Почему ось прецессии Земли должна быть перпендикулярна эклиптике?

[dims]

Вот уже в нескольких местах встретил утверждение, что прецессия земной оси приведёт к тому, что через сколько-то тысяч лет лето в северном полушарии будет в январе, но при этом сам угол наклона земной оси к эклиптике не изменится. А за изменение угла отвечает, якобы, явление нутации.

Но почему?

На этой картинке пунктиром изображена ось, вокруг которой происходит прецессия P.



Если эта ось перпендикулярна эклиптике, то тогда да, угол наклона к эклиптике меняться не будет (только направление). Но обязан ли этот угол быть перпендикулярным эклиптике? Мне кажется, что нет. Тогда прецессия может происходить вокруг оси, наклонённой к эклиптике, скажем, на 10 градусов и, в результате прецессии угол к эклиптике тоже будет меняться.

Неправильно?

[taurus]

Вот уже в нескольких местах встретил утверждение, что прецессия земной оси приведёт к тому, что через сколько-то тысяч лет лето в северном полушарии будет в январе

Полная глупость. Обсуждалось подробно, опровергалось досконально.

Если эта ось перпендикулярна эклиптике, то тогда да, угол наклона к эклиптике меняться не будет (только направление). Но обязан ли этот угол быть перпендикулярным эклиптике? Мне кажется, что нет. Тогда прецессия может происходить вокруг оси, наклонённой к эклиптике, скажем, на 10 градусов и, в результате прецессии угол к эклиптике тоже будет меняться.

Неправильно?

Интуитивно мне ясно, что пунктирная линия должна быть перпендекулярна плоскости орбиты Земли. Из общих соображений симметрии. Дело в том, что силы, заставляющие прецессировать земную ось, симметричны на большом отрезке времени относительно плоскости орбиты Земли. Но ни ссылок, ни строго доказательства дать не могу.

Может быть, здесь есть специалисты, которые смогут ответить на вопрос более точно?

[IgorZ]

Вот нашел по этому вопросу http://astronet.ru/db/msg/1190817/node48.html

[electric]

Такой же вопрос, но с уточнением. В

http://astronet.ru/db/msg/1190817/node48.html

написано, что

Из-за близости Луны к Земле главную роль в прецессионном и нутационном движении полюса мира играет не Солнце, а Луна: влияние Луны примерно в два раза больше.

При этом орбита Луны наклонена по отношению к эклиптике на 5,1°. Почему ось прецессии Земли должна быть перпендикулярна эклиптике, а не плоскости между эклиптикой и орбитой Луны?

[Дрюша]

Вот уже в нескольких местах встретил утверждение, что прецессия земной оси приведёт к тому, что через сколько-то тысяч лет лето в северном полушарии будет в январе,

Наверное, всё-таки, январём будет называться то время, когда в северном полушарии - зима, а в каком созвездии при этом Солнце, - это уже дело десятое. Это уже сейчас не соответствует принятым в канонической астрологии "знакам зодиака", но никого это как-то особо не парит.

Я также полагаю, что и лунная орбита - тоже как-то там прецессирует, и прецессирует она (ну, приблизитльно, конечно, если пренебречь влиянием Юпитера и других планет) вокруг оси, перпендикулярной эклиптике... А на прецессию земной оси влияют и Солнце и Луна (своим приливным воздействием, с учётом сплюснутости самой Земли), но коль скоро лунная орбита - и сама прецессирует, то "в среднем", за достаточно длительный период, общая картина получается примерно симметрична - именно относительно оси эклиптики. Приблизительно - это значит, без учёта влияния возмущений со стороны Юпитера, Сатурна и других планет.

[xd]

Добротный такой некропостниг

[electric]

Я также полагаю, что и лунная орбита - тоже как-то там прецессирует, и прецессирует она (ну, приблизитльно, конечно, если пренебречь влиянием Юпитера и других планет) вокруг оси, перпендикулярной эклиптике...

Спасибо за замечание, действительно, её плоскость делает оборот за 18,6 лет, что соответствует периоду основной составляющей нутации оси Земли.

[xd]

Не просто соответствует, а имеет прямую причинно-следственную связь.

[Chip Star]

А на больших промежутках времени (порядка десятков тысяч лет) угол наклона оси Земли вовсе не постоянен. Он меняется от 22° 13′ 44″ до 24° 20′ 50″  с периодом около 40 тыс. лет на протяжении минимум миллиона лет. Об этом, кстати, написано в Википедии, но только в английской версии, см. Axial tilt. Там же можно посмотреть и формулы и графики.

Получается, что говорить об оси прецессии можно только на промежутке сотни-другой лет когда наклон оси меняется незначительно.

[xd]

Получается, что говорить

Ну вот откуда такие безапелляционные утвеждения?
Давайте вспомним лучше, откуда прецессия берётся. В любом момент есть мгновенный момент сил, который и приводит к изменению направления оси вращения. Таким образом, мгновенная ось прецессии всегда определенена хотя бы в силу неразрывности процесса.

[Chip Star]

Таким образом, мгновенная ось прецессии всегда определенена хотя бы в силу неразрывности процесса.

Согласен, некорректно выразился, поправлюсь 
Имел ввиду, что говорить об оси прецессии перпендикулярной плоскоси эклиптики можно только на промежутке сотни-другой лет, когда угол наклона оси Земли проходит через очередной локальный минимум или максимум на приведëнном выше графике.

В общем случае ось прецесии не перпендикулярна эклиптике.

[xd]

Ещё раз: вернёмся к формулам, а не к мыслям на пальцах.

[petrovich1964]

Извиняюсь за детский вопрос. А какая сила вызывает прецессию земной оси?
И "гайка Джанибекова" для меня такая же непонятность.

[xd]

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D1%80%D0%B5%D0%B4%D0%B2%D0%B0%D1%80%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%BD%D0%BE%D0%B4%D0%B5%D0%BD%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B8%D0%B9#.D0.9F.D1.80.D0.B8.D1.87.D0.B8.D0.BD.D1.8B

Как указал Ньютон в своих «Началах», сплюснутость Земли вдоль оси вращения приводит к тому, что гравитационное притяжение тел солнечной системы вызывает прецессию земной оси; позже выяснилось, что к аналогичным последствиям приводит неоднородность плотности распределения масс внутри Земли.

[petrovich1964]

сплюснутость Земли вдоль оси вращения

"сплюснутость Земли вдоль оси вращения приводит к тому, что гравитационное притяжение тел солнечной системы вызывает прецессию земной оси[4"
А непонимаю. Сплюстность волчка никак не объясняет какая сила приводит к прецессии волчка.

[archetip-z]

Господа, Земля находится в суперпозиции двух гравитационных взаимодействий Солнца и Луны, остальное пренебрежимо мало. Ну дык и почему ось прецессии должна быть не перпендикулярна эклиптике? Собственно вопрос автору поста, а куда, собственно должна быть направлена ось прецессии - есть, Земля, есть Луна, есть Солнце - по вашему, есть ещё какое то гравитационное взаимодействие, подумайте своей башкой и скажите нам?

[xd]

Возмущающая сила, которая обуславливает прецессию, направлена в сторону векторного произведения момента инерции и момента возмущающей силы. А векторное произведение неколлинеарных векторов по определению перпендикулярно каждому из них (в случае коллинеарности оно равно нулю).

[archetip-z]

Извините Господа, Луна сбивает своим ходом Землю и наворачивает погрешность, боюсь, она пропорциональна оси вращения Луны. Грубо говоря, Земля своей осью болтается скорее от Луны, но у неё ёсть ещё главный  гравитационный центр Солнце. Мы опять упираемся в задачу трёх тел.

[archetip-z]

Скорее всего, центр прецессии - колеблется по сложному гармоническому закону. Это не даже не синусоида, и не две синусоиды

[xd]

Не распарсил поток слов...