 és a Július 20. Mégis 1588 , Tycho Brahe az ő De mundi aetheri recentioribus phaenomenis mindig ad 23 ° 30 '30 " , ami pontosan az érték a ferdeség július 18 év 1468- , hogy az 5.  h  25 , a modelltől függően P03.

A felfedezés története

A kilencedik régészeti szeminárium az olaszországi Genovai Csillagvizsgálóval szervezett2007. március 31, lehetővé tette az egyenlőség mérésével kapcsolatos legújabb felfedezések számbavételét. Az eljárás publikációja azt mutatja, hogy elődeink az őskortól kezdve olyan eszközöket terveztek, amelyek lehetővé teszik a napéjegyenlőség mérését: (en) Korzikán találtunk példákat az ekvinoktiális illesztésekre, és be tudjuk mutatni, hogy ez lehetséges a Szélesség, hogy a bot tökéletes lineáris árnyéka által megszerezzük, mint például a Lascaux-barlangban, Chantal Jègues felfedezte a Skorpió Vernal Point-ját és a Bika Őszi-pontját.  » Elődeink bizonyítják, hogy rendelkeznek csillagászati ​​ismeretekkel a jelenség megértéséhez és méréséhez: bármi legyen is a szélesség, hosszúság és deklináció, és ezért az idő, a napéjegyenlőség napfelhő-emelkedése mindig 90 ° azimutnál van.

Az istenek, sírok, tudósok című könyvében , CW Ceram régész arról számolt be, hogy a babiloni csillagászok akkor is megemlítették az napéjegyenlőségek precesszióját, ha heliocentrikus modell híján nem gyanakodtak az okra. A babiloni csillagászok Nabu-rimanni (508 BC) és Kidinnu (375 BC) kezdték zodiacs 10 ° és 8 ° a tavaszitól pont, illetve az azok alkalommal megfelelő sziderikus hosszúsági (figyelembe véve, hogy Aldebaran volt található 15 ° a Bika jegyétől) a tavaszi pont valóban 10 ° és 8 ° Kos volt. A precesszió jelenségét azonban a görögök félreértették Hipparchosz előtt , mivel mindegyikük folyamatosan másolta a csillagászati ​​helyzeteket, amelyek már régen lejártak.

Úgy gondolják, hogy Hipparchus Kr. E. 130 körül fedezte fel ezt a jelenséget . Kr. Az ekliptika közelében lévő csillag Spica (Spica) helyzetének méréseit összehasonlítva a tavaszi napéjegyenlőséggel az előző évszázadok csillagászai, mint Timocharis Alexandria, valamint a babilóniaiak és kaldeusok csillagászai által , megmutatta, hogy a tavaszi pont 2 ° az α Virginis vonatkozásában. Azt is megmutatta, hogy ez a mozgalom más csillagokat is érintett és évszázadonként legalább 1 ° -ot ért.

Azt is feltételezik, hogy az aztékok körülbelül 26 000 év ciklust számoltak ki, amely megfelel a precessziónak.

Egyes történészek szerint az ókori Görögországot megelőző civilizációk ismerték a napéjegyenlőségek precessziós mozgását. A XX .  Század elején német Schnabel a mozgás felfedezését Kidinnu babiloni csillagásznak és René Adolphe Schwaller de Lubicz egyiptológusnak tulajdonította, hogy az ókori egyiptomiak tudták ezt a precessziót. Ezek az állítások azonban ellentmondásosak. A megfigyelt jelenség és annak magyarázata között fennáll egy bizonyos összetévesztés. Kifejezett tanúságtétel nélkül is ésszerű elismerni, hogy ahol az éjszakai égbolt megfigyelésének hagyománya átterjedt, hosszú távon észrevehettünk egy bizonyos elmozdulást a csillagok helyzetében az ekliptikához közeli helyeken a figyelemre méltó időkben. év (napfordulók és / vagy napéjegyenlőségek). Hasonlóképpen, ha az oszlopoktól távol eső csillagokat használtuk a műemlékek tájolásához, néhány évszázad elteltével az irányuk eltérni fog. Ezek a példák azonban nem teszik lehetővé annak megerősítését, hogy a precesszió ismert volt, mert különböző magyarázatok lehetségesek: vagy az ég mozgása (megáll és) megfordul, vagy csak a zodiákus csillagképek csillagai, de nem mind, mozogj, mint a bolygók.

A XIII .  Században Nasr Eddin Tusi a napéjegyenlőségek precessziójára évente 51 "értéket számított, ami figyelemre méltó pontosság.

Joseph-Alphonse Adhémar , James Croll és Milutin Milanković érdeme, hogy javaslatot tettek ezekre az asztronómiai ciklusokra és azok kombinációira, valamint a földi éghajlati változatokra (lásd Milanković paraméterei ).

Említés az irodalomban

A The Machine The Time of HG Wells című könyvben az idő megfigyelője vezeti gépét a 802 701-es évben, és a csillagos eget nézi, meglepődve gondolja, hogy a precesszió teljes ciklusa csak néhány tucatszor teljesült időben .

Megjegyzések és hivatkozások

  1. [PDF] .
  2. Calzolari, Ottavi, Jégues, 2007, p.  36-44 .
  3. (it) 9 ° Seminario di Archeoastronomia [PDF] .
  4. Marie Delclos , Asztrológia: Titkos és szent gyökerek , Éditions Dervy ,1994( ISBN  978-2-85076-629-9 ) , p. 179.
  5. Marie Delclos, op. idézi, p. 157.
  6. Hipparchus Περὶ τῆς μεταπτώσεως τῶν τροπικῶν καὶ ἐαρινῶν ἰσημερίων (A tavaszi napfordulók és napéjegyenlőségek változásáról) könyve nem jutott el hozzánk. Részben a tartalmát Ptolemaioszon keresztül ismerjük. Claudius Ptolemaiosz , Almagest , VII. , Trad. Nicolas Halma, 1813-1817.
  7. The Great Space Encyclopedia, 2002, p.  21 .
  8. (De) Schnabel P., Berossos und die babylonisch-hellenistische Literatur , Lipcse-Berlin, Teubner, 1923.
  9. (in) Neugebauer O., A napéjegyenlőségek precessziójának babiloni állítólagos felfedezése , J. Am. Soc Oriental. , vol.  70 (1950), p.  1-8 .
  10. Hamlet malma (1969; ford. 2011), Giorgio de Santillana és Hertha von Dechend könyve mindenféle mítosz újbóli felolvasását javasolta e felfedezés archaikus kifejezésének. Robert Bauval és a különböző szerzők pseudohistories adtak új fejlemények ebben a témában.
  11. Theon Alexandria ( IV th  század) beszámol arról, hogy „az ősi asztrológusok” támogatta volna ebben az első feltételezés ellen, míg a Hipparkhosz magát tekintette volna (és elutasított) a második.

Lásd is

Bibliográfia

Kapcsolódó cikkek

Külső linkek