Na Marsie odkryto istnienie oscylacji swobodnej Chandlera. Pozwoli to lepiej zrozumieć Ziemię
Mars jest drugą, po Ziemi, planetą w przypadku której stwierdzono istnienie oscylacji swobodnej Chandlera i zmierzono to zjawisko. Dokonał tego zespół z Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology oraz Belgijskiego Obserwatorium Królewskiego.
Oscylacja swobodna Chandlera to odchylenie osi obrotu Ziemi względem sztywnej skorupy ziemskiej. W przypadku Ziemi okres oscylacji swobodnej Chandlera wynosi około 433 dni, podczas których oś obrotu ziemi na Biegunie Północnym przemieszcza się po nieregularnym okręgu o średnicy około 8–10 metrów. Istnienie takiego efektu przewidział już Euler w 1765 roku, a pod koniec XIX wieku jego istnienie potwierdził astronom Seth Carlo Chandler. Oscylacja swoboda Chandlera to przykład ruchu, któremu podlega swobodnie wirujące ciało nie będące kulą.
O ile jednak zmierzenie tego ruchu było możliwe w przypadku Ziemi, to dotychczas nie możemy go mierzyć w odniesieniu do innych planet. Wymaga to bowiem wieloletnich precyzyjnych pomiarów. Właśnie udało się ich dokonać dla Marsa.
Amerykańsko-belgijski zespół naukowy wykorzystał w swojej pracy dane zebrane w ciągu 18 lat przez Mars Reconnaissance Orbiter, Mars Global Surveyor i Mars Odyssey. Wpływ grawitacyjny Marsa, jakie planeta wywiera na satelity, pozwolił stwierdzić istnienie oscylacji swobodnej Chandlera. W przypadku Czerwonej Planety jest ona jednak znacznie mniejsza niż na Ziemi. Odchylenie osi wynosi bowiem ok. 10 cm, a jego okres to 200 dni.
Co interesujące, z obliczeń wynika, że oscylacja Chandlera powinna po jakimś czasie zaniknąć. Zarówno w przypadku Ziemi jak i Marsa istnieje ono dłużej niż powinno. To zaś wskazuje, że na oscylację ma wpływ czynnik, którego nauka jeszcze nie odkryła. Znalezienie tego czynnika powinno być łatwiejsze w przypadku Marsa, niż Ziemi, gdyż Czerwona Planeta ma znacznie mniej złożoną geografię, atmosferę i strukturę wewnętrzną. To pokazuje, jak ważnym osiągnięciem jest dokonany właśnie pomiar oscylacji Chandlera dla Marsa.
Komentarze (88)
pinopa, 14 stycznia 2021, 17:17
Zjawisko oscylacji swobodnej Chandlera powstaje pod wpływem tej samej przyczyny, która w całej okazałości przejawia się w postaci efektu Dżanibekowa. Ale w przypadku oscylacji Chandlera działa jeszcze druga przyczyna, która zapobiega przejawianiu się zjawiska w tej "całej okazałości". Można domyślać się, że w przypadku Ziemi i Marsa tą drugą przyczyną, która nie dopuszcza do powstania efektu Dżanibekowa, jest istnienie płynnego wnętrza tych planet. Dzięki istnieniu różnego stanu materii powstaje niewielka różnica w obrotowym ruchu płynnego wnętrza oraz zewnętrznej twardej skorupy.
O efekcie Dżanibekowa można przeczytać w artykułach:
Efekt Dżanibekowa - praca dla matematyków - na http://pinopa.narod.ru/06_C4_Efekt_Dzanibekowa-praca.pdf,
Dla badaczy efektu Dżanibekowa - na http://pinopa.narod.ru/07_C4_Prosty_efekt_Dzanibekowa.pdf,
Efekt Dżanibekowa - z udziałem 6-ciu cząstek - na http://pinopa.narod.ru/08_C4_Dzhanibekov-6parts_pl.pdf,
Efekt Dżanibekowa - podstawowa przyczyna - na http://pinopa.narod.ru/09_C4_Dzhanibekov_effect_pl.pdf.
Astro, 14 stycznia 2021, 17:57
https://www.salon24.pl/u/arkadiusz-jadczyk/719182,efekt-dzanibekowa-ujawniony
cyjanobakteria, 14 stycznia 2021, 22:01
Pinopa rzeźbi te PDFy jakby czas się u Moskali zatrzymał na Y2K, a WWW to był skrót od World Wide Word
Strona na pewno pochodzi z czasów jak HTML miał około 15 tagów w drafcie specyfikacji a internet był spisany w pliku /etc/hosts
Swoją drogą, w tych samych warstwach powinny być 
skamielinybackupy Netsacape NavigatgorAstro, 14 stycznia 2021, 22:14
To od dawna jasne, ale dziwi mnie pobłażliwość Modów na KW, którzy pozwalają człekowi na systematyczną reklamę tych g*ien. U mnie na szczęście żaden link z domeny .ru nie przechodzi - zawsze podejrzenie mam, że to wirus albo inna cholera.
peceed, 15 stycznia 2021, 01:17
To jest niejawnie pozostawione w kategorii humor.
Astro, 15 stycznia 2021, 14:48
Przypomniało mi się, a nawet jest na wiki, co polecam: kamień celtycki, z bardzo ładnym filmikiem. Tutaj również nie ma magii, choć oczywiście nie jest to trywialne w opisie. Polecam jeszcze cytat z Profesora Jadczyka:
Jajcenty, 15 stycznia 2021, 16:34
ten sam efekt: https://youtu.be/1n-HMSCDYtM
Astro, 16 stycznia 2021, 16:34
Ciekawa sprawa. Zajrzałem w wolnej chwili (szkoda, że tak krótka była z konieczności) tu i ówdzie. Okazuje się, że nowa rzecz to zdecydowanie nie była, bo choćby Louis Poinsot, 1834 (sic!), a i sporo innych prac ciekawych. Pokrótce jednak, to może coś dla wszystkich, czyli https://en.wikipedia.org/wiki/Tennis_racket_theorem, czy (tu dzięki Jajcenty, link pojawił się obok Twojego) https://youtu.be/1VPfZ_XzisU. Filmik ten polecam szczerze i od serca, bo okazuje się, że można próbować to nawet wyjaśnić "intuicyjnie, na chłopski rozum", a i parę innych ciekawych kwestii się tam pojawia. Owszem, intuicyjne choćby rozumienie rachunku perturbacyjnego lepiej wpływa na to cudowne AHA! (gdy rozumiemy), ale myślę, że i bez tego koniecznie warto obejrzeć. Jak dla mnie gość zbyt szybko mówi w kilku miejscach, ale na szczęście można cofnąć...
P.S. Pokładam wielką ufność, że powyższe pomoże zwłaszcza "mistykom".
radar, 16 stycznia 2021, 22:29
Dzięki Veritasium, i Astro, wydaje się to teraz zupełnie logiczne, nie rozumiem tylko dlaczego żeby pokazać siły odśrodkowe to musiał poruszyć osie zamiast dalej kręcić dyskiem, ale ok
Feynman sie jednak mylił
ex nihilo, 17 stycznia 2021, 00:42
Bo zmiana układu odniesienia ułatwia pokazanie, co się tam dzieje. Sprawa czysto techniczna. (jeśli o to Ci chodziło)
radar, 17 stycznia 2021, 15:41
Bardziej chodziło mi o to, że jak dla mnie utrudniło
Astro, 17 stycznia 2021, 16:40
Wydaje mi się, że metodologicznie animacja jest jak najbardziej poprawna, bo aby mówić o sile odśrodkowej potrzeba na to spojrzeć z obracającego się (nieinercjalnego) układu odniesienia, dlatego autor tam właśnie umieścił "kamerkę".
radar, 17 stycznia 2021, 21:06
Czy widząc obracający się dysk nie można na nim pokazać siły odśrodkowej? W końcu to miał być filmik z serii "dla idiotów".
No i "metedologicznie" to pewnie Feynman miał rację
Astro, 17 stycznia 2021, 21:41
W układzie inercjalnym nie. W takich układach NIE MA sił bezwładności, a każda siła jest "fizyczna", czyli wynika z oddziaływań fundamentalnych.
Myślę, że jednak niekoniecznie, ale w moim przekonaniu dałeś radę.
Myślę, że jednak niekoniecznie.
radar, 17 stycznia 2021, 22:34
Kolejny raz "the goal of this video is to prove Feynman wrong. To provide an intuitive explanation of the intermediate axis theorem..." i ja jedynie stweirdziłem, że dla mnie nie było to intuicyjne. Rozpatrywanie tego "w układzie intercjalnym" to dla mnie jak przeprowadzanie eksperymentu z grawitacją i napisanie na wstępnie "W układzie zamkniętym...". Owszem można, ale jest to rozważanie czysto teoretyczne. Tu jak widać to samo, w układzie intercjalnym ta rakieta by sie nie obróciła... no ale ciężko o taki układ więc się obracają
Qion, 18 stycznia 2021, 17:38
Szybko nie uda się jednak rozwiązać zagadki oscylacji swobodnej Chandlera na Marsie, gdyż tzw. „kret” o nazwie HP3 opracowany przez zespół polskich specjalistów utknął po wielu nieudanych próbach spenetrowania marsjańskiej gleby, w którą miał się wwiercić na głębokość 5m. Marsjańska gleba konsystencją przypomina bardziej piaskowiec lub wapienną skałę niż piasek Sahary, czego nie przewidywali projektanci kreta.
NASA 'Mars mole' failed due to cement-like soil and an energy crisis - Business Insider
radar, 18 stycznia 2021, 19:05
Ciekawe, bo 2-3 dni temu sprawdzałem stronę misji (na kanwie tej właśnie dyskusji) i "chwalili się", że kret się zagłębił już tak, że go nie widać (aczkolwiek dalej za płytko).
Szkoda, szkoda.
Qion, 18 stycznia 2021, 19:31
Kret zagłębił się raczej na 30 cm,, co potwierdza zdjęcie w linku::
NASA ceases efforts to deploy Mars InSight heat flow probe - SpaceNews
cyjanobakteria, 18 stycznia 2021, 19:52
Utknął to nienajlepsze określenie, bo podobno to właśnie brak odpowiedniego tarcia powoduje, że nie może się zagłębić bardziej. Czytałem o tym wczoraj i zauważyłem, że w polskim internecie przeważają nieprzychylne komentarze pod kontem polskiego podwykonawcy, co nie jest w porządku, o ile wykonali urządzenie wedle założeń NASA. Przekaz jednak poszedł, że polski kret nie zdał egzaminu.
radar, 18 stycznia 2021, 22:03
A może zamiast korzystać z "bulwarówek" to lepiej wejść na stronę misji?
https://mars.nasa.gov/news/8776/nasa-insights-mole-is-out-of-sight/?site=insight
Nie mogę się przekonać do tego tłumaczenia, jest mylące w stosunku do tego jak działa kret (jak ktoś nie wie). Chodzi o to, że pod spodem jest bardziej twardo i kret owszem się wbija, ale się cofa (przez brak tarcia). Do wbijania się tarcia nie potrzebuje, tylko do zostania w miejscu. Oczywiście na jedno wychodzi.
Za to a niepolskim internecie jakoś nie widziałem wzmianki, że "polski", a szukałem w tym kontekście.
EDIT: ba, na stronie misji jest napisne: The heat probe developed and built by the German Aerospace Center (DLR)..... and we thank our German partners from DLR for providing this instrument and for their collaboration.”
https://mars.nasa.gov/news/8836/nasa-insights-mole-ends-its-journey-on-mars/?site=insight
l_smolinski, 22 stycznia 2021, 21:30
Nie można tego robić żyroskopem laserowym czy też wprost z Sagnaca?
Qion, 22 stycznia 2021, 23:23
Żyroskop laserowy/Interferometr Sagnaca pozwoli wykryć ruch obrotowy nawet inercjalnego układu odniesienia pod warunkiem, że nie będzie się on obracał zbyt wolno, gdyż urządzenie to nie mierzy sił bezwładności. Kwestią dyskusyjną jest czy stanowi potwierdzenie istnienia eteru. Lepszym przykładem na to jest chyba efekt Casimira.
Astro, 23 stycznia 2021, 06:34
A świstak siedzi i zawija te sreberka...
Tums, 23 stycznia 2021, 19:39
Na tej samej stronie na dole:
"DLR provided the Heat Flow and Physical Properties Package (HP3) instrument, with significant contributions from the Space Research Center (CBK) of the Polish Academy of Sciences and Astronika in Poland."
Co do samego kreta - był problem więc użyli "koparki" żeby docisnąć go od góry i jak widać na zdjęciach to pomogło - kret się zagłębił bo po podniesieniu "łopaty" juz go nie widać. Teraz chcą usypać trochę "piachu" w tym miejscu aby zmniejszyć szansę na to, że kret wyskoczy jak wznowią drążenie.