Якщо Земля нахилена, чому Поларіс завжди вище однієї точки?

Чому Поляріс, Північна зірка, завжди знаходиться над (або поблизу) Північним полюсом? Якщо Земля нахилена, шлях Поляріса повинен бути взимку в 23 градусах від шляху влітку, чи ні?

Ви вірні, що вісь обертання Землі нахилена відносно площини її орбіти на 23 градуси. Але неправильно те, що напрямок, в якому точки осі змінюються на велику кількість (він повинен бути 2 * 23 градуси) за 6-місячний проміжок часу.

Ваше припущення : Якщо вісь, яку вона вказувала на Поляріс (1), то вона повинна бути вказана на іншу зірку в (2).

Вісь залишається вказуваною в одному напрямку протягом усього року, оскільки закони фізики полягають у тому, що вісь обертового об'єкта залишається вказаною в тому ж напрямку, якщо на тіло не впливає крутний момент, щоб змінити його орієнтацію. На Землю діють крутні моменти (а саме Сонце і Місяць), але потрібно 13000 років, щоб змінити напрямок з "одного напрямку на протилежний шлях", а не 6 місяців.

Правильно : Орієнтація осі віджимання Землі залишається вказаною на одну і ту ж зірку протягом усього року (ігноруючи повільний цикл прецесії 26000 років).

Ви можете почути про щось, що називається небесною сферою . Хоча ми зараз знаємо, що Земля обертається на своїй осі, для стародавніх людей це здавалося так, ніби зорі обертаються навколо нас (і вони відповідають нашим власним орієнтиром). Цей обертовий глобус зірок може бути відображений на земній кулі таким же чином, як ми можемо відобразити землю і воду Землі.

Є кілька причин, чому Поляріс завжди бачиться в одному положенні на цій небесній сфері.

1. У міру обертання земної кулі і земної кулі відносно один одного вони поділяють вісь. Цей центр обертання не рухається.
2. Хоча деякі планети (як Марс) обертаються по осі, яка сама по собі коливається відносно екліптики , Земля має стійку вісь завдяки нашому великому Місяцю . Ця вісь завжди вказує в одному напрямку, і тому вона завжди вирівняна з тими ж зірками в нашій галактиці.
3. Зірки в нашій галактиці обертаються навколо галактичного центру дуже повільно з нашої точки зору, тому людська цивілізація не спостерігала б істотних змін позицій зірок протягом свого життя.
4. Під час орбіти Землі навколо Сонця її власна зміна положення настільки незначна щодо галактичної шкали, що не можна очікувати значного зоряного паралакса .

Удар (або кидок) футболу AFL / регбі (пролатированний сфероїд), щоб він крутився швидко (навколо своєї довгої осі) так само, як він переходив дугу (падаючи під тяжкість). Ви повинні мати можливість спостерігати, що вісь віджиму транспортується паралельно (принаймні, якщо збурення опором повітря є досить слабкими, щоб нехтувати).

Земля крутиться. Щоб змінити напрямок, в якому він крутиться (стосовно інерційного кадру далеких зірок), потрібно було б застосувати деякий крутний момент до землі. Гравітація Сонця не застосовує жодного крутного моменту до сферичної планети (завдяки симетрії застосовуваних сил Ньютона).

Оскільки земля є не зовсім досконалою сферою (наприклад, злегка сплюндрованою), існує невеликий крутний момент, накладений градієнтом гравітаційного поля Сонця, тому протягом тисячоліть північна вісь планети поступово переробляється, щоб вказувати на різні сузір'я.