petak, 28. kolovoza 2015.

ŠTO JE PRECESIJA?

Za pojam precesije učenici i ostali obično čuju u prvome razredu srednje škole iz predmeta geografije. U udžbenicima se počesto navodi da je precesija zajedno s rotacijom i revolucijom jedno od Zemljinih gibanja unutar Sunčevog sustava. Međutim, ono što manjka u objašnjenju ove astronomske pojave je dobra vizualizacija i objašnjenje iste.

Za početak probajmo dati odgovor na pitanje što je to precesija. Stručno rečeno, precesija je pojava koja se očituje u promjeni smjera zemaljske osi u prostoru. Precesiju je u 2. stoljeću prije Krista otkrio grčki astronom Hiparh na sljedeći način: on je primjetio da koordinate zvijezda na nebeskoj sferi koje je izmjerio nisu identične onima u katalogu starima nekoliko stoljeća. Jasnije rečeno, on je ustanovio da su zvijezde promjenile svoje položaje u nekoliko stoljeća. Pojavu nije znao objasniti, a nazvao ju je precesija zato što su se zvjezdane koordinate pomaknule u suprotnom smjeru od prividnog dnevnog i godišnjeg gibanja Sunca i zvijezda (lat. praecedere - ići ispred).

Objašnjenje pojave odgonetnuto je tek uz pomoć teorije gravitacije. Radi se o sljedećem: Zemljina os nagnuta je na ravninu ekliptike pod kutem od 66°33'. Kad Zemlja napravi puni obilazak oko Sunca i ponovno se nađe u istom položaju prema zvjezdanoj pozadini proći će period od jedne sideričke godine, odnosno 365 dana 6 sati 9 minuta i 9 sekundi. Sada treba spomenuti tropsku godinu koja je od sideričke kraća za 20 minuta i 24 sekunde, a prema kojoj se ravnaju svi kalendari. Tropska godina je vrijeme koje prođe između dva uzastopna početka proljeća na Zemlji. Poznato je da često znamo reći da proljeće astronomski gledano počinje 21. (ponekad i 20.) ožujka u toliko i toliko sati. Poznajući duljinu tropske godine možemo izračunati u koliko će sati iduće godine započeti proljeće! Uzrok što tropska godina nije jednaka sideričkoj leži upravo u pojavi precesije.

No, kakve to sve veze ima s precesijom? Jednostavno, još je Hiparh u staroj Grčkoj ustanovio koliko su se stupnjeva pomaknule zvijezde na nebeskoj sferi u odnosu na položaje zabilježene u katalozima. Dobio je vrijednost od 50'' u jednoj godini. Istu vrijednost precesijskog pomaka u jednoj godini dobit ćemo ako izračunamo kutnu razliku između sideričke i tropske godine. Dakle, ako Zemlji treba 365 dana 6 sati 9 minuta i 9 sekundi za kut od 360° oko Sunca jednostavnim ćemo stavljanjem u omjer izračunati da će za jednu tropsku godinu Zemlja oko Sunca napraviti kut koji je od punog kuta umanjen za točno 50'', odnosno za jednogodišnji precesijski pomak.

Jednostavnim rječnikom rečeno, Zemlja će kad ponovno dođe na isti položaj u odnosu na Sunce nakon jedne sideričke godine imati svoju os nagnutu na ekliptiku pod istim kutem, ali će smjer osi biti pomaknut za 50'', za godinu dana os će se pomaknuti za još toliko, a za puni krug pomaknut će se za 25800 godina što je period poznat kao Platonova godina. Tijekom tog perioda os će na nebeskoj sferi opisati plašt stošca. A kako os mijenja svoju orijentaciju u prostoru tako i zvijezde prividno mijenjaju svoj položaj. Najsjajnija zvijezda Malog medvjeda, Sjevernjača, danas je blizu mjesta gdje zemaljska os probada nebesku sferu, a za 13000 godina će blizu tog mjesta biti Vega u zviježđu Lire. Ljudski vijek je prekratak da bi se zapazila brzina kojom precesija utječe na pomake na nebeskoj sferi, no uspoređivanjem položaja zvijezda nekad i danas uočava se precesijsko gibanje.



Precesijsko gibanje dovodi i do zanimljive pojave u kojoj se mijenjaju koordinate i zvijezdama u zviježđu zodijaka. Kada su ona ustanovljena u antičkom svijetu, Sunce je zaista na prvi dan proljeća prividno ulazilo u zviježđe Ovna, međutim danas se to događa znatno kasnije zato što je precesijski pomak utjecao na promjenu koordinata u zviježđima zodijaka. Tako da ako mislite da ste po horoskopu vaga griješite, nego ste vjerojatno škorpion ili strijelac. Još jedan uzrok tome je što se kalendari ravnaju po tropskoj, a ne sideričkoj godini.

Od bitnijih stvari valja još naglasiti uzroke precesijskom gibanju. Kako u Sunčevom sustavu Zemlja i Sunce nisu jedini objekti mora se osjećati utjecaj i ostalih nebeskih tijela, a poglavito Mjeseca. Gravitacijsko međudjelovanje između planeta, njihovih satelita i Sunca osjeća se na širem području Sunčeva sustava pa tako ono djeluje i na fino kolebanje Zemljine osi u prostoru. 

Nema komentara:

Objavi komentar