Hispanopedia Wiki
El paralelismo axial (también llamado rigidez giroscópica , inercia giroscópica , rigidez giroscópica o « rigidez en el espacio ») es la característica de un cuerpo en rotación en la que la dirección del eje de rotación permanece fija mientras el objeto se mueve por el espacio . En astronomía , esta característica se encuentra en los cuerpos astronómicos en órbita . Es el mismo efecto que hace que el eje de rotación de un giroscopio permanezca constante mientras la Tierra rota, lo que permite a los dispositivos medir la rotación terrestre . [ 1 ]
Ejemplos
Paralelismo axial de la Tierra
La órbita de la Tierra, con su eje inclinado 23,5 grados , presenta un paralelismo axial aproximado, manteniendo su dirección hacia Polaris (la "Estrella Polar") durante todo el año. Junto con la inclinación axial de la Tierra, esta es una de las razones principales de las estaciones terrestres , como se ilustra en el diagrama de la derecha. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] También es la razón por la que las estrellas parecen fijas en el cielo nocturno , como una estrella polar "fija" , a lo largo de la órbita de la Tierra alrededor del Sol. [ 6 ]
Una ligera variación en la dirección del eje, conocida como precesión axial , tiene lugar a lo largo de 26 000 años. Como resultado, durante los próximos 11 000 años el eje de la Tierra se desplazará para apuntar hacia Vega en lugar de hacia Polaris. [ 7 ]
Otros ejemplos astronómicos
El paralelismo axial se observa ampliamente en astronomía. Por ejemplo, el paralelismo axial del plano orbital de la Luna [ 8 ] es un factor clave en el fenómeno de los eclipses . El eje orbital de la Luna precesa un círculo completo durante el ciclo Saros de 18 años y 10 días . Cuando la inclinación orbital de la Luna está alineada con la inclinación de la eclíptica, se encuentra a 29 grados de la eclíptica, mientras que cuando están desalineadas (9 años después), la inclinación orbital es de solo 18 grados.
Además, los anillos de Saturno permanecen en una dirección fija mientras ese planeta rota alrededor del Sol. [ 9 ]
Explicación
Los primeros giroscopios se utilizaron para demostrar el principio, sobre todo el experimento del giroscopio de Foucault . [ 10 ] Antes de la invención del giroscopio, los científicos lo habían explicado de diversas maneras. [ 9 ] El astrónomo de principios de la Edad Moderna , David Gregory , contemporáneo de Isaac Newton , escribió:
Para explicar el movimiento de los cuerpos celestes alrededor de sus ejes propios, dados en posición, y sus revoluciones… Si se dice que un cuerpo se mueve alrededor de un eje dado, permaneciendo inmóvil en otros aspectos, se supone que ese eje permanece inmóvil, y que cada punto fuera de él describe un círculo, al cual el eje es perpendicular. Por esta razón, si un cuerpo se desplaza a lo largo de una línea y, al mismo tiempo, gira alrededor de un eje dado, este permanecerá paralelo a sí mismo durante todo el movimiento del cuerpo. No se requiere nada más para preservar este paralelismo que ningún otro movimiento, aparte de estos dos, se imponga al cuerpo; pues si no hay un tercer movimiento, su eje permanecerá siempre paralelo a la línea recta a la que alguna vez fue paralelo. [ 11 ]
Este efecto giroscópico se describe en la actualidad como «rigidez giroscópica» o «rigidez en el espacio». La explicación mecánica newtoniana se conoce como conservación del momento angular . [ 12 ]
Véase también
Referencias
- ↑ Kumar, B.; DeRemer, D.; Marshall, D. (2005). Diccionario ilustrado de aviación . McGraw-Hill Education . pág. 326. ISBN 978-0-07-139606-6. Consultado el 3 de diciembre de 2022.
Debido a la rigidez del espacio, un giroscopio no inclina su eje de rotación a medida que la Tierra rota.
- ↑ Petersen, J.; Sack, D.; Gabler, RE (2014). Fundamentos de geografía física . Cengage Learning. pág. 18. ISBN 978-1-285-96971-8. Consultado el 2 de diciembre de 2022 .
- ↑ El educador popular . John Cassell. 1856. pág. 89. Consultado el 2 de diciembre de 2022 .
- ↑ Oliver, JE (2008). Enciclopedia de Climatología Mundial . Springer Netherlands. pág. 651. ISBN 978-1-4020-3264-6. Consultado el 2 de diciembre de 2022 .
- ↑ Rohli, RV; Vega, AJ (2011). Climatología . Jones & Bartlett Learning, LLC. pág. 30. ISBN 978-1-4496-5591-4. Consultado el 2 de diciembre de 2022 .
- ↑ Lerner, K. Lee; Lerner, Brenda Wilmoth (2003). El mundo de las ciencias de la tierra . Farmington Hills, MI: Thomson-Gale. pág. 487. ISBN 0-7876-9332-4OCLC 60695883. Aunque estas distancias parezcan contraintuitivas para los residentes del hemisferio norte que experimentan el verano en julio y el invierno en enero, las estaciones no se ven tan afectadas por la distancia como por los cambios en la
iluminación solar causados por el hecho de que el eje polar de la Tierra está inclinado 23,5 grados con respecto a la perpendicular a la eclíptica (el plano del sistema solar a través o cerca del cual viajan la mayoría de las órbitas del planeta) y porque la Tierra exhibe paralelismo (actualmente hacia Polaris, la Estrella Polar) mientras gira alrededor del Sol.
- ↑ Lerner, K. Lee; Lerner, Brenda Wilmoth (2003). El mundo de las ciencias de la tierra . Farmington Hills, MI: Thomson-Gale. págs. 105 y 454. ISBN 0-7876-9332-4OCLC 60695883. Durante su traslación alrededor del Sol, el eje polar de la Tierra presenta paralelismo con Polaris (también conocida como la Estrella Polar ) . A pesar
de este paralelismo, la orientación del eje polar terrestre muestra precesión —un movimiento circular que se observa en los giroscopios—, lo que resulta en un ciclo precesional de 28 000 años. Actualmente, el eje polar de la Tierra apunta aproximadamente en dirección a Polaris (la Estrella Polar). Como resultado de la precesión, durante los próximos 11 000 años, el eje terrestre precesará o se balanceará hasta orientarse hacia la estrella Vega.
- ↑ Gravesande, WJ; Desaguliers, JT; Newton, I. (1726). Elementos matemáticos de la filosofía natural confirmados por experimentos, o una introducción a la filosofía de Sir Isaac Newton... Traducido al inglés por JT Desaguliers... Segunda edición, cuidadosamente revisada y corregida por el traductor . p. 184. Consultado el 3 de diciembre de 2022.
El eje de la Luna no es perpendicular al plano de su órbita, sino ligeramente inclinado: el eje mantiene su paralelismo en su movimiento alrededor de la Tierra
. - 1 2 Ferguson, J. (1673). Astronomía explicada según los principios de Sir Isaac Newton... Una nueva edición corregida. [ Con láminas ] . W. Strahan. pág. 189. Recuperado el 2 de diciembre de 2022 .
- ↑ La Enciclopedia Británica: Diccionario de Artes, Ciencias y Literatura General . RS Peale. 1890. pág. 351. Consultado el 2 de diciembre de 2022. Bajo el título de instrumentos de precesión, se han utilizado durante varios años diversos aparatos, basados en el principio del giroscopio, para ilustrar la precesión de los equinoccios y el paralelismo del
eje terrestre al girar alrededor del sol.
- ↑ Gregory, D. (1715). Los elementos de la astronomía, física y geométrica. Por David Gregory... Traducido al inglés, con adiciones y correcciones. Al cual se adjunta la sinopsis de la astronomía de los cometas del Dr. Halley. J. Nicholson... vendido. pág. 59. Recuperado el 2 de diciembre de 2022 .
- ↑ Giordano, N. (2012). Física universitaria: razonamiento y relaciones . Cengage Learning. pág. 299. ISBN 978-1-285-22534-0. Consultado el 2 de diciembre de 2022 .
- Factores técnicos de la astrología
- Mecánica celeste