宇宙基礎編 ～ 歳差

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歳差（または歳差運動）とは、自転している物体の回転軸が、円をえがくように振れる現象である。一般に、剛体が角運動量を持つとき、その回転軸が慣性主軸で無いならば、外力が無くても回転軸は慣性主軸のまわりを振れ回るような動きをする。これを自由歳差運動という。（地球の自転運動では、これは極運動の自由章動成分として現れる。）回転軸が重心を通る慣性主軸であれば回転は安定的だが、 回転軸をひねるような向きのトルクを与えると、自転軸が円を描くように振れる。典型的な例は回転するコマの首振り運動である。歳差運動をする物体の自転軸はすりこぎを擦るように両端が円を描いて回転する。コマがこのような運動をするのは、コマの自転の角運動量ベクトルに対して、コマに働く重力によるトルクが軸を倒す方向に継続的に加わる結果、自転の角運動量ベクトルが大きさを変えずに向きだけ回転するためである。これは、中心力によって等速円運動している物体が、継続的に加わる中心力によって運動量ベクトルの大きさを変えずに向きだけを回転させているのと同じ関係である。

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