Кіріспе

Айналу осінің тербелісі – физикадағы ұғым. Нутация – гироскоп, планета немесе ұшу кезіндегі оқ сияқты, көбінесе осьтік симметриялы нысанның айналу осінің шайқалуы, дірілдеуі немесе иықтап қимылдауы, немесе механизмнің қасақана жасалған қозғалысы. Тиісті координаттар жүйесінде оны екінші Эйлер бұрышының өзгеруі ретінде анықтауға болады. Егер ол дененің сыртқы күштерінен туындамаса, онда ол еркін нутация немесе Эйлер нутациясы деп аталады.

Астрономия

Планетаның нутациясы басқа денелердің гравитациялық әсерінен оның осьтік прецессиясының жылдамдығы уақыт өте өзгеруіне байланысты пайда болады, сондықтан жылдамдық тұрақты емес. Англиялық астроном Джеймс Брэдли 1728 жылы Жер осінің нутациясын ашқан.

Жер

Нютация эклиптикалық жазықтыққа қатысты Жердің осьтік еңістігін аздап өзгертеді, Жердің еңістігімен анықталатын ендік шеңберлерін (тропикалық және полярлық шеңберлер) ығыстырады. Жер үшін, су тасқыны күшінің басты көздері Күн мен Ай болып табылады, олар бір-біріне қатысты үнемі орналасқан жерін өзгертеді, соның салдарынан Жер осінде нутация пайда болады. Жердің ең ірі компонентінің периоды 18,6 жылды құрайды, бұл Ай орбитасының түйіндерінің прецессиясымен бірдей. Дегенмен, нәтижелердің қажетті дәлдігіне байланысты ескеру қажет басқа да маңызды периодтық мүшелер бар. Нютацияны сипаттайтын математикалық модель (теңдеулер жиынтығы) "нутация теориясы" деп аталады. Теорияда параметрлер деректерге ең жақсы сәйкес келу үшін белгілі бір дәрежеде тәжрибелік тәсілмен реттеледі. Қарапайым қатты дене динамикасы ең жақсы теорияны бермейді; Жердің деформацияларын, оның ішінде мантияның серпімді еместігін және ядро-мантия шекарасындағы өзгерістерді ескеру қажет. Нютацияның басты мүшесі Айдың түйіндік сызығының регрессиясына байланысты және 6798 күнге (18,61 жылға) тең периодқа ие. Ол бойлық бойынша плюс не минус 17″ және көлбеулік бойынша 9.2″ шамасына жетеді. Қалған барлық мүшелер әлдеқайда кішідірек; келесі ең ірісі, 183 күн (0,5 жыл) периодқа ие, оның амплитудасы тиісінше 1.3″ және 0.6″ құрайды. 0,0001″-тан үлкен периодты барлық мүшелер (қазіргі технологиямен өлшенетін дәлдікпен) 5,5 және 6798 күн аралығында жатыр; белгілі бір себептермен (океандық су тасқынының периодтары сияқты) олар 34,8 мен 91 күн аралығынан аулақ болғандай көрінеді, сондықтан нутацияны ұзақ және қысқа периодты мүшелерге бөлу қалыпты жағдай. Ұзақ периодты мүшелер альманахтарда есептеледі және көрсетіледі, ал қысқа периодты мүшелерге байланысты қосымша түзету әдетте кестеден алынады. Оларды IAU 2000B әдістемесіне сәйкес юлиандық күндерден де есептеуге болады.

Танымал мәдениетте

1961 жылы түсірілген "Жер отқа толы күні" атты апат фильмінде екі сутекті бомбаның полюстерге жақын дерлік бірдей уақытта жарылуы Жердің нутациясын өзгертіп, 11° осьтік еңіс өзгерісіне және Жердің Күн төңірегіндегі орбитасының өзгеруіне себеп болады. "Жұлдыздар жолы: Келесі буын" сериалында "қалқанның" жылдам "айналуы" немесе "өзгертілуі" жиі айтылады. Бұл қарсыластың қорғанысты бұзу және "Энтерпрайз" немесе басқа ғарыш кемесін тонау әрекеттерін ұстап тұру құралы ретінде қолданылады.