月亮对地球自转的影响机理新探

广义来说,地球自转运动除地球自转速度的变化外,还包括地球自转轴方向的变化。把完整的地球自转问题作为一个基础理论课题进行系统研究,已有二百年左右的历史。但其中许多基本问题,尤其是它的各种动力学机理的问题,并没有得到完善的解决,仍然是天文学中的重要课题。为此,笔者对月球对地球自转的影响机理作了如下新的探讨。     

地球自转减速研究的现状及地球大气粘滞性对地球自转减速的影响

首先,介绍了地球自转减速的研究现状,其次,利用粘性流体力学研究了地球大气粘滞性对地球自转减速的影响.根据被粘滞性大气包围的地球的自转能和角动量变化的2种理论推出了地球自转角速随时间减速的规律的同一式.利用所推出的理论式计算了在百年后地球自转角速的减少值.理论和计算结果表明:地球大气粘滞性对地球自转确实有减速的作用,但这种影响作用也确实很小,只能在长久岁月中(数千年以上)才能观测到.     

小行星碰撞地球对地球自转的影响

以小行星有可能碰撞地球为依据,分别在地球作近似定轴转动和定点转动的两种情况下,讨论了在碰撞的时候地球自转运动可能发生的变化.文章建立了与此相应的Euler方程,得到了该方程的解析解.由这些公式文章说明了SL9彗星的撞击,对木星的自转速率是没有影响的.基于Chicxulub陨石坑的一个模拟碰撞的数值计算中,文章获得结论:小行星对地球的大型碰撞有可能影响地球的自转运动.     

环境与灾害监测卫星红外相机图像地球自转引入的畸变校正

红外相机在卫星绕地球飞行获取遥感图像时,地球也在进行自转.同一幅图像内不同条带的成像时间不一致,将会导致条带间的几何错位,即地球自转引起的几何畸变.在对红外相机成像方式及地球自转模型进行分析的基础上,给出了消除地球自转影响的方法,并进行了校正.     

陨星碰撞对地磁场的影响

在固体地球的假设下,从电子在转动参照系中的Newton运动方程出发,运用经典的电子气模型,指出了地球在自转发生变化时将产生惯性电流,从而影响地球磁矩.由此推论:地磁场有可能因短暂时间内地球自转角动量的变化而受到影响,而小行星、陨星等与地球的天体碰撞,对地磁场有着重大的直接影响,包括地磁场的反向.     

北半球向南平抛物体的运动方程及其偏离表达式

为了更全面地研究北半球抛体运动的运动方程和偏离问题，同时考虑了地球自转和空气阻力对抛体的影响，通过解微分方程组，得到了北半球向南平抛物体的运动方程和南偏、东偏表达式，讨论了地球自转和空气阻力对抛体偏离的影响。     

抛射体射程与地球自转的关系

用地球表面附近物体的微分方程导出了考虑地球自转时抛体运动的射程表达式，得出了逆着地球自转方向发射物体时射程最大的结论。     

熵与地球生命环境

由于地球上任一地区接收到太阳辐射能量的周期变化,导致地球表面温度的周期性变化,由此及地球系统的能量收支状况出地球系统在一个周期中的熵变公式,得出地球系统平均负熵流功率,由于地球系统温度的日周期变化源地球自转,因而地球自转是地球系统熵变功率为负的根源,又由于生命生存、生物进货依赖于负熵流,得出重要结论：地球自转是地球系统生物进货和生命生存的必要条件,并且还对人体热熵流进行了估算。     

穿越地球的隧道

在考虑地球匀角速自转的情况下,讨论了地球隧道问题,得到了更接近实际的结果.当结果中的地球自转角速度(?)= 0时,即可得到文献[1]中的讨论结果.     

考虑地球自转时的抛体运动

针对经典力学中忽略地球自转来处理抛体运动的问题,考虑地球自转的影响,建立了抛体运动的动力学方程.忽略含ω2项,解微分方程,依次得到抛体运动的空间速度方程和空间运动方程.分别计算出任意抛体运动和平抛运动时落点的水平二维偏离分量,分别得出落点的偏离公式.对落点的偏离情况分别进行讨论.结果表明抛体运动的轨迹是一空间曲线;落点在不同条件下有不偏、偏右和偏左三种可能.该问题有助于了解和解释由地球自转引发的一些自然现象.     

地球上某点处波动式螺线能量场理论和物质的螺线生长机理研究I——太阳系天体相对于地球的波动式螺线运动轨迹分析

根据太阳系天体运动规律,建立以地心为圆心,黄赤道交线为Z轴,Z、Y轴平面为黄道面的直角坐标系。通过单位圆到余弦函数的变换,具体分析太阳系天体对地球相对位置变化。将太阳系天体对地运动分解成其对地心的波动和自转运动,并推导出太阳、月球、七大行星相对于地球的理想波动运动方程,分析太阳系天体对地球的波动式螺线运动,并给出螺线要素,指出实际运动时的修正方法．以从角度的周期性变化描述太阳系天体对地球的位置变化。分析结果表明．太阳系天体对地球的波动、自转和波动式螺线运动轨迹。呈周期性变化;天体相对于地球的螺线运动轨迹与太阳系天体、地球上某参照点间的绝对距离无关,只与太阳系天体的对地心的横向幅度（距离比值）、角度、地球自转角度、黄赤道夹角相关。最后对太阳直射点进行分析,并用计算机模拟五大行星对地球波动运动方程曲线,且对此进行了叠加。叠加结果表明,太阳系天体对地某点波动呈周期性变化,说明文中推导与分析正确。     

钱德勒极移的激发机制研究

根据宋晓东等的地球内核差异旋转研究成果,提出“月球轨道运动改变地球各圈层角动量”的物理模型。太阳系星球（尤其是木星）在轨道运行过程中对月球的摄动会影响月球的轨道运动,月球轨道运动会改变地球各圈层角动量,在形成地核差异旋转的同时,也使地球液核远月半球的角动量与近月半球的角动量存在巨大落差,造成地轴的晃动,激发地球的钱德勒极移。     

地转偏向力的物理学分析

在非惯性参照系中，物体要受到惯性力的作用；证明了在匀速圆周运动的参照系中作相对运动的物体不仅受到惯性离心力的作用，还受到科里奥利力的作用，且Ｆ科＝２ｍ（ｖ×ω）．在地球表面作水平运动的物体受到的地转偏向力，是物体所受科里奥利力在地平面内的分力，其大小ｆ偏＝２ｍｖωｓｉｎΦ，方向与物体运动方向垂直，一般是量级很小的力．     

Movement of earth rotation and activities of atmosphere and ocean

The rotation of the earth, including the variation of the rotational rate and polar motion, represents the statement of the earth’s overall movement and interactions among the solid earth, atmosphere and ocean on a variety of space-time scales. They make the earth’s complex dynamical system under the conservation of angular momentum. The application and development of recent space geodetic techniques greatly promote the researches on the interactions between the earth rotation and the activities of atmosphere and ocean. This review will mainly report the progress in researches on the earth rotation and the activities of atmosphere and ocean as well as the air-sea interaction in the tropics, and prospect the direction for future theoretical investigations.     

一种基于天体运动学的星敏感器精度测量方法

星敏感器是目前应用在航天飞行器中精度最高的姿态测量器件,因此其精度的标定显得尤为重要。该文提出了一种基于天体运动学规律的星敏感器精度测量方法,利用地球自转的精密性,将星敏感器与地球固连,对天顶邻域拍摄星图。同时将存储在星敏感器内的导航星表由J2000.0坐标系在考虑恒星自行、岁差、章动及地球自转影响后变换到地固坐标系,经过星点提取、星图识别和姿态解算,得到星敏感器俯仰、偏航和滚转三轴在地固坐标系中的变化,根据统计规律得出星敏感器的指向精度和滚转精度。该测量方法方便易实施,可以避免传统测试方法操作复杂、需要精密转台和星模拟器的困扰,测量精度满足星敏感器要求,具有准确性和真实性。     

地转偏向力的实质、大小、影响及应用研究

地转偏向力是地球自转运动影响的结果,根据牛顿力学原理和运动定律,分析地转偏向力的产生和实质,求算地转偏向力的大小和方向,最后探讨了地转偏向力的影响和应用.     

在海峡区域里风驱动的海水运动的有限元法计算

本文对海峡区域风驱动的海水运动提出一个较完整的模式,除了考虑柯氏力、重力、压力梯度力和湍流应力的作用外,还考虑了地形因素,并用有限元法求解,导出有限元的计算公式.     

210m钢筋砼烟囱爆破倒塌过程测量分析

由美国次贷危机引发的全球性金融危机对欧洲大陆的冲击使欧洲长期积累的财政和债务问题逐步转变为主权债务危机。欧债危机的持续发酵主要是由欧元区内货币政策与财政政策脱节、高社会福利与低经济增长矛盾以及危机爆发后救助迟缓、乏力等因素导致的,同时它也是欧元区在建立之初就一直存在的严重的结构性缺陷所带来危害的集中体现。欧债危机对欧元区的稳定造成了极大冲击,给欧元未来的命运蒙上了一层阴影。欧元区未来的结局可能是促使欧债危机国家退出欧元区,而这对欧洲一体化进程则是沉重的打击。     

对迈克尔逊-莫雷实验的思考

通过对比和分析,讨论了迈克尔逊-莫雷实验测量地球相对绝对静止参考系的相对运动时的条纹移动问题,认为测量过程中旋转90°后的光强是不变化的,因此它不能测出相对运动速度。要测相对运动速度,可对测量方法做一个改进。     

地球自转对大气海洋运动的响应

分析了地球自转的年际变化和异常变化,说明它们与热带太平洋的大气、海洋大尺度范围的年际变化——厄尔尼诺(ElNio)事件相当一致,而地球自转的异常变慢稍迟后于厄尔尼诺事件.可能由于伴随着厄尔尼诺事件大气角动量异常增加,引起了地球自转的变慢.可用天文测时资料的归算,监视日长年际变化的极小值,来预测厄尔尼诺事件的发生.