Core Concepts
地球自轉的不穩定性主要受外部力量力矩的影響,而非大氣相對角動量或地球慣性矩的變化。
Abstract
研究論文摘要
書目資訊
Jin Sim, Kwan U Kim, Ryong Jin Jang, & Jun-Sik Sin. (出版日期不詳). On the Main Factor That Causes the Instabilities of the Earth Rotation.
研究目標
本研究旨在探討造成地球自轉不穩定性的主要因素,並量化外部力量力矩、大氣相對角動量變化和地球慣性矩變化對地球自轉的影響。
研究方法
作者基於相對論動力學系統,特別是地球相對論運動定律,推導出地球自轉變化規律。通過將該規律應用於地球自轉,並計算相關物理量的相對變化,分析外部力量力矩、大氣相對角動量變化和地球慣性矩變化對地球自轉的影響程度。
主要發現
地球自轉變化規律表明,地球自轉受到太陽引力的關鍵力矩以及月球和行星產生的擾動力矩的影響。
地球自轉不穩定性(如日長變化、極移、歲差和章動)可以用單一的地球自轉變化規律來解釋。
定量分析表明,大氣相對角動量的變化不足以解釋觀測到的地球自轉不穩定性。
主要結論
地球自轉不穩定性的主要原因是外部力量力矩,特別是太陽引力產生的力矩,而非之前研究中經常忽略的大氣相對角動量變化或地球慣性矩變化。
研究意義
本研究挑戰了地球自轉領域的傳統觀點,並提供了一個新的理論框架來理解地球自轉的複雜現象。
局限性和未來研究方向
本研究基於一些簡化假設,例如忽略了地球內部結構的影響。未來的研究可以進一步探討這些因素的影響,並開發更精確的地球自轉模型。
Stats
地球自轉速率的不規則和“峰值”變化可使日長變化高達 0.0034 秒。
自 1820 年以來,最大的變化發生在 1864 年、1878 年、1898 年和 1920 年。
平均極點在地球上的長期運動速度約為每年 10 厘米。
大氣的最大角動量不超過 1.5 × 10^35 g·cm^2/s。
地球的角動量約為 5.8672 × 10^40 g·cm^2/s。
Quotes
“牛頓力學可以對外力的力矩大小給出一個確切的物理解釋,但前者不可能在數量上正確地找到後者,並給出後者的一個數學表達式,因為後者是用反映光速的相對論物理量來正確表達的。”
“事實上,文獻回顧表明,以往的地球自轉理論研究沒有一個超出牛頓動力學系統中形成的方程組的範圍來研究地球自轉。”
“作者在物理方法論的指導下,在包含牛頓力學的相對論動力學系統框架內,根據正確的物理定律對其進行了深入研究,發現了地球真實自轉的規律(地球自轉變化規律)。”