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천문학 세계

세차운동

진동(進動, precession)이란 자전하는 물체가 외력에 의해 작용하여 그 자전축이 어느 한 중심을 자전하는 방향과 같은 방향으로 회전하는 것을 말하며, 이를 진동(進動)이라고도 하며, 회전(轉進)이라고도 합니다.

팽이 진동
팽이, 바퀴 등의 중력에 의한 진동: 고속으로 회전하는 물체는 각동량이 존재하며 방향은 오른손의 나선 정칙에 맞습니다. 중력의 토크 M = L×F 그 방향도 맞습니다. 오른손을 모아서 나선형으로 정칙합니다. 회전체에서 각운동량 방향과 함께 합니다. 회전축 방향은 평행합니다. 포크 곱의 성질에 따라 토크 방향은 항상 회전축 방향, 즉 항상 각속도 방향에 수직입니다. 반면, 모멘트는 직접 각동량의 변화(비유가능력은 속도의 변화)를 일으키기 때문에 각동량의 방향이 계속 바뀌게 됩니다. 모멘트는 항상 각동량을 당겨 각동량에 수직으로 향하기 때문에 각동량 방향으로 축을 회전합니다. 회전축으로 원형의 궤적을 그립니다.


원자는 전자기력의 자기 모멘트에 의해 진동을 받습니다. 원자의 자기 모멘트는 스핀 방향과 동일합니다. 따라서 그것이 항상 자기장에서 받는 자기 모멘트 Г= M×H(M은 자기 모멘트 벡터이고, H는 자기장 강도 벡터입니다.)도 같은 효과를 낼 수 있습니다. 자기 모멘트와 스핀 축을 움직이게 합니다.


세차 운동
세차(axial precession)는 천문학에서 한 천체의 자전축 지향은 만유인력 작용으로 인해 공간 속에서 느리고 연속적인 변화를 말합니다. 예를 들어, 지구 자전축의 방향이 점점 드리프트 되고 있습니다. 흔들림의 꼭대기를 추적합니다. 약 26,000년 주기로 원추(점성학에서는 대년 또는 플라톤년이라고 한다)를 쓸어냅니다. 이 현상으로 인해 수년 전에는 북극성이 지축의 지향점이 아니었고, 여러 해 후에는 더 이상 아닙니다.

 

수성의 운동
수성의 궤도는 정원 이탈 정도가 매우 큽니다. 근일점은 태양으로부터 불과 4천6백만 천 미터밖에 떨어져 있지 않다. 원일점은 오히려 7천만 천 미터나 됩니다. 궤도의 근일점에서는 매우 느린 속도로 태양 주위를 세차별로 둘러싸고 있으며 수성진동이라고 합니다.
별이 태양을 한 바퀴씩 도는 타원궤도의 긴 축도 약간 돌아갑니다. 긴 축의 회전을 진동이라고 합니다. 관찰한 결과 수성의 진동을 얻는 속도는 매 100년에 1°33′20이고, 천체역학은입니다. 집은 뉴턴의 중력이론계에 근거합니다. 수성의 진동을 계산합니다. 매 백 년에 1°32′37◎  이 차이는 100년 마다 43〃입니다. 이는 이미 관측 정밀도가 무시할 수 없는 범위입니다. 이 차이에 대한 합리적인 해석을 위해 해왕성의 존재를 예언하는 데 성공한 천문학자 르비에는 태양 근처에 발견되지 않은 소행성이 하나 더 있다고 예언했습니다. 이 소행성의 작용으로 수성의 '여유'가 발생했습니다. 여러 해 동안 세밀한 수색을 통해 아무도 이 소행성을 발견하지 못했습니다. 


고전적 중력론에 따르면, 중력은 물질 간의 초거리의 작용입니다. 물체 사이의 작용은 물체의 질량, 이격 거리와만 관련이 있습니다. 중력장 방정식은 내재성이 없습니다(즉,장의 방정식은 운동방정식을 결정하지 않습니다)이것은 중력론이 없다는 것을 의미합니다. 시공간을 고려한 물체 운동영향 넓은 의미의 상대성 이론은 시공간의 굴곡에서 출발하여 내재성을 갖는 상대성 중력론을 세웠습니다. 시공간 굴곡의 효과만 고려해도 왜 수성 근일점 진동이 100년 43번 더 많았는지 쉽게 설명할 수 있습니다.


감속기
입력축의 중간은 콤팩트 크랭크이며, 이 크랭크축의 행성 톱니바퀴에 달린 두 개의 원뿔형 롤러 톱니바퀴와 각각 단부 커버에 설치된 고정 중심추 톱니바퀴와 설정되어 있는 것을 기술적 특징으로 합니다. 출력축의 가동 중심부에 위치하며 테이퍼가 서로 맞물려 들어가야 합니다. 인스턴트 머신은 다치 설치 성능을 가지고 있으며, 적재 능력이 높고, 구조가 콤팩트하며, 부피가 작고, 전동 효율이 비교적 높으며, 또한 작업을 믿을 수 있습니다.


흔한 예는 팽이 자전축의 축선이 더 이상 납직하지 않을 때, 자전축이 납을 따라 직선으로 회전하는 "선진" 현상을 발견할 수 있습니다. 또 다른 예는 지구의 자전입니다. 예를 들어 팽이 하나를 예로 들면, 테두리를 가볍게 돌리세요.시계 반대 방향으로 빠르게 회전하는 것입니다. 팽이의 오른쪽에 팽이가 앞으로 회전하는 것을 발견할 수 있습니다. 팽이가 회전할 때 양쪽 회전운동을 병행합니다. 하나는 스스로 축을 따라 회전하는 운동이고, 다른 하나는 축 주위를 따라 회전하는 운동입니다. 보통 회전식 이 두 개의 운동은 균형을 잡는데, 회전하는 팽이의 한쪽을 돌리면서 이 균형을 깨뜨리면 균형을 잡기 위해서 팽이가 반사하듯이 앞으로 회전하게 됩니다. 물리학자들은 이런 역할을 회전성(Gyroscopic Precession)이라고 합니다. 이 개념은 관성의 효과를 통해 쉽게 이해할 수 있습니다. 관성은 흔히 운동물체로 진술되는 경향이 운동을 유지하는 경향이 있습니다. 이 예에서 물체를 회전시키는 운동은 회전입니다. 만약 회전하는 물체에 외력을 가하면, 물체는 밀어내서 외력에 저항하지만, 반응이 지연됩니다.


팽이진동은 헬리콥터의 비행 제어에도 큰 역할을 합니다. 헬리콥터 후미의 조종 능력은 (회전하는) 프로펠러에서 나오기 때문에 팽이의 진동이 작용합니다. 프로펠러가 앞으로 쏠리면요(앞으로의 속도를 얻기 위해서요), 시계 반대 운동을 해야 합니다. 90° 정도(프로펠러의 구조에 결정) 정추력을 주거나 조종사의 오른쪽에 프로펠러가 있습니다. 조종사의 정확한 조작을 위해 조종사가 회전봉을 앞으로 밀거나 회전봉을 뒤로 당겼다가 왼쪽으로 밀었을 때 비행기는 회전경사를 오른쪽으로 기울일 수 있는 보정 연결을 하고 있습니다.


흡동은 큰 토크를 하중하는 결속이 스스로 느슨해지거나 조여지게 합니다. 자전거 페달의 크랭크 자루는 왼손에서 왼쪽으로 회전하기 때문에,진동은 그것을 느슨하게 회전시키는 것이 아니라 팽팽하게 회전시킬 수 있습니다. 유도력 모멘트 진동을 두려워하지 않고 있습니다. 나사가 나오기 전에 약간은 자동차 왼쪽 바퀴도 쓰고 왼쪽 회전 나사입니다.
3자유도 팽이의 경우 그 진동성을 이용하여 자전축의 드리프트를 보정하거나 추적할 수 있습니다. 2자유도 팽이의 경우 그 진동성을 이용하여 운동물체의 각속도나 각도를 측정할 수 있습니다. 가속도가 바로 자이로스코프입니다. 

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