Forgatási időszak

A forgási periódus vagy az az idő, amelyet egy csillag ( csillag , bolygó , aszteroida ) fordít önmagára ( például a Föld számára 23  óra  56  perc, 4,3  másodperc ), vagy az az idő, amely után egy bolygó megtalálja a ugyanolyan tájolású a csillagához képest ( például a Földön átlagosan 24  óra ).

A kifejezést nem szabad összekeverni egy csillag fordulatszámának periódusával , amely az egyik test keringési mozgását jelöli a másikhoz képest.

A sziderális és a szinódikus forgás periódusai

A csillag körül keringő csillag esetében két forgás van:

A bolygók általában ugyanabban az irányban forognak önmagukban, mint a csillaguk körül, a szinódikus forgás időtartama hosszabb, mint a sziderális forgás időszaka. Például a Föld sziderális forgásának időszaka 23  óra  56  perc 4,3  másodperc , szinódikus periódusa átlagosan 24  óra (azaz kb. 4  perccel hosszabb): egy év alatt a Föld 365, 2422 alkalommal fordult el a szinódusban referenciakeret és 365,2422 + 1 alkalom a sziderális referenciakeretben; egy sziderális nap tehát 365,2422 / 366,2422 napnapot ér. Pontosabban, mivel a referencia nem az év, hanem a nemzetközi atomi idő , a nap meghatározása szerint 86 400  másodpercet tartalmaz , és az átlagos nap nap megegyezik körülbelül egy nappal; a Föld forgó periódusának értéke névlegesen:

T = 86 164  s + 98 ms + 903 ns + 697 ps.

Ez az időszak egy év alatt körülbelül 1 ms- mal , 70 év alatt 5  ms- mal változik, és évente  átlagosan 1-2 ms-ra növekszik, a Holdtól évszázadonként 3,84 m távolságnak köszönhetően  (lásd a szinkron forgást ).

A napelemes rendszer , Venus van egy kivétel: retrográd bolygó - a forgatás az ellenkező irányú a forradalom - ez egy szinodikus rotációs időszak (117 nap) rövidebb, mint a sziderikus rotációs időszak (243 nap).

A Naprendszerben egy csillag sziderális periódusa általában a sziderális forradalom periódusát jelöli, vagyis a csillagpályához való visszatérést a Nap pályáján a csillagokhoz viszonyítva, ez a fogalom különbözik a fent meghatározott sziderális forgás periódusától .

A Naphoz és a Földhöz képest ugyanabba a helyzetbe (egy csillagba) való visszatérés a szinódikus periódus , vagyis a szinódiai forradalom .

A sziderális forgatás egyes periódusai

A forgási periódus alakulása (csillagok és bolygók)

Az árapály hatására a fő test kissé meghosszabbodik  : a főtest két vége különböző erővel vonzódik a műholdhoz való távolságuk különbsége miatt. A súrlódás miatt ez a megnyúlás ellensúlyozza a műholdat. Ez egy olyan forgatónyomatékot eredményez, amely hajlamos módosítani a forgási sebességet, ami a fő test forgási periódusának megváltozását eredményezi, amint azt a szemközti ábra bemutatja.

Ez általában a forgás lelassulása, kivéve, ha a műhold egy fordulattal gyorsabb, mint a fő test forgása, és ugyanabban az irányban hajtja végre, mint ő. Különösen a Föld sziderális forgásának időszaka nő az árapály mozgása miatti súrlódás miatt (a Hold és a Nap együttes hatása miatt); a földi szögimpulzus elvesztése részben kompenzálódik (átkerül) a Holdra, amely így eltávolodik.

Az anyag bolygón belüli eloszlásának változása (hegyláncok felállítása, kontinentális gleccserek megolvadása) valószínűleg módosítja annak forgási sebességét is.

A Föld forgási periódusának változása befolyásolja a nap hosszát, amely jelenleg másodperc töredékével meghaladja a 24 órás átlagot. Ezért rendszeresen hozzá kell adni egy ugrás másodpercet , hogy az összehangolt világidő fix maradjon a napi cikluson .

A felfedezés története

Kapcsolódó cikkek

Megjegyzések és hivatkozások

  1. IERS , Nemzetközi Föld Rotációs és Referencia Rendszer Szolgálat .