Krämer-Wackeln

Das Wackeln von Chandler ist eine kleine Bewegung in der Achse der Erde der Folge hinsichtlich der Oberfläche der Erde, die vom amerikanischen Astronomen Seth Carlo Chandler 1891 entdeckt wurde. Es beläuft sich auf auf der Oberfläche der Erde und hat eine Periode von 433 Tagen. Dieses Wackeln verbindet sich mit einem anderen Wackeln mit einer Periode eines Jahres, so dass sich die polare Gesamtbewegung mit einer Periode von ungefähr 7 Jahren ändert.

Das Krämer-Wackeln ist ein Beispiel der Art der Bewegung, die für einen spinnenden Gegenstand vorkommen kann, der nicht ein Bereich ist; das wird einen freien nutation genannt. Etwas verwirrend, die Richtung des

Die Drehungsachse der Erde hinsichtlich der Sterne ändert sich auch mit verschiedenen Perioden, und diese Bewegungen (verursacht durch die Gezeitenanziehungskraft des Monds und der Sonne) werden auch nutations abgesehen vom langsamsten genannt, das die Vorzession der Äquinoktien ist.

Die Existenz eines freien nutation der Erde wurde von Isaac Newton in Folgeerscheinungen 20 bis 22 des Vorschlags 66, Buch 1 von Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica, und von Leonhard Euler 1755 als ein Teil seiner Studien der Dynamik von rotierenden Körpern vorausgesagt. Gestützt auf dem bekannten Flachdrücken der Erde hat er vorausgesagt, dass es eine Periode von 305 Tagen haben würde. Mehrere Astronomen haben nach Bewegungen mit dieser Periode gesucht, aber niemand wurde gefunden. Der Beitrag von Chandler sollte nach Bewegungen in jeder möglichen Periode suchen; sobald das Wackeln von Chandler beobachtet wurde, wurde der Unterschied zwischen seiner Periode und von Euler vorausgesagter derjenigen (von Simon Newcomb) erklärt, als durch die Nichtstarrheit der Erde verursacht werden. Die volle Erklärung für die Periode ist auch mit der flüssigen Natur des Kerns und Ozeane der Erde verbunden: Das Wackeln erzeugt tatsächlich sehr kleine Ozeangezeiten mit einem Umfang von c. 6 Mm, die Pol-Gezeiten, die die einzigen durch außerirdische Körper nicht verursachten Gezeiten sind. Trotz des kleinen Umfangs wird die Gravitationswirkung der Pol-Gezeiten durch das Superleiten gravimeter leicht entdeckt (sieh z.B Abb. 2.3 in Virtanen 2006).

Um das Wackeln zu messen, wurden die Internationalen Breite-Sternwarten 1899 gegründet. (Das Wackeln wird auch die Schwankung der Breite genannt.) Diese haben Daten auf dem Krämer und jährlichen Wackeln für den grössten Teil des 20. Jahrhunderts, zur Verfügung gestellt

obwohl sie schließlich durch andere Methoden des Maßes ersetzt wurden. Die Überwachung der polaren Bewegung wird jetzt durch den Internationalen Erdfolge-Dienst getan.

Der Umfang des Wackelns hat sich seit seiner Entdeckung geändert, seine größte Größe 1910 erreichend und merklich von einem Jahrzehnt zu einem anderen schwankend. Während es durch Änderungen im Massenvertrieb oder winkeligen Schwung des Außenkerns der Erde, Atmosphäre, Ozeane oder Kruste aufrechterhalten werden muss (von Erdbeben), seit langem war die wirkliche Quelle unklar, seitdem keine verfügbaren Bewegungen geschienen sind, damit zusammenhängend zu sein, was das Wackeln steuerte.

Eine viel versprechende Theorie für die Quelle des Wackelns wurde von Richard Gross (2001) des Strahlantrieb-Laboratoriums, Kalifornien vorgeschlagen. Er hat winkelige Schwung-Modelle der Atmosphäre und der Ozeane in Computersimulationen verwendet, um zu zeigen, dass während 1985.0-1996.0 das Wackeln von Chandler durch eine Kombination von atmosphärischen und ozeanischen Prozessen mit dem dominierenden Erregungsmechanismus aufgeregt war, der oceanbottom Druck-Schwankungen ist. Gross hat gefunden, dass zwei Drittel des 'Wackelns' durch den schwankenden Druck auf den Seeboden wegen der Temperatur und Salzgehalt-Änderungen und windgesteuerten Änderungen im Umlauf der Ozeane verursacht wurden. Das restliche Drittel ist wegen atmosphärischer Schwankungen

Referenzen

  • Carter, B, und M.S, Carter, 2003, "Breite, Wie amerikanische Astronomen das Mysterium der Schwankung", Marineinstitutpresse, Annapolis Gelöst haben.
  • Gros, R., 2001, "Die Erregung des Krämer-Wackelns" geophysikalische Forschungsbriefe. Vol. 27 (15), Seiten 2329-2332
  • Lambeck, K., 1980, die Variable Folge der Erde: Geophysikalische Ursachen und Folgen,
  • Munk W. H. und MacDonald, G. J. F., 1960, Die Folge der Erde, Universität von Cambridge Presse, London.

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