FISIKA

Planeten berezko errotazioa

Solidoen errotazioaren azterketak, aplikazio nabaria du astronomiaren arloan. Izan eren Eguzki Sistemaren planetak hiru desplazamendu motaren konbinazioaren menpe daudela esan daiteke: errotazioa bera, prezesioa edo ardatzaren inklinazioaren aldaketa, eta nutazioa edo prezesio mugimendua aldatzen duten oszilazioak.

Errotazioa eta translazioa

Zeruko gorputzen mugimendua behatzean hiru desplazamendu motaren konbinaketa bereizi behar da:

  • Gorputzaren translazioa, (adibidez, Lurra Eguzkiaren inguruan), zeruko gorputzaren masa zentroaren mugimenduaren ekuazio baten bidez adierazten da:

  • Barruko ardatz batekiko errotazioa, bere momentu angeluarraren eboluzio ekuazioaren bidez deskribatzen da. Partikula baten gainean aplikatutako indar grabitatorioa erradiala denez, biraketa zentroarekiko momentu osoa nulua da:

Mugimendu angeluar orbital eta intrintsekoa

Zeruko gorputzaren momentu osoa, biraketa zentroarekiko nulua denez, bere momentu angeluar osoa konstantea izango da. Gauzak erraztearren, gorputzaren desplazamendua bi mugimenduen konbinaketatik sortzen dela esaten da:

  • Planetaren masa zentroarena, momentu angeluar orbitala sortzen duena.
  • Planetaren partikula bakoitzarena masa zentroarekiko, momentu angeluar intrintsekoa sortzen du, sinboloa duena.

Horrela, gorputzaren momentu angeluar osoa honela adieraz daiteke:

Lehenengo atala momentu angeluar orbitalari dagokio; bigarrena, momentu angeluar intrintsekoa. Baina, gorputzaren momentu angeluar orbitala konstantea da, baita gorputzaren momentu angeluar osoa ere. Beraz, momentu angeluar intrintsekoaren osagaia konstante mantentzen da.

Lurraren errotazioa

Lurra esfera bat bezala hartuta, (errealitateari hurbiltzeko ideia dena), bere momentu angeluar intrintsekoa honela adieraz daiteke:

w, biraketaren abiadura angeluarra izanik, errotazio ardatzari paraleloa, eta I, inertzi momentua. Orduan, momentu angeluar intrintsekoa eta inertzi momentua konstanteak izanik, Lurraren errotazioaren abiadura angeluarra (eta beste planetak) bere erditik pasatzen den ardatz batekiko konstante mantendu behar da.

  • Errotazioa bera.
  • Prezesio mugimendua, errotazio ardatza aldatzen duena denbora pasatzerakoan.
  • Errotazio ardatz horren aldizkako zabua, nutazioa deituriko fenomenoa.

Lurraren ardatzaren prezesio mugimendua. Ekinozioen lerroak eta ekliptikaren planoak ekliptikaren angelua deituriko angelua osatzen dute, 23º27'-ren berdina dena.

Ekinozioen prezesioa

Ekinozioen prezesio mugimendua K.a. II mendean deskribatu zuen Greziako Niceako Hiparcok. Mugimendu honek, berez, Lurraren biraketa ardatzaren erreboluzioa sortzen du ekliptikaren planoari zeharkakoa den ardatz batean (Lurraren translazio mugimendua sortzen duena). Errotazio ardatzaren erreboluzio hau 26.000 urtetan betetzen da.

Termino fisikoetan, prezesioak suposatzen du, Lurraren (eta beste planeten) momentu angeluar intrintsekoaren zeharkako norabide ez nulua den momentu bat, mugimenduan dagoen ziba batenaren antzekoa.

Lurraren prezesioa, poloen posizioa denboran zehar aldatu egin zela esan nahi du. Irudian, bere posizioa data desberdinetan zehazten da, Kristo aurreko eta ondorengo 2.000 urte bitartean (gaur egun zeruaren Ipar poloa, gutxi gora behera ipar Izarrarekin bat egiten du).

Satelite naturalak eta artifizialak

Planetek Eguzkiaren inguruan deskribatzen duten mugimendua, Eguzki masak sortutako grabitazio eremu zentralari esker sortzen da, planetenarekin konparatuta izugarrizko masa handia dauka eta (Eguzkia, Eguzki sistemaren masa osoaren %99 da). Modu berean, sateliteek errotazio eta translazio mugimendu konbinatuak dituzte planeten inguruan (Ilargia Lurraren inguruan), zenbait irregulartasunekin, Eguzkiaren erakartze indarragatik. Horrelako zerbait esan liteke Lurraren inguruan jarritako satelite ugariri buruz. Horietako batzuk, orbita geoestazionarioetaraino irits daitezen jaurtiki dira (Lurraren erritmoan mugituz, modu honetan planetaren puntu beraren gaineko bertikalean daudelarik).

 

Epe sidereoa

Lurrak bere ardatzaren inguruan egiten duen mugimendua denbora neurtzeko erabili izan da aspalditik. Horrela, badakigu Lurrak mugimendu osoa deskribatzen duela izarrek zeruan duten kokagunearekiko, oso erregularra dena. Beraz, planetak errotazio bakoitzean 23 ordu eta 56 segundo ematen ditu, gutxi gora behera. Tarte hau, epe sidereoa deritzo.

 

Zeruaren ganga

Zerua, historikoki, Lurra estaliko lukeen kupula bezala irudikatu izan da. Lurra, inguratuko lukeen kupula honen erdian kokatuta egongo litzateke. Errealitatea, ordea, oso desberdina da. Zeruaren gangan ikusten diren astroak (planetak, izarrak, galaxiak) ez daude esfera bereko gainazalean, sakontasunean bananduta daude, eta haien artean distantzia izugarri handiak daude. Beraz, izarrak eta konstelazioak zeruko gangan irudikatzeko modua (edo planisferio batean) behaketa astronomikoa errazteko konbentzioa besterik ez da.

 

Niceako Hiparco

Greziako Niceako Hiparco filosofo, astronomo eta matematikoari (K. a. 127 urtean hil zena) giza jakinduriaren ondasunaren lorpen batzuk zor zaizkio. Ez zuen bakarrik Lurraren mugimendua deskribatu, urte astronomikoaren iraupena ere kalkulatu zuen zehaztasun handiarekin. Zeruko objektuen lehenengo katalogo ezaguna bildu zuen eta trigonometriaren legeen lehenengo formulazio sistematikoa egin zuen.