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[[image:PolarMotion.png|right|thumb|200px|周期の干渉による振幅の変動]]
 
'''極運動'''(きょくうんどう)とは[[地球]]の[[自転軸]]に対して、地球の本体が移動する現象である。地球の自転軸そのものも[[歳差]]や[[章動]]によって少しずつ動いているが、この現象と混同されやすい<ref>{{Cite journal|和書|author=関口直甫 |date=1991 |year=1991 |title=極運動は自由章動ではない |journal=日本天文学会年会講演予稿集 |volume=1991 |issue=特殊号:春季 |page=302 |publisher=[[日本天文学会]] |location=東京都[[三鷹市]] |issn=1347-0639 |id={{JGLOBAL ID|200902009893779824|関口直甫}} }}</ref>。極運動には、14ヶ月周期の[[チャンドラー極運動]]と12ヶ月周期の[[周年極運動]]の2種類の運動があるが干渉により6年周期で振幅が増減する<ref>{{Cite journal|和書|author=小林裕太 |author2=日置幸介 |date=2012-10-25 |year=2012 |title=最近の大地震による極運動の励起について |journal=測地学会誌 |volume=58 |issue=2 |pages=89-93 |publisher=日本測地学会 |location=東京都 |issn=0038-0830 |doi=10.11366/sokuchi.58.89 |naid=130003378540 |id={{NCID|AN00134900}}、{{JOI|JST.JSTAGE/sokuchi/58.89}} }}</ref>。
 
  
極運動によって、[[地理極]]の位置は少しずつずれる。今までの観測から、北極は半径約10 [[メートル|m]] 程度の範囲内で円に近い道筋をたどって移動を続けている。このため、見かけ上星の位置は最大で<math>0.''3</math>程度ずれる。
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'''極運動'''(きょくうんどう)
  
== 歴史 ==
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地球の自転軸が地球に対して運動するため、極が相対的に移動する現象。北極は上から見下ろすと、反時計回りにやや不規則な円を描くように移動し、半径5メートル程度で、約430日周期と1年周期との二つの運動の合成からなる。
[[画像:PolarMotion_2001_2005.png|thumb|right|2001年から2005年までの極運動 原点はCIO]]
 
極運動が存在する可能性は[[1756年]]に[[レオンハルト・オイラー]]によって初めて論理的に示された。この理論では極の位置は約305日の周期で変化するものと結論されていた。それ以来、この現象を観測しようと何人もの学者が挑戦した。初めての成果はドイツの[[フリードリッヒ・キュストナー]]とアメリカの[[セス・チャンドラー]]によって[[19世紀]]末に得られた。
 
 
 
キュストナーは星の位置の観測から、チャンドラーは全く別に200年前の古い星の位置の記録からこの結果を導き出した。チャンドラーが得た結果は変化の周期が305日ではなく428日であったため、人々を驚かせた。それまでは305日周期の変化を発見しようと努力していたからである。この428日周期の極の運動を[[チャンドラー極運動]]という。オイラーの誤りは地球を[[剛体]]であると仮定したためで、[[サイモン・ニューカム]]は地球を[[弾性体]]と仮定すれば観測値と適合することを証明した。
 
 
 
== 極運動の観測 ==
 
極運動は複雑な運動で、その観測は重要である。現在[[国際地球回転・基準系事業]](IERS)によって世界中の観測所が協力して極の動きを監視している<ref>{{Cite web |url= http://hpiers.obspm.fr/eop-pc/index.php?index=mission&lang=en&change_lang=true |title=IERS EOP - Observatoire de Paris |accessdate=2014-02-02 |author=Observatoire de Paris |authorlink=パリ天文台 |date=2014-02-02 |year=2014 |format=html |work=IERS EOP - Observatoire de Paris |publisher=Observatoire de Paris |quote=Polar motion over recent year |language=[[英語]]}}</ref>。右の図はIERSの発表した北極の位置をプロットしたものである。真の北極は428日の周期で反時計まわりに回っていることが分かる。将来の極の位置は大体の見当をつけることはできるものの、正確な値は実際に観測をすることでしか今のところわからない。
 
極の位置は北極付近のある点を原点としてxy座標系で表す。この原点は[[国際緯度観測所|国際緯度観測事業]] (ILS) での[[1900年]]から[[1905年]]までの6年間の観測 (ILS 1900-05) による北極の平均位置である。これを'''慣用国際原点'''('''CIO'''、{{lang-en-short|conventional international origin}})という<ref>{{Cite journal|和書|author=弓滋 |date=1967-12 |year=1967 |title=第19(地球回転)委員会 (第13回IAU総会からの報告)  |journal=天文月報 |volume=61 |issue=1 |page=15 |publisher=[[日本天文学会]] |location=東京都[[三鷹市]] |issn=0374-2466 |naid=40018111018 |id={{NCID|AN00154555}}、{{NDLJP|3304542}} |url= http://www.asj.or.jp/geppou/archive_open/1968/pdf/19680107.pdf |format=PDF |accessdate=2014-02-02}}</ref><ref>{{Cite journal|和書|author=若生康二郎 |date=1973-04 |year=1973 |title=天象欄-慣用国際原点(CIO)(原点めぐり)  |journal=天文月報 |volume=66 |issue=5 |page=129 |publisher=[[日本天文学会]] |location=東京都[[三鷹市]] |issn=0374-2466 |id={{NCID|AN00154555}}、{{NDLJP|3304611}} |url= http://www.asj.or.jp/geppou/archive_open/1973/pdf/19730511.pdf |format=PDF |accessdate=2014-02-02}}</ref>。
 
x軸は[[経度]]0度の経線で、y軸は西経90度の経線である。
 
 
 
== 極運動の原因 ==
 
現在、極運動の原因はいろいろな原因が考えられている。現在最も受け入れられている理論は「極運動には1年周期と1.2年周期の成分がある。1年周期の方は地球表層の大気水圏における季節変化に伴う質量分布変化や[[角運動量]]変化による一種の『[[強制振動]]』である。1.2年周期(約435日)は地球システムの力学的な特性を反映した『[[固有周期]]』であって,何らかの外力で励起されなければ観測されない『[[自由振動]]』である」というものである。
 
 
 
== 大きな極運動 ==
 
ここであげたような小さく周期的な極運動ではなく、大きな極運動も考えられており、これを[[ポールシフト]]という{{fact|date=2014年2月}}。
 
 
 
== 参照・脚注 ==
 
<references/>
 
 
 
== 関連項目 ==
 
* [[Z項]]
 
* [[木村栄]]
 
 
 
==外部リンク==
 
*[http://www.geod.jpn.org/web-text/part2/2-3/2-3-4-2.html 極運動と木村のZ項]、[http://www.geod.jpn.org/web-text/part3/furuya/furuya-1.html チャンドラー極運動の謎] &mdash; 日本測地学会 CD-ROMテキスト測地学Web版
 
  
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[[Category:天文学]]
 
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極運動(きょくうんどう)

地球の自転軸が地球に対して運動するため、極が相対的に移動する現象。北極は上から見下ろすと、反時計回りにやや不規則な円を描くように移動し、半径5メートル程度で、約430日周期と1年周期との二つの運動の合成からなる。



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