Прецессия. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Прецессия (от позднелат. praccessio - предшествование) - движение твёрдого тела, имеющего неподвижную точку О, которое определяется изменением угла прецессии

(см. Эйлера углы) и представляет собой вращение вокруг неподвижной оси

с угл. скоростью прецессии

Наряду с прецессией тело совершает собств. вращение с угл. скоростью

вокруг неизменно связанной с телом оси

(ось собств. вращения), а также нутационное движение, при к-ром происходит изменение угла нутации

(рис.). Если во всё время движения

= const (нутация отсутствует) и величины

также остаются постоянными, то движение тела наз. регулярной прецессией. Ось

описывает при этом вокруг оси прецессии

прямой круговой конус. Такую прецессию при произвольных нач. условиях совершает закреплённое в центре тяжести симметрич. тело (гироскоп), на к-рое никакие силы, создающие момент относительно закреплённой точки, не действуют; осью прецессии в этом случае является неизменное направление кинетич. момента тела (см. Момент количества движения ).Симметрич. тело, закреплённое в произвольной точке оси симметрии и находящееся под действием силы тяжести (тяжёлый гироскоп или волчок), совершает при произвольных нач. условиях прецессии вокруг вертикальной оси, сопровождающуюся нутационными колебаниями, амплитуда и период к-рых тем меньше, чем больше угл. скорость собств. вращения

Когда

видимое движение гироскопа мало отличается от регулярной прецессии; такую прецессию, сопровождающуюся нутационными ВЧ-колебаниями малой амплитуды, называют псевдорегулярной прецессией. Угловая скорость псевдорегулярной прецессии тяжёлого гироскопа приближённо определяется равенством

где P - вес гироскопа, a - расстояние от неподвижной точки до центра тяжести, I - момент инерции гироскопа относительно оси симметрии. Сопротивление движению вызывает затухание нутационных колебаний, и прецессия постепенно становится регулярной. Движение широко применяемых в технике гироскопических систем носит характер псевдорегулярной прецессией; для изучения его используют обычно т. н. элементарную (прецессионную) теорию гироскопич. явлений. Подробнее см. в ст. Гироскоп. с. М. Тарг

Схема прецессии твёрдого тела:

- неподвижные оси, по отношению к которым движется тело, ON - прямая, перпендикулярная к плоскости

(линия узлов),

- угол

ON.

Литература по прецессии

Знаете ли Вы, как разрешается парадокс Ольберса?
(Фотометрический парадокс, парадокс Ольберса - это один из парадоксов космологии, заключающийся в том, что во Вселенной, равномерно заполненной звёздами, яркость неба (в том числе ночного) должна быть примерно равна яркости солнечного диска. Это должно иметь место потому, что по любому направлению неба луч зрения рано или поздно упрется в поверхность звезды.
Иными словами парадос Ольберса заключается в том, что если Вселенная бесконечна, то черного неба мы не увидим, так как излучение дальних звезд будет суммироваться с излучением ближних, и небо должно иметь среднюю температуру фотосфер звезд. При поглощении света межзвездным веществом, оно будет разогреваться до температуры звездных фотосфер и излучать также ярко, как звезды. Однако в дело вступает явление "усталости света", открытое Эдвином Хабблом, который показал, что чем дальше от нас расположена галактика, тем больше становится красным свет ее излучения, то есть фотоны как бы "устают", отдают свою энергию межзвездной среде. На очень больших расстояниях галактики видны только в радиодиапазоне, так как их свет вовсе потерял энергию идя через бескрайние просторы Вселенной. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.