首頁 > 專家說

什么叫進動性

來源:新能源網(wǎng)
時間:2024-08-17 12:36:41
熱度:

什么叫進動性【專家解說】:由于地球繞太陽公轉(zhuǎn)時,地球的自轉(zhuǎn)軸受到日、月引力的影響,而在空中做錐形運動,也就是物理學(xué)上所謂的進動 (precession) 現(xiàn)象,造成「歲差」 。陀螺

【專家解說】:由于地球繞太陽公轉(zhuǎn)時,地球的自轉(zhuǎn)軸受到日、月引力的影響,而在空中做錐形運動,也就是物理學(xué)上所謂的進動 (precession) 現(xiàn)象,造成「歲差」 。陀螺的自轉(zhuǎn)軸便是典型的進動現(xiàn)象。 簡單的說,歲差就是自轉(zhuǎn)軸繞圈圈(就像陀螺要倒地之前,陀螺會傾斜著轉(zhuǎn)圈圈的樣子)的現(xiàn)象,地球歲差的周期大約是兩萬六千年左右;進動(precession)就是歲差,兩者名稱不同,在于進動是物理學(xué)的名詞,而歲差則是天文學(xué)上的用法。 我們今天都知道時空是彎曲的,可是這個奇怪而又迷人的陳述究竟是什么意思呢?雙生子佯謬很好地描繪了狹義相對論時空的剛性結(jié)構(gòu)如何使空間和時間由于觀測者的運動而各自改變(收縮或延緩)。廣義相對論則完全變革了我們的宇宙觀,它斷言引力會使整個時空變形。如果在一個給定點上直接的引力效應(yīng)已被消除,我們?nèi)阅軠y量相鄰兩點之間的微分效應(yīng)。在一個纜繩已斷掉的電梯里,兩個“自由”物體的軌跡在一級近似上是平行的,但實際上兩條軌跡線將在6400公里遠(yuǎn)處的地心相交,因此兩軌跡之間就有一個相對加速度(因為它們相互在靠近),對應(yīng)著一個微分引力場。顯示直接引力與微分引力之間區(qū)別的一個鮮明事例是海洋潮汐的幅度。雖然太陽對地球表面的直接引力比月亮的強180倍,太陽潮卻比月亮潮弱得多。這是因為潮汐并不是由直接引力造成,而是由太陽和月亮對地球上不同點的引力的差異造成。對月亮來說這種差異是6%,而對太陽則只有1.7%。牛頓理論把微分引力效應(yīng)稱作潮汐力。在太陽系里潮汐力是很弱的,而黑洞所產(chǎn)生的潮汐力卻能把整個恒星撕碎。然而對廣義相對論來說,用潮汐力來描述微分引力是完全多余的,因為這不是一種力學(xué)效應(yīng)而純粹是一種幾何效應(yīng)。為理解這一點,且看兩只開始時沿平行路線滾動且相隔不遠(yuǎn)的高爾夫球。如果地面完全平坦,它們的軌跡將保持平行,否則它們的相對位置就會改變,一個鼓包會使它們離遠(yuǎn),一個凹坑則會使它們靠攏。在宇宙高爾夫球場里,微分引力可以用時空“場地”的彎曲來表示。而且,由于引力總是吸引,這種彎曲就總是凹下而不是隆起。因此,時空彎曲的深刻含義是指由等效原理所造就的引力與幾何之間的聯(lián)系。物體不是在引力迫使下在“平直”時空中運動,而是沿著彎曲時空的恒值線自由地行進。