वर्ष के दौरान पृथ्वी का अक्ष क्यों नहीं बदलता है?

Question

मेरी समझ यह है कि पृथ्वी का अक्ष सूर्य के चारों ओर अपनी पूरी कक्षा के दौरान अंतरिक्ष में एक ही दिशा में इंगित करता है। और यही हमारे मौसमों का कारण बनता है।

मेरा सवाल है कि धुरी कक्षीय पथ का अनुसरण क्यों नहीं करती (एक चक्र के चारों ओर चलने वाली कार की तरह)?

मुझे लगता है कि चंद्रमा इसमें एक भूमिका निभाता है।

एक गौण प्रश्न के रूप में, हमारे सौर मंडल के अन्य ग्रह पृथ्वी के समान ही परिक्रमा करते हैं (इसका अक्ष अपनी पूरी कक्षा के लिए अंतरिक्ष में एक ही दिशा में स्थित है)?

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आप इसे बदलने की उम्मीद क्यों करेंगे? पृथ्वी की धुरी की दिशा बदलने से कोणीय गति के भारी परिवर्तन की आवश्यकता होगी । यह हजारों वर्षों में बदलता है, लेकिन इसे एक वर्ष में बदलने की कोई व्यवस्था नहीं है।

— कीथ थॉम्पसन

ऐसा नहीं है कि मैं इसे बदलने की उम्मीद करता हूं। यह सिर्फ इतना है कि मुझे नहीं पता कि यह एक तरह से काम करता है और दूसरे को नहीं। मैं एक कंप्यूटर प्रोग्रामर हूं, गणित / भौतिकी नहीं। :)

— राधारानी

मुझे लगता है कि उत्तर कोणीय गति के संरक्षण के लिए उबलता है, लेकिन मैं इसे किसी और को छोड़ दूंगा, जो मुझे उत्तर पोस्ट करने के लिए भौतिकी से बेहतर जानता है।

— कीथ थॉम्पसन

मेरी सलाह: उन छोटे खिलौने वाले जाइरोस्कोप्स या बाइसिकल व्हील को एक एक्सल पर लगाएं, इसे जल्दी से स्पिन करवाएं, और इसे एक प्रकाश बल्ब के चारों ओर चलने (या ड्राइविंग) का प्रयास करें ताकि धुरी उस तरह से इंगित करें जिस तरह से आपको उम्मीद करनी चाहिए। आपको बहुत जल्दी पता चलेगा कि आपको प्रकाश बल्ब की परिक्रमा करते हुए अक्ष परिवर्तन दिशा बनाने के लिए एक विशाल बल लगाना होगा; पृथ्वी पर कोई समान बल नहीं है, इसलिए अक्ष दिशा नहीं बदलता है। आम तौर पर, "ऐसा क्यों नहीं होता?" भौतिकी में आमतौर पर "क्योंकि कुछ भी नहीं हुआ है"। अक्ष नहीं बदलता है क्योंकि कोई बल इसे नहीं बदलता है।

— एरिक लिपिपर्ट

गायरो-टॉप टू स्टॉप: मेकर क्लोजिंग शॉप: "फरवरी 22, 2015 - नागोया-आधारित खिलौना निर्माता टाइगर एंड कंपनी ने अपने 94-वर्षीय व्यवसाय को बंद करने का फैसला किया है, संभवतः अप्रैल के अंत में, उत्पादन को समाप्त करते हुए। .. " google.com/…

— Wayfaring Stranger

Answer 1

मेरी समझ यह है कि पृथ्वी का अक्ष सूर्य के चारों ओर अपनी पूरी कक्षा के दौरान अंतरिक्ष में एक ही दिशा में इंगित करता है। और यही हमारे मौसमों का कारण बनता है।

दूसरा कथन सही है। अक्षीय झुकाव ऋतुओं का प्राथमिक चालक है।

पहला कथन बिल्कुल सही नहीं है। पृथ्वी के अक्ष के अभिविन्यास में एक छोटा लेकिन लगातार परिवर्तन है। एक वर्ष के दौरान परिवर्तन छोटा है। 13,000 वर्षों के दौरान परिवर्तन बड़ा है। 13,000 वर्षों में पृथ्वी की धुरी को वर्तमान अभिविन्यास की तुलना में लगभग 47 डिग्री झुका दिया जाएगा। अभी तक एक और १३,००० वर्षों में पृथ्वी इसी तरह उन्मुख होगी कि अब यह कैसे उन्मुख है। मैं इस बारे में बाद में लिखूंगा।

मेरा सवाल है कि धुरी कक्षीय पथ का अनुसरण क्यों नहीं करती (एक चक्र के चारों ओर चलने वाली कार की तरह)?

यह एक अच्छा मानसिक मॉडल नहीं है। आपकी कार और जमीन के बीच का एकमात्र संपर्क आपकी कार पर चार पहियों के बॉटम हैं। इन चार छोटे संपर्क क्षेत्रों में बल आपकी कार के उन्मुखीकरण को बदलते हैं और आपकी कार के वेग वेक्टर को बदलते हैं। इसका मतलब है कि आपकी कार पर टॉर्क जैसे ही आप स्टीयरिंग व्हील और सेंट्रिपेटल फोर्स को अपनी कार पर घुमाते हैं, जिससे आपकी देखभाल को मोड़ा जा सकता है, आपस में जुड़े हुए हैं। स्टीयरिंग व्हील को धीरे से मोड़ें और आपकी कार का भारी फ्रंट एंड सूट इस प्रकार है। एक सौम्य मोड़ को मानते हुए, जल्द ही कार का हल्का पिछला छोर सूट के पीछे है। यदि आप बहुत मुश्किल से मुड़ते हैं, तो आपकी कार मोड़ के बजाय स्किड होने लगती है। और भी मुश्किल मोड़ और आप अपनी कार फ्लिप और रोल होने का जोखिम। आपकी कार की गति बल और टोक़ के बीच अंतरंग युग्मन पर निर्भर करती है।

गुरुत्वाकर्षण उस तरह काम नहीं करता है। इसके बजाय यह पृथ्वी के प्रत्येक बिट पर, सभी एक साथ, सभी समय पर, सभी समय पर कार्य करता है। चंद्रमा (या सूर्य) की दूरी में भिन्नता के कारण पृथ्वी भर में गुरुत्वाकर्षण-प्रेरित त्वरण में थोड़ी भिन्नता है, लेकिन ये विविधताएं छोटी हैं। पृथ्वी पर शुद्ध गुरुत्वाकर्षण बल पृथ्वी पर छोटे शुद्ध गुरुत्वाकर्षण ढाल टोक़ से बहुत अधिक विघटित होता है।

पृथ्वी पर चंद्रमा और सूर्य द्वारा उत्सर्जित गुरुत्वाकर्षण ढाल टोक़ का मुख्य परिणाम पृथ्वी की रोटेशन अक्ष का एक बहुत ही धीमा लेकिन बड़ा पूर्वाग्रह है (अधिक के लिए, अक्षीय पूर्वसर्ग पर इस विकिपीडिया लेख को पढ़ें )। यह पूर्वता पृथ्वी के घूर्णन अक्ष को 25772 वर्ष प्रति एक क्रांति की दर से सामान्य से अण्डाकार तक घुमाती है। वहाँ कम प्रभाव सामूहिक रूप से कहा जाता है पोषण और ध्रुवीय गति जो गुरुत्वाकर्षण ढाल टोक़ के परिणामस्वरूप होती हैं। ये कम प्रभाव अधिक होते हैं, परिमाण में बहुत छोटे होते हैं, लेकिन बहुत कम, बहुत कम अवधि होते हैं। इन कम प्रभाव का सबसे बड़ा परिणाम 18.61 वर्ष के चंद्र चक्र में चक्रीय बदलावों से होता है। यहां तक ​​कि पोषण का यह सबसे बड़ा घटक छोटा है, बड़े लेकिन धीमी गति से अधिक परिमाण के दो आदेश।

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मेरी कार सादृश्य केवल एक अवधारणा को इंगित करने के लिए थी - कार का सामने हमेशा यात्रा की दिशा में इंगित करता है, जैसा कि हमेशा उत्तर का सामना करना पड़ता है। बस इतना ही। मेरा मतलब किसी भी तरह की ताकतों से कोई तुलना नहीं था।

— रामादेवी

@rmaddy: ठीक है, लेकिन आपको लगातार ऊर्जा (उस स्टीयरिंग व्हील को चालू रखकर - यह आपके खिलाफ लड़ना होगा) बनाने के लिए है। जमीन पर एक कार अंतरिक्ष में एक ग्रह के समान बिल्कुल नहीं है। आपका कल्पना मॉडल "डिफ़ॉल्ट" स्थिति बिल्कुल नहीं है।

— मोनिका

@LightnessRacesinOrbit फिर, यह बिल्कुल नहीं है जो मैं कार सादृश्य के साथ लगा रहा था। मैं बस दिशा का वर्णन करने की कोशिश कर रहा था, बस।

— रामादेवी

यह वैज्ञानिक रूप से सही उत्तर है, लेकिन किसी को भौतिकी या खगोल विज्ञान / खगोल भौतिकी पृष्ठभूमि से नहीं आने के लिए अच्छी तरह से समझाया नहीं गया है। आपको सरल भाषा पर विचार करना चाहिए, कम से कम मूलभूत बातों के लिए (अर्थात पूर्वसर्ग पर चर्चा तक सब कुछ)।

— मंडिसाडब्ल्यू

Answer 2

पृथ्वी को मध्य में निलंबित एक छोटी सी गेंद के रूप में चित्रित करना, हिलना नहीं, हालांकि यह अपनी धुरी पर घूम रहा है। जब तक उस पर बल नहीं लगाए जाते, तब तक कुछ भी नहीं होगा। यह ऊर्जा का संरक्षण (या गति; आप इसके साथ काम कर सकते हैं)। पृथ्वी अनायास एक दिशा में आगे बढ़ना शुरू नहीं करेगी क्योंकि इससे अनुवादकीय ऊर्जा के संरक्षण और रैखिक गति के संरक्षण का उल्लंघन होगा। अगर ऐसा हुआ, तो ऊर्जा कहीं से भी प्राप्त नहीं होगी।

उसी कारण से, पृथ्वी एक तरफ झुकना शुरू नहीं करेगी। यह घूर्णी गतिज ऊर्जा का संरक्षण और काम पर कोणीय गति का संरक्षण है। प्रेमी?

तो, हाँ, कीथ हाजिर है। पृथ्वी की धुरी को मोड़ने के लिए आपको किसी प्रकार के टॉर्क की आवश्यकता होगी।

तो क्यों करता है पृथ्वी की धुरी चाल 26,000 वर्ष (यह प्रति वर्ष वैसे, करता है, सिर्फ एक चक्र नहीं) पर? ज्वार की तरह, साथ ही साथ पृथ्वी का घूर्णन कैसे धीमा हो रहा है, यह मुख्य रूप से काम पर चंद्रमा और सूर्य की ज्वारीय ताकतें हैं, हालांकि अन्य ग्रह समग्र परिवर्तनों में कुछ योगदान करते हैं।

यदि आप चाहें तो मैं कुछ गणित में जोड़ सकता हूं, लेकिन चेतावनी दी जा रही है, मैं इसे खुद सीख रहा हूं, इसलिए इसे समझाया नहीं जाएगा जैसा कि आप चाहें।

अन्य ग्रह पृथ्वी के समान नियमों का पालन करते हैं, इसलिए उनकी कुल्हाड़ियों को पूरे वर्ष में एक ही दिशा में इंगित करना चाहिए, अक्षीय पूर्वता के प्रभावों की अनदेखी करना।

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काश मेरे पास एक तस्वीर होती, लेकिन मुझे लगता है कि मुझे अभी भी यकीन नहीं है कि सूर्य का गुरुत्वाकर्षण (जो पृथ्वी को कक्षा में रखता है) नहीं है, उदाहरण के लिए, उत्तरी ध्रुव लगभग पूरे वर्ष सूर्य की ओर इशारा करता है। मुझे एक कताई गेंद मिलती है, जैसा कि आप वर्णन करते हैं, एक दिशा में इंगित करता है। लेकिन पृथ्वी सूर्य की परिक्रमा कर रही है और सूर्य का गुरुत्वाकर्षण पृथ्वी पर कार्य करने वाला एक बल है।

— रामादेवी

@ भारतमें, क्योंकि गुरुत्वाकर्षण के संदर्भ में ध्रुवों के बारे में वास्तव में कुछ खास नहीं है। ध्रुव पृथ्वी पर किसी भी अन्य स्थान की तुलना में अधिक विशाल नहीं हैं - वास्तव में, वे कम बड़े पैमाने पर हो सकते हैं , क्योंकि पृथ्वी के केंद्र के लिए एक ध्रुव से खींची गई एक रेखा खंड, भूमध्य रेखा से खींची गई रेखा से छोटी है पृथ्वी के केंद्र में। ध्रुवों पर कोई अतिरिक्त द्रव्यमान नहीं है, इसलिए सूर्य को खींचने के लिए कुछ भी अतिरिक्त नहीं है। क्या यह थोड़ी मदद करता है?

— HDE 226,868

मुझे लगता है कि पोल के बारे में कुछ खास नहीं है। यह शायद एक भ्रामक विवरण था। ऐसा लगता है जैसे पृथ्वी का झुकाव अपने कक्षीय पथ के सापेक्ष स्थिर रहना चाहिए, अंतरिक्ष के सापेक्ष स्थिर नहीं होना चाहिए। पृथ्वी की कक्षा और सूर्य के गुरुत्वाकर्षण का झुकाव कक्षीय पथ के साथ स्थिर क्यों नहीं होता है?

— रामादेवी

सूर्य का गुरुत्वाकर्षण पृथ्वी के किसी भी अन्य भाग को आकर्षित करने की तुलना में ध्रुव को अधिक आकर्षित नहीं करता है। ध्रुव को सूर्य की ओर लगातार इंगित करने के लिए, सूर्य को पृथ्वी के किसी अन्य भाग की तुलना में ध्रुव को आकर्षित करना होगा - जो यह नहीं करता है।

— HDE 226,868

@rmaddy क्योंकि केवल एक चीज जो इसे करने का कारण बन सकती है वह है गुरुत्वाकर्षण, और गुरुत्वाकर्षण ऐसा नहीं करता है। गुरुत्वाकर्षण सूर्य की तरह एक कार की तरह एक चक्कर में पृथ्वी ड्राइव नहीं करता है; यह हर समय पृथ्वी को सूर्य की ओर "बग़ल में" खींचता है। अंतरिक्ष में, दिशा कुछ इंगित कर रही है और जिस दिशा में वह घूम रही है वह असंबंधित है।

— होब्स

Answer 3

सूर्य और चंद्रमा के बीच का कोण 18.6 साल की अवधि में पृथ्वी की धुरी में कुछ मामूली पोषण का कारण बनता है ।

पृथ्वी के मामले में, ज्वारीय बल के प्रमुख स्रोत सूर्य और चंद्रमा हैं, जो लगातार एक दूसरे के सापेक्ष स्थान बदलते रहते हैं और इस तरह पृथ्वी की धुरी में पोषण का कारण बनते हैं। पृथ्वी के पोषण के सबसे बड़े घटक की अवधि 18.6 वर्ष है, जो चंद्रमा के कक्षीय नोड्स की पूर्वता के समान है। 1 हालांकि, अन्य महत्वपूर्ण आवधिक शब्द हैं जिनकी गणना परिणाम की वांछित सटीकता के आधार पर की जानी चाहिए।

पोषण का मुख्य शब्द चंद्रमा की नोडल रेखा के प्रतिगमन के कारण है और इसकी अवधि 6798 दिन (18.61 वर्ष) है। यह प्लस या माइनस 17 long तक देशांतर में और 9 obl तिर्यक तक पहुंचता है। अन्य सभी पद बहुत छोटे हैं; अगले सबसे बड़े, 183 दिनों (0.5 वर्ष) की अवधि के साथ, क्रमशः 1.3 ″ और 0.6 udes के आयाम हैं।

यह एक बड़ा प्रभाव नहीं है (लिंक से):

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धन्यवाद, लेकिन इसका वास्तव में मेरे प्रश्न से कोई लेना-देना नहीं है।

— भद्दी बातें

वास्तव में, यह आपके सवाल के साथ क्या करना है।

— दाऊद का कहना है कि मोनिका

@ डेविडवैलस नं। इसमें बताया गया है कि पृथ्वी का झुकाव समय के साथ थोड़ा क्यों बढ़ता है। यह समझाने का कोई प्रयास नहीं करता है कि झुकाव पृथ्वी की कक्षा का अनुसरण करने के बजाय एक वर्ष के दौरान अंतरिक्ष में एक सामान्य दिशा में क्यों इंगित करता है।

— रामादेवी

ठीक है, आपका प्रश्न "पृथ्वी के कोणीय गति में भिन्नता क्यों नहीं है" - क्योंकि किसी कारण से, आप इसे बहुत भिन्न होने की उम्मीद करते हैं। और यह उत्तर कह रहा है, "ठीक है, यह वास्तव में थोड़ा भिन्न होता है" और बताते हैं कि क्यों।

— दाऊद का कहना है कि मोनिका को बहाल कर दिया

@ दाविदलेस 1) मुझे कुछ भी उम्मीद नहीं थी। मुझे पता है कि वास्तव में क्या होता है। मैं उत्सुक था कि कुछ अलग क्यों नहीं होता है। 2) मुझे पता है कि समय के साथ धुरी की लड़खड़ाहट होती है। फिर, बिल्कुल नहीं जो मैं के बारे में पूछ रहा था। यही कारण है कि मुझे विश्वास नहीं है कि यह उत्तर मेरे प्रश्न को संबोधित करता है।

— रामादेवी

Answer 4

पृथ्वी एक विशाल गाइरोस्कोप की तरह काम करती है। अक्ष के उन्मुखीकरण को बदलने के लिए एक जबरदस्त बल की आवश्यकता होगी। जबकि सेनाएं निश्चित रूप से बाहर हैं, वे अक्ष के अभिविन्यास में प्रशंसनीय परिवर्तन का कारण बनने के लिए पर्याप्त नहीं हैं क्योंकि पृथ्वी सूर्य के बारे में परिक्रमा / परिक्रमा करती है। जैसा कि आप इंगित करते हैं, अक्ष का उन्मुखीकरण मौसम में परिवर्तन के लिए जिम्मेदार है। वे क्षेत्र जो सूर्य के प्रकाश के सबसे सीधे संपर्क में आते हैं, वे गर्मियों में हैं; चमकती धूप प्राप्त करने वाले क्षेत्र सर्दियों में हैं।

सूर्य के बारे में पृथ्वी की परिक्रमा गोलाकार नहीं बल्कि अण्डाकार है। अपनी कक्षा के दौरान पृथ्वी सूर्य से दूरी बनाती है। कई स्रोत रिपोर्ट करते हैं कि यह सच है, इसका मौसम पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है। ये स्रोत संकेत करते हैं कि सूर्य के भूमध्य रेखा के ऊपर या नीचे पृथ्वी की कक्षा के "झुकाव" के साथ संयुक्त पृथ्वी अक्ष का उन्मुखीकरण मौसमों को निर्धारित करता है।

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धन्यवाद, लेकिन आपके पहले पैराग्राफ का केवल 1 हिस्सा मेरे प्रश्न से संबंधित है। मैं सीज़न के बारे में कुछ नहीं पूछ रहा हूँ।

— रामादेवी

Answer 5

चीजों को सरल रखें। नीचे पृथ्वी की कक्षा की एक तस्वीर है।

मैं इस सवाल का अर्थ लेता हूं कि धुरी हर समय सूर्य की ओर क्यों नहीं इशारा करती है। पृथ्वी को गायरोस्कोप से तुलना करने वाला उत्तर उपयोग करने में सबसे आसान है। धुरी पर कताई प्रभाव एक बल का कारण बनता है जो पृथ्वी की धुरी को 23.5 ° कोण (लगभग) पर रखने में मदद करता है, पृथ्वी के अक्ष में कुछ मीटर की थोड़ी-थोड़ी लड़खड़ाहट होती है। ऊपर से देखने का प्रयास करें यह स्पष्ट हो सकता है। यदि आप निकट से देखते हैं, तो ध्रुव पर घूर्णन का एक लाल घेरा है।

पृथ्वी सूर्य के चारों ओर नहीं चल रही है, यह वास्तव में सूर्य के लिए खींचा जा रहा है लेकिन गुरुत्वाकर्षण का मुकाबला करने और करीब नहीं पहुंचने के लिए इसके चारों ओर काफी तेजी से जा रहा है, उसी तरह से उपग्रह अंतरिक्ष में परिक्रमा करते हैं। कार एक स्पेसशिप की तरह अधिक होगी क्योंकि इसमें सूर्य के चारों ओर एक बल / जोर लगा होगा।

दूसरे प्रश्न के लिए अन्य ग्रह समान हैं लेकिन विभिन्न कोणों पर।

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सरलीकृत, लेकिन IMO यह ओपी के लिए सबसे उपयुक्त उत्तर है। यहां से मूल "क्या हो रहा है" प्राप्त करें, फिर "क्यों हो रहा है" के लिए डेविड हैमेन के जवाब पर जाएं। इसके अलावा, यह एकमात्र ऐसा प्रश्न है जिसने प्रश्न के दूसरे भाग को संबोधित किया है।

— मंडिसा डब्ल्यूए

Answer 6

क्योंकि पृथ्वी पर सूर्य का गुरुत्वाकर्षण पुल (लगभग) एकसमान है, यह पृथ्वी को नहीं झुकाता है, यह केवल पृथ्वी की अपनी धुरी के चारों ओर घूमने को प्रभावित किए बिना, इसे पूरी तरह से खींचता है।

पृथ्वी की त्रिज्या ~ 6,400 किमी है, सूर्य की दूरी ~ 150,000,000 किमी है, और गुरुत्वाकर्षण बल एक दूरी के वर्ग के रूप में कम हो जाता है, इसलिए पृथ्वी के कुछ दो छोटे खंडों पर पुल में अनुपात, निकटतम और सबसे दूर एक निश्चित समय पर सूर्य, है

$$\frac{(150000+6.4)^2}{(150000-6.4)^2} = 1.00017068$$

इसलिए झुकाव बल बहुत छोटा है।

बिल्कुल भिन्नता 0 थी (यानी अनुपात 1 बिल्कुल) झुकाव बल बिल्कुल 0 होगा और पृथ्वी की कताई बिल्कुल प्रभावित नहीं हुई होगी। उसे पाने के लिए सूर्य को चित्र से हटा दें।

और सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत से, यदि पृथ्वी एक समान बल में घूम रही थी, तो ऐसा होगा जैसे कि पृथ्वी के दृष्टिकोण से कोई बल नहीं था।

Answer 7

यदि पृथ्वी की धुरी हमेशा पोलारिस की ओर इशारा करती है तो पृथ्वी की धुरी को लगातार 186,000,000 मील की दूरी के अंतर में पूरे साल बदलना पड़ता है।

यदि दिसंबर में झुकाव 23.4 डिग्री है, तो मार्च कम झुकाव और सूर्य की ओर एक और झुकाव होगा, जून पृथ्वी का सबसे छोटा झुकाव होगा, अक्टूबर कम झुकाव और सूर्य की ओर झुकाव जोड़ा जाएगा। इस पृथ्वी झुकाव परिवर्तन के बिना पोलारिस को वर्ष में केवल एक दिन दिसंबर में संरेखित किया जाएगा।

आप आसानी से खुद को साबित कर सकते हैं।

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आपको लगता है कि पोलारिस कितनी दूर है इसका कोई अंदाजा नहीं है।

— रोब जेफ्रीस