Wat is die grootte van die variasie van die wentelhoek van die aarde?

We are searching data for your request:

Forums and discussions:

Manuals and reference books:

Data from registers:

Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Go to search results >>>

lb Wn RG Dy BC xf FG xq bj DN QB Pc ta Qm Lo

Verskoon asseblief as dit gevra is en ek dit net nie gevind het nie.

Ek het verskillende verwysings gevind wat aandui dat die helling van die aarde se baan oor 'n periode van ~ 70,000 jaar wissel, maar dit lyk asof ek niks vind wat vertel wat die variasiewydte is nie. Ek weet dat dit tans 1,57 ° van die onveranderlike vlak is, maar ek is op soek na die waarde van die maksimum kantel.

Dankie by voorbaat!

---

In 'n sonnestelsel-model van Varadi Runnegar en Ghil wissel die helling van die aarde tussen 0 en ongeveer 0,05 radiale (of ongeveer 3 grade)

Die variasie is taamlik chaoties, maar u kan opmerk dat dit blyk dat daar ongeveer 60-70 miljoen jaar gelede 'n kwalitatiewe verandering in die patroon plaasgevind het.

Aarde: Goldilocks Planet

Die aarde is die derde planeet van ons sonnestelsel. Dit het een natuurlike maan, vyf natuurlike kwasi-satelliete, een ruimtestasie (ISS), 'n paar dosyn ruimteteleskope, en meer as 3000 kunsmatige satelliete (Starlink, OneWeb, Iridium, GPS, ens.) Wat om hom wentel. Die aarde is die digste planeet (en voorwerp) in die sonnestelsel.

• 1. Massa (kg)
  2. 5.976e + 24

• 1. Radius (km)
  2. 6,378.14

• 1. Digtheid (gm / cm 3)
  2. 5.515

• 1. Afstand vanaf son (km)
  2. 149,600,000

• 1. Rotasietydperk (dae)
  2. 23.9345

• 1. Orbitale periode (dae)
  2. 365.256

• 1. Orbitale snelheid (km / sek)
  2. 29.79

• 1. Eksentrisiteit van die baan
  2. 0.0167

• 1. Kantel as (& deg)
  2. 23.45

• 1. Helling van baan (& deg)
  2. 0.000

• 1. Swaartekrag oppervlak (m / sec2)
  2. 9.78

• 1. Ontsnap snelheid (km / sek)
  2. 11.18

• 1. Albedo
  2. 0.37

• 1. Omvang
  2. -1.9

• 1. Oppervlaktemperatuur
  2. 482 & degC

• 1. Atmosfeer
  2. N₂= 77%, O₂=21%

• 1. Mane

Definisie van neiging in Engels:

1 'n Persoon se natuurlike neiging of drang om op 'n bepaalde manier 'n ingesteldheid of geneigdheid op te tree.

• & lsquohe was vry om sy neigings & rsquo te volg
• & lsquo Van jakkalshonde tot skaaphonde, kan niemand suksesvol wees in hul natuurlike neigings sonder behoorlike opleiding nie. & rsquo
• & lsquo Vorige konflikte tussen hul natuurlike neigings en hul vrese sou beslis ten gunste van die linkses opgelos word. & rsquo
• & lsquo Al my natuurlike neigings het swaar op die Watchtower sin-o-meter geregistreer. & rsquo
• & lsquo In die konteks sal die gehoor wesens van verskillende vermoëns, geaardhede en neigings insluit. & rsquo
• & lsquo Die probleem is dat baie van ons buite voeling is met ons natuurlike neigings. & rsquo
• & lsquoElke lewende wese is onder die plan van sy natuurlike neigings in terme van die maniere van materiële natuur. & rsquo
• & lsquo Introspeksie en 'n dwang tot onvoorsiene vlootvoet beteken dat ek soms nie my neigings kan vertrou nie. & rsquo
• & lsquo Vryheid vir hom is iets wat aan 'n persoon behoort as hy nie verhinder word om sy voorkeure en neigings na te volg nie. & rsquo
• & lsquo Die manier om sulke tragedies te vermy, is dat elkeen sy eie neigings volg, min of meer soos dit ontstaan. & rsquo
• & lsquo Die ander items in elke spesifieke situasie kan verskillende geestelike gebeure wees, insluitend begeertes, neigings, ensovoorts. & rsquo
• & lsquo Is jy gereed om uiteindelik jou oorverdowendste neigings en begeertes vir jou te laat hoor? & rsquo
• Die kragte bly, maar hulle volg nou die neigings van die mens se verdraaide en selfgesentreerde hart. & rsquo
• & lsquo Hulle is mense met spesiale smaak, neigings en hulpbronne. & rsquo
• & lsquo Maar hulle is almal nog linkses met dieselfde diktatoriese neigings. & rsquo
• & lsquo Die uitkoms is duidelik 'n kompromis van sy eie egalitêre neigings. & rsquo
• & lsquo Ongelukkig broei en waardig hierdie opvoeding 'n paar gevaarlike neigings. & rsquo
• & lsquo Hulle het verskillende benaderings, oorsprong, oriëntasies en neigings. & rsquo
• As u regeer word deur Venus, 'n planeet van liefde en skoonheid, het u altyd die neigings van 'n nuwe romantikus gehad, selfs wanneer grunge oorheers het. & rsquo
• & lsquo Baie van ons kan aan 'n droomwerk dink ... daardie perfekte posisie wat ooreenstem met ons aanleg en ons neigings. & rsquo
• & lsquo Die probleem is dat my neigings in die teenoorgestelde rigting is. & rsquo

• & lsquo Die verskillende publiek, wat ander belange het of geen geneigdheid tot buitelandse aangeleenthede het nie, was geneig tot apatie. & rsquo
• & lsquo Deur haar het ek baie neigings tot wraak bevredig. & rsquo
• & lsquo En die beeld van gewone, ordentlike seuns wat geen neigings tot ekstremisme en geweld getoon het nie, het begin verbrokkel. & rsquo
• & lsquo Sommige het neigings tot aktivisme sonder dat hulle regtig gepolitiseer is. & rsquo
• & lsquo Wat ek beslis nie voel nie, is skuldig aan die feit dat ek nie geneig is om na te kyk nie. & rsquo
• & lsquo Baie hiervan spruit ek uit my lewenslange neiging tot historiese geografie. & rsquo
• & lsquo Haar eerste neiging was om af te neem, maar voordat sy geweet het wat sy doen, het sy besluit dat sy sou aanvaar. & rsquo
• & lsquoTog, hy is 'n bietjie rou en onvolwasse, en hy het geen geneigdheid getoon om die kollege te voltooi nie. & rsquo
• & lsquo Die meeste mense het nie die tyd of die neiging om alles wat hulle vertel word, te evalueer nie. & rsquo
• Hoe dit ook al sy, as ek enigsins daarna kyk, word my geneigdheid om meer as 'n paar reëls te lees sterk beïnvloed deur hul begrip van byvoorbeeld leestekens. & rsquo
• & lsquo Een van sy duideliker kenmerke is sy neiging tot oordrywing. & rsquo
• & lsquo 'n Neiging tot klassieke kuns en waarskynlik die oorblywende protestantisme van haar Kanadese-Skotse erfenis was ook duidelik. & rsquo
• & lsquo 'Die vlugtelinge en asielsoekers is oor die algemeen wetsgehoorsaam en opgevoed en het geen geneigdheid tot misdaad nie,' het hy gesê. & rsquo
• & lsquo Die tweede teenstrydigheid word gevind in Calvyn se aandrang dat die gevalle nie die mag sal behou om te kies tussen goed en kwaad of enige geneigdheid tot goedheid nie. & rsquo
• & lsquo Maar 'n neiging tot musiek was nie sy enigste liefde nie, hy het ook 'n passie vir film gehad. & rsquo

• & lsquo Visuele gesigte is gewoonlik net honderdstes van een graad in hellings vanaf die hoofkristalvlak waarop dit vorm. & rsquo
• & lsquo 'n Neiging van 0 grade beteken dat die baan perfek in lyn is met die aarde se wentelvlak. & rsquo
• & lsquo Helling en aspek is op verskillende plekke in elke staanplek aangeteken. & rsquo
• & lsquo Die groot verskeidenheid plante in die formasie is te danke aan plaaslike variasie in grondtoestande, topografie, hellingshelling en gevolglike mikroklimate. & rsquo
• & lsquo Die plot was geleë op 'n noordwestelike helling met 'n helling van ongeveer 20 ° en 'n hoogtebereik van 130 m van die laagste tot die hoogste punt. & rsquo

• & lsquo Dat die meeste mense op 'n ondankbare, slegte en ongemaklike manier loop met 'n voorwaartse neiging van die liggaam, beteken nie dat dit die normale manier van loop is nie. & rsquo
• & lsquo 'n Ligte neiging van Roxy se kop het vir Helen aangedui dat sy van Tim se vervreemding weet. & rsquo
• 'n Geringe neiging van Alvito se kop was al die erkenning wat hierdie belofte ontvang het. & rsquo

• & lsquo Die komponent met hoër dwang het 'n helling wat steiler is as wat verwag is, en 'n NW-afwyking.
• & lsquo Hierdie komponent het 'n omgekeerde en normale polariteit, met 'n gemiddelde afname van 320 en 'n helling van -13 gr. & rsquo

3 Die hoek waarteen 'n reguit lyn of vlak na 'n ander neig.

• & lsquo Byvoorbeeld, dit is waarskynlik dat die skuinshoek van die borsvinbasis die reeks rigtings beperk waarin krag tydens die swem op die vloeistof toegepas kan word. & rsquo
• & lsquo Byvoorbeeld, op elke plek op die aardbol sny die geomagnetiese veldlyne die aarde se oppervlak met 'n spesifieke hellingshoek. & rsquo
• & lsquo Vorige werkers het die funksionele betekenis van variasie in die hellingshoek van die vinbasis ten opsigte van die lengte-as van die liggaam ondersoek. & rsquo
• & lsquo Die eerste ontwerptendens wat ons hier ondersoek, is in die oriëntasie van die borsvinbasis, wat ekstern gedefinieër word as die hellingshoek van die invoeging van die borsvin op die liggaam. & rsquo
• & lsquo Die transmembraan heliks van subeenheid VIIc verander sy hellingshoek half deur die helix. & rsquo
• & lsquo Ons het ook die hellingshoek van die terrein, afstand van die waarnemer, tyd van die dag, datum en jaar aangeteken. & rsquo

1. 3.1 Astronomie Die hoek tussen die baanvlak van 'n planeet, komeet, ens. En die ekliptika, of tussen die baanvlak van 'n satelliet en die ekwatoriale vlak van sy primêre.

• & lsquo Vanweë die hoë wentelhoek van die Mercurius kan dit slegs selde gesien word as u die skyf van die son kruis. & rsquo
• & lsquo Vanuit die ellips kan 'n mens in beginsel die helling van die planeet se wentelvlak bepaal. & rsquo
• & lsquoHy het hierdie idee gebaseer op 'n studie van die hoek, of helling, van asteroïdebane. & rsquo
• & lsquo Eerstens beteken die relatiewe neiging van die twee bane dat hul paaie nie kruis nie. & rsquo
• & lsquo Die hellings van die baanvlak is van 55 tot 60 grade, wat 'n goeie dekking bied van breedtegrade tot 75 grade noord. & rsquo

• & lsquoHy het ook veronderstel dat die Mid-Paleogeen-verkoeling die gevolg was van 'n skielike skuif in die hellingshoek van die Aarde se rotasie-as. & rsquo
• & lsquo Die aanneemlikste gevolgtrekking is dat die helling van Jupiter se as outomaties verander, soos ons weet dat die aarde dit dikwels gedoen het. & rsquo

Oorsprong

Laat-Midde-Engels uit Latyn inclinatio (n-), van inclinare 'buig na' (sien helling).

1. Inleiding

[2] Sedert die sonvlek-siklus ontdek is, word die Son as 'n moontlike middel van klimaatsverandering beskou [bv. Eddy, 1976]. As gevolg van probleme om te onderskei tussen son-, vulkaniese en antropogene invloede [ Ammann et al., 2003 Cubasch et al., 2001 Schmidt et al., 2012], sowel as ingewikkelde reaksies wat verband hou met wolkbedekking en oseaan-temperature [ Hansen, 2000], is die presiese rol daarvan steeds onderhewig aan kontroversie. 'N Algemene maatstaf van die son se energie-uitset is Total Solar Irradiance (TSI), gedefinieer as die golflengte-geïntegreerde stralingstroom wat bo-aan die aarde se atmosfeer ontvang word. Die TSI het 'n basiswaarde van ongeveer 1361 Wm -2 gedurende minima in sonaktiwiteit [ Kopp en Lean, 2011 ].

[3] Sedert 1978 word TSI-wisselvalligheid met 'n hoë akkuraatheid gemeet deur instrumente aan boord van verskeie ruimte-gebaseerde platforms. Daaglikse variasies tot ~ 0.3% word veroorsaak deur die teenwoordigheid van donker (sonvlekke) en helder (faculae en netwerk) elemente op die sonoppervlak [ Willson et al., 1981]. Intense magnetiese velde binne sonvlekke [bv. Borrero en Ichimoto, 2011] onderdruk konveksie en verminder die vervoer van termiese energie vanaf die binnekant van die son na die fotosfeer. So 'n verlaging van die oppervlaktemperatuur binne sonvlekke lei tot 'n laer oppervlakdeursigtigheid. Saam met die feit dat sonvlekke gedeeltelik ontruim word, is die oppervlaktes met konstante optiese diepte binne sonvlek umbra op dieper geometriese dieptes geleë, die sogenaamde Wilson-depressie. Dit lyk asof die energie wat deur sonvlekke geblokkeer word op kort tydskale in die konveksiesone versprei [ Foukal et al., 2006] en word op langer tydskale gestoor en vrygestel. Aan die ander kant beheer die struktuur van die sonmagnetiese veld ook die lekkasie van energie wat lei tot 'n positiewe variasie van die TSI gedurende die sonsiklus. Die meeste magnetiese eienskappe op die sonoppervlak, behalwe sonvlekke, verskyn as faculae en netwerk. Dit is klein, helder strukture wat ook die konveksie blokkeer. Omdat die vloeistofbuise nou is, oorskry die invloei van straling deur die warm mure die energie wat geblokkeer word. Die meetkunde van die kleinskaalse velde veroorsaak 'n nie-isotrope bestralingsveld [ Spruit, 1977 Steiner, 2005]. Die kombinasie van hierdie effekte lei tot variasies in die TSI op tydskale van dae, tot jare (die 11-jaar sonvlek-siklus), tot millennia [ Shapiro et al., 2011 Steinhilber et al., 2009 Vieira et al., 2011 ].

[4] Vorige ondersoeke [ Muller en MacDonald, 1995] het aangedui dat die Aarde se wentelhoek- en klimaatrekords 'n sterk 100 kyr periodisiteits sein toon, hoewel geen fisiese meganisme wat die verskynsels verbind, suksesvol vasgestel is nie. Verbasend genoeg word die potensiële impak van anisotropie op die verspreiding van aktiewe streke op die bestralingsveranderlikheid as gevolg van veranderinge in die wentelbaan van die aarde op tydskale van kyrs oor die hoof gesien in die literatuur. Alhoewel waarneming [bv. Rast et al., 2008] en modellering [bv. Knaack et al., 2001 Schatten, 1993] pogings is in die verlede gedoen, aangesien die waarneming daarvan 'n buite-ekliptiese uitkykpunt benodig, is die breedteafhanklikheid van bestraling nie bekend nie. Tot op hede het slegs instrumente op ruimtetuie met wentelbane naby die aarde of by die L1 Lagrangian-punt die TSI gemeet. Ongelukkig het missies soos Voyager 2 en Ulysses, wat hoë sonbreedte bereik het, geen meting van sonbestraling gehad nie. Die Solar Orbiter Mission het 'n baan uit die ekliptiese vliegtuig en sal na verwagting in 2017 van stapel gestuur word. TSI-waarnemings sal egter nie deel uitmaak van hierdie missie nie. Daarom is geen veranderlikes buite die aardse uitkykpunt (dit wil sê buite die ekliptiese vlak) geneem nie en sal dit nie in die nabye toekoms gemeet word nie. Aangesien die verspreiding van sonaktiewe streke beperk is tot die middelste tot lae sonbreedte, ondersoek ons ​​die geometriese komponent van sonbestralingsveranderlikhede wat nie opgespoor is nie. Ons soek spesifiek na 'n anisotropie in TSI (vloeistofdigtheid) vanaf die son-ewenaar na die pole wat gebruik kan word as die aarde 'n sterk skuins baan het.

[5] In Afdeling 2 beskryf ons die metode wat gebruik word om die sonbestraling buite die ekliptika te bereken. Vervolgens word die gemodelleerde evolusie van die TSI buite die ekliptika gedurende die stygende fase van siklus 24 bespreek in Afdeling 3. Vervolgens word 'n skatting van TSI-variasies as gevolg van veranderings in die wentelhoek in Afdeling 4 aangebied. Ten slotte word gevolgtrekkings gegee in Afdeling 5.

Verduisterende binaries

'N Verduisterende binêre bestaan ​​uit twee noue sterre wat in 'n baan beweeg wat so in die ruimte geplaas is in verhouding tot die Aarde dat die lig van die een soms agter die ander weggesteek kan word. Afhangend van die oriëntasie van die baan en die grootte van die sterre, kan die verduisterings totaal of ringvormig wees (in die laaste, 'n ring van die een ster vertoon agter die ander op die maksimum van die verduistering) of albei verduisterings kan gedeeltelik wees. Die bekendste voorbeeld van 'n verduisterende binêre is Algol (Beta Persei), met 'n periode (interval tussen verduisterings) van 2,9 dae. Die helderder (B8-tipe) ster dra ongeveer 92 persent van die lig van die stelsel by, en die verduisterde ster lewer minder as 8 persent. Die stelsel bevat 'n derde ster wat nie verduister is nie. Sowat 20 verduisterende binaries is met die blote oog sigbaar.

Die ligkromme vir 'n verduisterende binêre vertoon grootte-metings vir die stelsel gedurende 'n volledige ligsiklus. Die lig van die veranderlike ster word gewoonlik vergelyk met die van 'n nabygeleë (vergelyking) ster wat in helderheid gedink word. Dikwels word 'n diep, of primêre, minimum geproduseer as die komponent met die hoër helderheid van die oppervlak verduister word. Dit verteenwoordig die totale verduistering en word gekenmerk deur 'n plat bodem. 'N Vlakker sekondêre verduistering vind plaas wanneer die helderder komponent voor die ander verby gaan, dit stem ooreen met 'n ringverduistering (of deurgang). In 'n gedeeltelike verduistering is geen ster ooit heeltemal weggesteek nie, en die lig verander voortdurend tydens 'n verduistering.

Die vorm van die ligkromme tydens 'n verduistering gee die verhouding van die straal van die twee sterre en ook een radius in terme van die grootte van die baan, die verhouding van die helderheid en die hellingshoek van die baanvlak tot die vlak van die hemel. .

As daar ook kurwes met radiale snelheid beskikbaar is, dit wil sê as die binêre spektroskopies sowel as verduistering is, kan addisionele inligting verkry word. Wanneer beide snelheidskurwes waarneembaar is, kan die grootte van die baan sowel as die groottes, massas en digthede van die sterre bereken word. Verder, as die afstand van die stelsel meetbaar is, kan die helderheidstemperatuur van die individuele sterre geskat word op grond van hul helderheid en straal. Al hierdie prosedures is uitgevoer vir die flou binêre Castor C (twee rooi-dwergkomponente van die ses-lid-Castor-meervoudige sterrestelsel) en vir die helder B-tipe ster Mu Scorpii.

Naby sterre kan mekaar se lig opvallend weerkaats. As 'n klein sterretjie met hoë temperatuur gekoppel is aan 'n groter voorwerp met 'n lae helderheid op die oppervlak, en as die afstand tussen die sterre klein is, word die gedeelte van die koel ster wat na die warmer een kyk, aansienlik verhelder. Net voor (en net na) die sekondêre verduistering word hierdie verligte halfrond na die waarnemer gerig en die totale lig van die stelsel is maksimum.

Die eienskappe van sterre afgelei van verduisterende binêre stelsels is nie noodwendig van toepassing op geïsoleerde enkelsterre nie. Stelsels waarin 'n kleiner, warmer ster gepaard gaan met 'n groter, koeler voorwerp, is makliker opspoorbaar as stelsels wat byvoorbeeld twee hoofreekssterre bevat (sien onder Hertzsprung-Russell-diagram). In so 'n ongelyke stelsel is die koeler ster beslis deur evolusionêre veranderinge geraak, en waarskynlik ook die helderder. Die evolusionêre ontwikkeling van twee sterre naby mekaar kom nie presies ooreen met dié van twee goed geskeide of geïsoleerde sterre nie.

Verduisterende binaries bevat kombinasies van 'n verskeidenheid sterre wat wissel van wit dwerge tot groot superreuse (bv. VV Cephei), wat Jupiter en al die binneplanete van die sonnestelsel sal verswelg as dit op die son se posisie geplaas word.

Sommige lede van verduisterende binaries is intrinsieke veranderlikes, sterre waarvan die energie-uitset met tyd fluktueer (sien onder Veranderlike sterre). In baie sulke stelsels draai daar groot wolke geïoniseerde gas tussen die sterreelemente. In ander, soos Castor C, kan ten minste een van die dowwe M-dwergkomponente 'n fakkelster wees, een waarin die helderheid onvoorspelbaar en skielik tot baie keer sy normale waarde kan toeneem (sien onder Eienaardige veranderlikes).

Sterrekunde en klimaat-aarde-stelsel: Kan magma-beweging onder son-maan-gravitasie bydra tot paleoklimatiese variasies en aarde se hitte?

100 ky. Termodinamiese veranderinge as gevolg van wentel-eksentrisiteit, skuinsheid en presessie word toegeskryf as die oorsaak van die variasies, hoewel prosesse in die oseane en atmosfeer te kort geheue het om sulke variasies te verklaar. In hierdie werk is die dinamika van die son-maan-gravitasie (SMG) ondersoek vir 'n roterende aarde en was vasbeslote om 'n lang geheue in magma te hê, 'n geofisiese vloeistof met 'n massa wat meestal geïgnoreer word.

3.400 keer dié van die atmosfeer plus die oseane. Met behulp van die basiese beweging en gravitasie (insluitend skuinsheid) van die Son en die Maan, het ons vasgestel dat maggasbeweging wat deur SMG geïnduseer is, paleoklimatiese variasies met meerdere periodes kan veroorsaak (bv.

100 ky), met aansienlike krag vir die aarde se hitte. Sulke 'reproduceerbare' krag kan moontlik 'n energieke Aarde handhaaf teen ineenstorting, radioaktiwiteit en verkoeling.

1. Inleiding

Orbitale eksentrisiteit, skuinsheid en presessie, met periodisiteite van

23 ky, onderskeidelik, is drie belangrike drywers van paleoklimatiese variasies [1-4]. Elke tipe baan wat termodinamies dwing, beïnvloed die klimaat deur die totale hoeveelheid of die verspreiding van insolasie op die aarde te verander. Die breedte-gemiddelde insolasie word byvoorbeeld gedurende die somer van die Noordelike Halfrond verminder, wat lei tot die vermindering van die somersneeusmelting op hoë breedtegrade en oor lang tydperke tot gletseruitbreiding as gevolg van laer skuinsheid [5]. Yskernrekords wat van Antarktika verkry is, dui daarop dat klimaatverandering deur die Antarktika in die orbitale rigting 'n paar millennia agterbly met die variasies van die Noordelike Halfrond [6, 7]. Insolasie (d.w.s. Milankovitch Cycles) som die termodinamika van aktiewe orbitale dwingings op. Soos in Figuur 1 aangedui, het ons egter vasgestel dat insolasie 'n lae korrelasie lewer (

24,9%) tot en 'n lae bydrae tot temperatuur op paleoklimatiese skaal en het verskillende afwykings en spektra opgelewer as dié van waargenome temperatuur en CO₂ konsentrasies gedurende die afgelope 800 ky [6]. Die waargenome temperatuur en CO₂ konsentrasies die afgelope 800 ky sterk gekorreleer met mekaar, met 'n

88,6% korrelasie met 'n 99% vertroue. Die spektra van beide temperatuur en CO₂ vertoon periodes van

100 (96.97–103.17) ky, terwyl die spektra van insolasie korter periodes van

41 (39.75–42.30) ky. Tydperke binne die hakies hierbo was van foutberamings via 'n chi-kwadraat toets [8, 9] vir 'n 95% betekenisvlak. Ook temperatuur en CO₂ het 'n veel langer totale fase tydens negatiewe anomalie fases (443 en 412 ky) opgelewer as tydens positiewe anomalie fases (357 en 389 ky), terwyl insolasie 'n korter totale fase gedurende negatiewe anomalie fases (391 ky) gehad het as tydens positiewe- anomalie fases (409 ky). Laastens, temperatuur en CO₂ het baie kleiner amplitudes opgelewer tydens negatiewe anomalie fases (

52 dpm) as tydens positiewe anomalie fases (

75 dpm), terwyl insolasie ongeveer dieselfde amplitude gehad het tydens negatiewe en positiewe anomalie fases (

66 Wm −2, resp.). Beide temperatuur en CO₂ het 'n "buffer" of 'n stadiger ophoping tydens negatiewe afwykingsfases opgelewer, maar 'n relatiewe vinnige vrystelling tydens positiewe afwykingsfases, terwyl insolasie dit nie gedoen het nie.

en 4 μm / s vir die onderste mantel en die buitenste kern, resp., sien Afdeling 2). Linker kolom: die tydreeks (rooi-groen kurwe) was 100% gekorreleer met die rekonstruksie daarvan (gestippelde blou kurwe) wat via die Discrete Fourier Transform geproduseer is (sien Metodes, Afdeling 2.3), met 'n vertroue van 99,99%, en is geëvalueer deur die volgende te gebruik: die positiewe / negatiewe amplitude

, die totale faselengte tydens positiewe- / negatiewe fases

, en die korrelasie tot temperatuur (CT). Regter kolom: die kwadraat amplitude spektrum (sien Metodes, Afdeling 2.3, swart kurwe) met die

-as wat die waarde en die

-as wat die periode (ky) voorstel. Foutbalke is geteken met 'n blou (boonste grens) en rooi (onderste grens) lyn, geskat deur 'n chi-kwadraat toets [8, 9] vir 'n 95% betekenisvlak.

Vorige studies oor stadige prosesse in die atmosfeer en oseane het die klimaatsvariasies van korter tydperke vanaf

100 ky [12–16]. Die geskatte periode van 1,5 ky in die noordelike Atlantiese Oseaan-klimaatsisteem word byvoorbeeld veroorsaak deur 'n kombinasie van swak periodieke dwing en "geraas" van ysplaatverwante gebeure [12]. Die 1 ky Noordelike Halfrond temperatuur en die 100 ky siklus vir tropiese oppervlaktetemperatuur in die see hou verband met kweekhuisgasse [13, 14]. Streeksklimaatverskuiwings gedurende die Plioseen-tydperk (

4,5 tot 3,0 miljoen jaar gelede) hou verband met geleidelike afkoeling [15]. Veranderings in seevlak en temperatuur word ook beïnvloed deur varswaterdwing via die faseverandering [16].

Die stadige prosesse in die atmosfeer en oseane verklaar egter moontlik net korter variasie, waarskynlik omdat die atmosfeer en oseane geheue korter het as die van paleoklimatiese variasies vanuit die oogpunt van dinamika [17], en prosesse binne die atmosfeer en oseane kan grootliks dien as die responsiewe gedeelte van paleoklimatiese variasies. Stadiger bestuurder (s) moet bestaan ​​wat CO kan beïnvloed₂ en temperatuur op paleoklimaatskaal. Yskerngegewens wat gedurende die afgelope 800 ky vanaf Antarktika verkry is, bied gedetailleerde insigte in die aerosolbelasting (stof) van die atmosfeer [10]. Ons het vasgestel dat stof sterk gekorreleer is met temperatuur, met 'n korrelasiekoëffisiënt van -67,5% (vertroue & gt 97%, via 'n dubbelzijdige

-toets). Stof hou die temperatuur ongeveer 500 jaar agter en het byna dieselfde spektra as temperatuur, met periodes van

100 (96.97-103.17) ky (vanaf Figuur 1 (d) is die periode binne die hakies hierbo geskat deur middel van 'n chi-kwadraat toets [8, 9] vir 'n 95% betekenisvlak). Gedurende die periode vanaf 800 ky (BP) tot die voor-industriële periode, moet die stofbelasting grootliks voortspruit uit natuurlike prosesse wat verband hou met vulkanisme, en daarom moet dit verband hou met die aktiwiteit van magma wat verband hou met variasies in temperatuur en stof.

Met behulp van 'n teoretiese model wat vir SMG-geïnduseerde magma-beweging ingestel is (sien Afdeling 2), het ons die krag van SMG-geïnduceerde magma-beweging (PSMGIM) ondersoek en vasgestel dat PSMGIM beduidende variasies op veelvuldige paleoklimatiese skale tot gevolg het vir 'n 800 ky-tydvenster wat begin het vanaf die tydperk wat in die model gestel is (in plaas van 800 ky BP). Ons eksperimentele oplossings vir die PSMGIM het spektra gelewer wat soortgelyk is aan dié vir temperatuur en CO₂ vir “buffer” en “vinnige vrystelling” meganismes tydens onderskeidelik negatiewe en positiewe anomalie fases. Die spektrums van die PSMGIM vertoon periodes van

100 (96.97–103.17) ky. Periode binne die hakies hierbo is geskat deur middel van 'n chi-kwadraat toets [8, 9] vir 'n 95% betekenisvlak. Soos getoon in Figuur 1 (e), was die totale faselengte baie langer tydens negatiewe anomaliefases (417 ky) as tydens positiewe anomaliefases (383 ky), en die amplitude was baie kleiner tydens negatiewe anomaliefases (1,206 TW, 1 TW = 10 12 W) as tydens positiewe anomalie fases (2,063 TW). Korter periodes (bv. Van

22.3-23.7 ky) was ook vasbeslote om te verskyn wanneer kleiner diffusiekoëffisiënte gebruik is (Figuur 3).

Die volgende vrae is in hierdie studie verder beantwoord. (1) Hoe kan baanbestuurders (let op dat die skuins van die baan ingesluit is terwyl die eksentrisiteit en presessie van die baan uitgesluit is) met beperkte periodisiteit periodevolle paleoklimatiese variasies binne die PSMGIM oplewer? (2) Kan die PSMGIM betekenisvol wees vir die hittebegroting van die aarde? (3) Hoe sal PSMGIM-variasies bydra tot paleoklimatiese variasies? Die laaste vraag is gedeeltelik verduidelik en het verdere studies nodig gehad.

2. Metodes

Hierdie afdeling bevat drie hoofdele, soos volg: (1) die dinamiese model vir SMG-geïnduseerde magma-beweging, (2) die periodisiteitsberekeninge ingesluit vir SMG-geïnduseerde magma-beweging en die waarskynlikheid dat 'n periode in SMG-geïnduseerde magma-beweging sal voorkom , en (3) 'n spektrumanalise vir data- en modelleringsresultate.

2.1. Die dinamiese model vir SMG-geïnduseerde magma-beweging

Wat die metodologie betref, is die weglating van SMG in die klimaat 'n uitbreiding van die skaal-analisemetode wat effektief toegepas is vir lineêre prosesse en korttermynweerstelsels. Vir klimaat- en paleoklimaatstudies met 'n groot ruimte en 'n lang tydsduur, mag klein dryfaktore soos SMG wat akkumulatief en aktief inwerk op klimaat- en paleoklimaatsisteme, egter nie weggelaat word nie. Die grootte van SMG is selfs vergelykbaar met Coriolis in die “SMG dynamical zone (SMDZ)” [17], veral vir stadige magma. In vergelyking met magma met 'n massa van ongeveer 3.400 keer die atmosfeer plus die oseane, is die atmosfeer en die oseane slegs 'n dun laag vloeistowwe met baie kleiner termiese en dinamiese traagheid of geheue [17] om weer-klimaatvariasies te veroorsaak beide SMG en sonstraling. Magma, die derde geofisiese vloeistof, is egter in die klimaat-paleoklimaatstudies weggelaat, hoewel magma 'n groot massa het waardeur die termiese bydrae beduidend kan wees, selfs al bereik sonstraling skaars magma. SMG kan magma dryf om te beweeg en die kinetiese energie van beweging kan oorgedra word na termiese energie via die wrywing wat met klewerige magma geassosieer word.

Die verkryging van 'n akkurate nie-lineêre oplossing vir magma-beweging onder SMG in die Euleriese stelsel is tans onmoontlik. SMG verander met 'n relatiewe ligging tussen 'n vlotter en die son of die maan. Vir 'n numeriese model om die veranderende ligging van 'n bewegende vlotter te bepaal, moet die roosterafstand in die Euleriese stelsel kleiner wees as die afstand wat die vlotter binne een tydstap beweeg. Hoe langer die tydelike skaal benodig word om te bestudeer of te voorspel, hoe kleiner dra die spoed dinamies by tot die ooreenstemmende tydelike variasie [17], wat aandui dat 'n hoër resolusie nodig is vir 'n langtermyn klimaatmodel. Deur die akkurate relatiewe ligging tussen 'n vlotter en die son of die maan op aarde te bepaal, maak die vinnige rotasie van die aarde die tydstap baie korter as die klassieke klimaatmodelle. As die tydstap byvoorbeeld een uur is en die kleinste snelheid wat gesimuleer moet word 10 -5 m / s (soos gewoonlik benodig word vir 'n variasie van

Ruimte sonkrag

24.3.3 Ander ruimte-sonargitekture

Baie argitekture volg verskillende benaderings as dié wat loodreg op die orbitale vlak of toebroodjiekonsep is. Een konsep word in Fig. 24.7 getoon. Hierdie skema, wat in 1994 deur Japanse navorsers geskep is, sal 'n ekwatoriale lae aarde-baan (LEO) op 1100 km gebruik, 2,45 GHz gebruik as die afbreekfrekwensie van die mikrogolfoond en 10 MW uitstuur [43]. Vanweë sy ligging in LEO in plaas van GEO, kon 'n enkele satelliet nie deurlopende grondbedekking bied nie, aangesien dit gereeld die aarde se skaduwee sou binnedring en slegs minder as 15 minute op 'n gegewe terrein sigbaar sou wees. Verskeie lande kan egter gebruik maak van die krag wat ondertoe geskakel word, en 'n konstellasie van die voorgestelde satelliete kan die gronddekkingstyd verhoog. Veel kleiner in kapasiteit en grootte as die DOE / NASA-verwysingskonsep, en dit is net 300 m lank langs elke rand.

Figuur 24.7. SPS 2000 Japannese konsep [43], ongeveer 1994.

Die SunTower-konsep wat in Fig. 24.8 gesien word, is die gevolg van die NASA-studies van die laat negentigerjare. Dit gebruik gekonsentreerde PV en kan geplaas word in son-sinchrone LEO, middelaardse wentelbane tussen 6000 km en 12.000 km, of GEO, afhangende van die implementering [44]. Die voorgestelde mikrogolfskakelfrekwensie is 5,8 GHz en die hoeveelheid krag wat aan die netwerk gelewer word, wissel van 50 tot 250 MW, afhangende van die argitektoniese opsies wat gebruik word.

Figuur 24.8. SunTower-konsep [8], ongeveer 1999.

In 2017 stel Ian Cash 'n nuwe, nuwe ruimte-sonkonsep met die titel CASSIOPeiA bekend, wat staan ​​vir konstante diafragma, vaste toestand, geïntegreerde, orbitale fase-reeks. Dit maak gebruik van 'n driedimensionele gefaseerde skikking vir die oordrag van krag in samewerking met 'n geïntegreerde heliks-fotovoltaïese versamelingstruktuur, wat die uitskakeling of minimalisering van meganismes of ander bewegende dele moontlik maak. Verskeie simulasies dui daarop dat hierdie benadering moontlik kan wees [45]. Een variant van die konsep word in Fig. 24.9 getoon.

Figuur 24.9. Die konstante diafragma, vaste toestand, geïntegreerde, orbitale gefaseerde skikking (CASSIOPeiA) sonkrag-satellietkonsep, ongeveer 2018.

Met dank aan Ian Cash, International Electric, met toestemming gebruik.

Baie ander satellietkonsepte vir sonkrag is ontwikkel en bestudeer, waarvan sommige die gebruik van maan- of asteroïdale materiale behels om die massa wat nodig is om vanaf die aarde gelanseer te word, te beperk, soos Peter Schubert & # x27s Tin Can SPS [46]. Die oorgrote meerderheid gebruik mikrogolfkragtransmissie, waarvan die teorie definitief opgeneem is, en wat talle gevalle van praktiese demonstrasie geniet. Konsepte wat laser-transmissie gebruik, is egter ook ondersoek, deels omdat die korter golflengtes kleiner transmissie- en ontvangopeninge tot gevolg het, en gevolglik kleiner en ligter satelliete teenoor diegene wat mikrogolfkrag-transmissie gebruik. One such concept, developed by the Aerospace Corporation, is shown in Fig. 24.10 . A 2001 Aerospace Corporation study commissioned by NASA found that laser-based space solar offers many potential advantages over microwave-based systems [47] , results affirmed by a 2009 Lawrence Livermore National Laboratory commissioned by DOE [48] .

Figure 24.10 . A laser-based space solar concept explored by the Aerospace Corporation [47] .

Obliquity of the Earth

In the solar system, planets have orbits that are all roughly in the same plane. That of the Earth is called the ekliptika. Each planet rotates around its axis of rotation, causing a succession of local days in each planet. The slow change in direction of the axis of rotation of the Earth is called the precession of the equinoxes.
Die axial tilt of obliquity is the angle between the axis of rotation of the Earth and its orbital plane, it remains confined between 21.8° and 24.4°. Currently, it is 23°26'14'' but the axis is recovering about 0.46" per year of &asymp1 degree every 7800 years. Moreover, this axis oscillates around a cone, the full cycle (360°) lasts 25,765 years. This angle (&asymp23°26') made the changing seasons. Indeed, in summer, the sun is higher in the northern hemisphere than in the southern hemisphere.
The sun is higher in the sky of the northern part of the globe, in the southern part. Sun rays coming to Earth with more intensity. The sun rises early, goes to bed later, and the days are longer. In the south it is winter. The Sun also appears lower on the horizon and the days are shorter, the sun rises later and sets earlier.
At the equator the length of day and night does not vary (although the Sun's position in the sky varies). At the poles, day and night lasts six months each.
Die obliquity characterizes therefore the tilt of the Earth's axis relative to the ecliptic varying between 21.8° and 24.4°. But the Earth is slightly flattened at the poles, gravitational forces exerted by the Sun and the Moon rotate on itself not as a perfectly spherical ball but like a top. This small variation from 21.8° to 24.4° is due to the presence of the moon acts as a stabilizer on the equatorial bulge of the Earth.
Nevertheless, small variations in the obliquity have broad implications for the sunshine at latitude 65°, which is considered the most reliable criterion of melting ice sheets.

The combination of these two effects produces an oscillation of the Earth's obliquity, very limited, about 1.3° around a mean value close to 23.5°.
The combined period of these oscillations is about 41 000 years. The obliquity has a great importance on high latitudes because it is the cause of the seasons, if the obliquity were zero, there would be no seasons, and thus little variation in temperature. It is a parameter or Milanković Milanković cycles corresponding to three astronomical phenomena affecting the Earth's eccentricity, obliquity and precession.
They are used in the context of the astronomical theory of paleoclimatology. They are partly responsible for natural climate changes that have major consequence, the glacial and interglacial periods.

NUCLEAR STRUCTURE FAR ABOVE THE YRAST LINE

4 SUMMARY AND CONCLUSIONS

High-energy gamma radiation produced in the decay of giant resonance modes can be used to probe the structure of highly excited nuclei. The progress of the experimental techniques which has taken place during the last few years, now makes it possible to study gamma ray spectra covering a transition energy range which includes the L=1 and L=2 multipoles of isovector giant resonances.

The success in interpreting such gamma ray spectra in terms of a statistical deexcitation of the observed giant resonances, combined with the high experimental statistics achieved in the GDR region, permits the quantitative analysis of the properties of the GDR in hot rotating heavy nuclei. Nevertheless, the absolute magnitudes of the extracted parameters describing the GDR are still strongly dependent on the assumptions about the parameters entering the statistical model calculations. With this in mind, differential measurements of the GDR properties in a given nucleus or among neighbouring systems, provide a powerful tool to study changes of the nuclear structure as a function of T and I. In this way the influence of possible systematic errors is reduced.

It now seems well established that the structure of the GDR in hot nuclei can be correlated with the nuclear shape. This opens for the possibility of using excited-state giant resonances to investigate the transition from the shell-structure dominated region, characteristic of cold nuclei, to the Fermi gas regime expected at higher E. Recent measurements, indicate a marked angular momentum dependence of the GDR in heavy deformed systems. The observed behaviour is consistent with a change of the nuclear shape from prolate to oblate in the temperature range T=1.1-1.6 MeV.

Studies of the temperature dependence of the damping width of the GDR are potentially interesting, since they may provide new insight into the mechanisms underlying the relaxation of excitations in hot nuclei. The presently available experimental information suffers, however, from the difficulty in separating out the contributions to the GDR width arising from deformation changes.

What is the magnitude of variation of Earth's orbital inclination? - Astronomy

GS6777 Satellite Geodesy Class Schedule

September 21 (Wednesday) : Quarter begins

September 22 (Thursday) : Class begins.

September 22 (Thursday) : Class begins. Roll call. Course outline. Discuss course prerequisites, requirements, and lab/homework requirements. What is satellite geodesy? Classical definition of geodesy versus the contemporary definition - size and shape of the Earth, which is changing with tyd, and the measurements are becoming increasingly more akkuraat, and able to detect these changes: Geodetic Science at Ohio State University , Wikipedia Geodesy .

History of satellite geodesy: NGA/NIMA Geodesy for Layman . The launch of Sputnik in October 4, 1957 started the space age. Interdisciplinary applications and science of geodesy. What is tyd in geodesy? Reference books for the course (e.g., Satellite Geodesy by Bill Kaula ). Handouts: (1) Mulholland, Measures of time in Astronomy , Publ. Astron. Soc. of the Pacific, June 1972 (Time & Coordinate System of Geometric Geodesy is a prerequisite of this course), (2) Lecture Notes on Time System . Discussion of dynamical time (or uniform time), time measurement devices, and time keeping practices, due in part to the variable rate of Earth rotation. Discussed the occurrence of maximum ice height during the Last Ice Age (LGM or Last Glacial Maximum), and the variability of the Earth's orbit around the Sun, as the main forcing mechanism for the occurrence of Ice Ages (with a time scale of

September 22 (Thursday) : No Lab

September 27 (Tuesday) : Discussions of the last class questions. Handout: (1) discuss a plot of observed Excess Length-of-day (LOD), 1820-1980, showing various signals from seasonal, interannual , decadal to secular periodicities. Earth rotation is slowing down (LOD is longer) at an approximate rate of 2 millisecond/century due to lunar tidal dissipation on Earth. A brief history of the discovery of planets evolves around the Sun (Nicholas Copernicus, Tycho Brahe, Johannes Kepler , 1543 to 1609) and Kepler`s Three Laws (The law of ellipses, the law of areas, the harmonic law). The 2nd Law was basically ignored for about 80 years. Modified Kepler`s 3 rd law. Design of 24-hour circular geosynchronous orbit, and design of GPS orbit (12-hour synchronous orbit) using Kepler ` s 3 rd Law (problems also on Lab. 1). Most accurate clocks are built, e.g., by US National Institute of Standards and Technology (NIST): the aluminum clock, accurate to 1 second over 3.7 billion years, as compared to the cesium fountain clock (US civilian time standard), which drifts 1 second over 100 million years. Other new technology is the optical clock. ESA`s mission on the International Space Station, the Atomic Clock Ensemble in Space (ACES), intends to deplore very accurate clocks in space to study relativity and using clock to measure gravtiy . Discussion on an inertial coordinate system, and Earth-fixed coordinate system, and their conversion. Realization of ITRF (International Terrestrial Reference Frame), and the transformation to or from the J2000 inertial system: current modeling (precession, nutation, tides, polar motion, UT1, tidal loading, plate tectonics), and signals (atmosphere and hydrologic loading, geocenter , vertical motion including the effect of glacial isostatic adjustment or postglacial rebound).

Class Assigned Questions : (1) Oblateness of the Earth: is the oblateness of the Earth (J₂) changing? If so, what is the physical cause? (2) What is the mean orbital period ( Kepler`s 2 nd law) for low Earth orbiters (250 km to 1500 km)? (3) What is the orbital altitude of the satellite LAGEOS (SLR satellites) and what is the science studied by LAGEOS and other SLR ranged satellites (Lageos-1, -II, Starlette , Stella, Ajisa ) (related to #1)?

Study Question Answers : (1) The oblateness of the Earth (J₂or -C₂₀) is changing at a rate of -3x10 -11 / yr , indicating that the Earth is getting "rounder" because of melting of ice-sheets since the Last Ice Age [Yoder et al., 1983 ] by analyzing satellite laser ranging (SLR) observations to the satellite LAGEOS. (2) 90 to 120 minutes. (3) 6,000 km orbital altitude, geodynamics (see No. 1).

September 29 (Thursday , 1:00 PM ), Lab, Lei Wang: Tutorials about MATLAB (if needed) and School of Earth Sciences computing lab. Lab. No. 1.

October 4 (Tuesday) : Handout: Yoder et al. [1983] Nature paper. More examples on applications of Kepler`s Laws and Kepler`s Equation. Use of "measurements" from Explorer 27 to estimate GM of the Earth. Derivation of Kepler`s equation . Derivation of the two-body problem in relative coordinate system. Its solution starting from Newton`s Law of gravitational and using relative coordinate system. Note all the assumptions in the derivation. Orbit in space (3D). Physical meaning of the six Keplerian orbit elements. Conservation of angular momentum – its physical meaning: invariant of the orbital plane. Energy integral. (1) Check out and learn about the Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) twin-satellite mission, TOPEX/POSEIDON satellite mission. (2) Derive the integration constant (E) for the energy integral.

October 6 (Thursday) : Handouts: (1) Review of Two-Body Program and Orbits in Space (lecture notes), (2) Orbits in 3D, Relationship between orbit elements and Cartesian coordinates. Derive of Two-Body Program in polar coordinates. Review the assumptions made (inertial coordinates, point mass or bodies with constant densities). Explanation of the so-called Central Body Term. Discussion of the term 'non-spherical geopotential or gravity field of the Earth: related to the applications of GRACE (last time's study question). Orbit in space, review on physical meaning of the six Kelperian orbit elements, prograde and retrograde orbits. Transformation between orbit elements and Cartesian position and velocity vectors (handout, Relationship between orbit elements and Cartesian coordinates , not discussed in detail in class). Illustration of the fuel, Delta-v, needed to change the inclination of an orbit (not discussed in class). The largest term is when the inclination change, Delta- i , is 60 0 , it requires Delta-v=v

=7 km/sec, which is almost impossible. Study question: what are the Lagrangian Points (of the Earth-Sun system)?

October 6 (Thursday, 1:00 PM) : Lab Session. Continued discussion on Lab. No. 1.

October 11 (Tuesday): More discussions on Kepler`s 3 rd Law: T=2*pi* SQRT( a 3 /G(M<sub>1</sub>+M<sub>2</sub>)) Is this equation accounted for elliptical orbits? If the GM (or density) of the body is less dense, e.g., water instead of rock. The orbital period, T, increases. Brief discussion on the innovative use of GPS (GPS occultation, GPS water level measurements over ocean, rivers, GPS altimetry or reflectometry ). Relationship between satellite launch site latitude and azimuth angle and orbital inclination for the satellites to be launched. Derivation of N-body equation of motion, energy and angular momentum integrals. N-body problem equation of motion: direct and indirect terms. Express the equation of motion in the form of a Central Body Term, and another term, which could be Perturbing Term. One needs the values of the GM of the heavenly bodies, and their positions and velocities from each other in time, to formulate the equation of motion of the N-body problem (NASA/JPL`s Planetary Ephemerides). Three-Body and the Restricted Three-Body Problem (applicable to the Earth-Moon-spacecraft problem). Periodic orbits, Lagrange (Josef Lagrange, an Italian-French mathematician) Points (L1, L2, L3, L4, L5) of the Earth-Sun system: possibility of stable points (actually L1, L2, L3 are less stable L1 & L2 are unstable on a time scale of about 23 days L4 and L5 are more stable) for satellites to "park" in the L1 (Solar & Heliospheric Observatory Satellite, SOHO), and Al Gore`s envisioned and proposed NASA mission in 1998, the Deep Space Climate Observatory (DSCOVR, formerly known as Triana ), L2 (e.g., next Hubble), L5 Society (space colony), L3 (locations of the Planet X?). Columbus Dispatch (2004) story on Lagrange Points . Class Assigned Questions: (1) the Earth-sun (the ecliptic) & Earth-moon orbital planes, Earth's (and Moon"s ) orbital inclination around the sun (obliquity) and around the Earth, respectively: what are they, and what do they reflect the Keplerian motion that you have learned so far? (2) What are the Milankovitch Cycles and its relationship between the Earth-sun orbit variations and paleoclimate ? Students asked to review or be familiar with Legendre functions.

Study Question Answers : (1) There are variations of the obliquity (inclination of the Earth`s orbit around the sun, 23.4 0 ), eccentricity, gravitational pull of the sun and the moon on the Earth`s equatorial bulge ( oblated Earth) causes a slow change in the orientation of the Earth`s of rotation (precession, with a period of 26,000 years), Earth wobbles (polar motion), rotates

24 hours/day and rotation rate is slowing down because of the Moon`s tidal dissipation, and nutation (periodic changes in the obliquity or inclination of 23.4 0 . Lunar orbit around the Earth: eccentricity is 0.05, variations of 0.03 to 0.06 due to the Sun`s perturbation, semi-major axis oscillates about 5,000 to 10,000 km about the mean semi-major axis, inclination varies from about 5 0 to 5.25 0 , or the Earth-Moon orbital plane is almost the same as the ecliptic (Earth-Sun orbital plane) in orientation. Moon`s inclination angle to Earth`s equator thus varies between 18 0 to 28 0 . (2) Milankovitch cycles refers to the changes of the Earth`s orbit around the sun, which resulted in Ice Ages to form and have periodicities of 100,000 years (eccentricity change), 41,000 years (inclination or obliquity change or axial tilt), and 23,000 years (precession). This is the link between natural climate change on Earth and orbital variations ( Adhemar , 1842, Croll , 1875, Berger, 1991, Laskar , 1993, etc ). First modern studies of ocean sediment cores, and link of orbital variations to paleoclimate is by [ Hay et al., 1976] . Ice core studies are among the other tools of studying paleoclimate . Discussions of using the N-Body equations of motion, based on JPL`s Planetary Ephemerides, which provides the positions and velocities of planets as a function of time, and the GMs of the planets, to integrate backwards the Earth`s orbit around the Sun, to obtain an orbit as a function of time, say for 1 million years. Spectral analysis, provided that the modeling is adequate and the JPL ephemeride is accurate enough, can reveal various periodicities of the orbit and identify the Milankovitch Cycle periodicities.

October 13 (Thursday): Practical considerations of the Earth-sun coordinate system. Earth-Moon-Sun system. Motion of the moon. Earth-moon orbit (perturbed by the Sun): precession (20,000 years), nutation, 18 .6 year lunar node regression (the Saros cycle, or the Antiquity). General perturbation theory. The perturbed equation of orbital motion. Discussion of osculating (orbit) elements, assumption of precessing ellipse, and variations of parameter techniques, and the basic assumptions (perturbation is small compared to central body term, and the true velocity equals to the osculating velocity) which yields the Lagrange Brackets, and Lagrange planetary equations (Italian-French mathematician, Joseph Louis Lagrange, 1736-1813). The goal is to derive the Lagrange`s Equation. Class Assigned Questions: (1) What are Sidereal and Synodic periods (orbital periods)? (2) Consider the Earth-Moon system, where is the center of mass of the system? (3) Consider Laplace`s equation, look into its solution, and assumptions. Discuss a possible method to test the geopotential model, U, from Laplace`s equation, and determined using data. For example, evaluate U using Laplace`s equation globally and as a function of radial distance.

October 13 (Thursday, 1:00 PM): Lab. No. 2 posted. No Lab.

Study Question Answers : (1) The synodic period is the temporal interval that it takes for an object to reappear at the same point in relation to two other objects (linear nodes), i.e. the Moon relative to the Sun as observed from the Earth. Computation of the "moon phase" (lunar synodic period, 29.53087 days)=(1/27.32166 days – 1/365.256363 days) -1 . (2) Center of mass of the Earth-Moon system lies inside the Earth. (3) Solution of Laplace`s equation, U, or the geopotential can be expressed in terms of spherical harmonics.

October 18 (Tuesday): Reference: Kaula`s book (Section 3.2, derivation of Lagrange Planetary Equation, bl. 25-29). Derivation of Lagrange Planetary Equation (1) & (2). Hand-out (LPE derivation).

October 20 (Thursday): Discussion one of the largest perturbations on a near-Earth satellite, the non-spherical geopotential , U, which could be the perturbation function in the Lagrange Planetary Equation (LPE). Outline of solution of Laplace`s equation (spherical coordinate system, the differences between spherical harmonics and ellipsoidal harmonics, geocentric versus geodetic latitude). Discuss Poisson`s equation. Solution of Laplace`s equation using separation of variables (example derivation). Our focus is on the particular solution of U, which represents the external geopotential . Discussion of the solution, U, expressed in spherical harmonics, and the physical meanings of J₂ en J₃ (or –C₂₀ en –C₃₀), oblateness / oblongness and pear-shape, respectively. Discussion of l=0 en l=1 ( geocenter ) terms. Zonal, sectorial and tesseral harmonics. Study Questions: (1) look at contemporary geopotential models, e.g., EGM96, EGM08, and other models, (2) what is geocenter motion ? Its magnitude and physical reason for its motion, and (3) compare the magnitudes, for a near-Earth satellite orbit, the central body term, die J₂ and the J₃ terms.

Study Question Answers : (1) EGM96 ( lmax =360), EGM08 ( lmax =2,160), and GRACE static geopotential models, (2) geocenter motion is associated with l=1 geopotential coefficients (C₁₀, C₁₁, S₁₁) and is due primarily to hydrologic variations with a seasonal amplitude of approximately several mm (up to 1 cm), causing the center of the mass of the Earth to move.

October 20 (Thursday, 1:00 PM): Lab.

October 25 (Tuesday): No Class.

October 27 (Thursday): Seminar by Chris Wright, South Dakota State University, Russia Browning: The 2010 Heat Wave Was Not an Isolated Event, ML291, students are asked to write a concise summary of the talk, due before October 28 (Friday). The summary should include: (1) summary of the talk including what you think is his major findings, (2) interesting aspects of his approach, (3) even though you may not be a hydrologist, if you are asked to work on this problem, your suggestion as how to enhance the study (observations, modeling, or other type of analysis).

October 27 (Thursday, 1:00 PM): Lab.

October 28 (Friday, 3:30𔃂:30 PM): Make-up class (review for mid-term exam).

November 1 (Tuesday): No class (review for exam optional)

November 3 (Thursday): No class (exam).

November 3 (Thursday, 1:00𔃁:00 PM): Mid-term exam ( no books, no computer usage except use as calculators, 2 page notes allowed).

November 8 (Tuesday): Return of examination and discussions of exam answers (Lei Wang)

November 10 (Thursday): Discussion of mid-term exam (continued). Review on Lagrange bracket derivations.

November 10 (Thursday, 1:00 PM) : Lab.

November 15 (Tuesday): Discuss procedures to derive Kaula`s theory of linear perturbation due to non-spherical geopotential for an Earth-orbiting or planet-orbiting satellite. Transformation of angular arguments into orbit elements. Inclination function. Eccentricity function. Function of the spherical harmonic coefficient of the geopotential and the angular argument. Kaula`s introduction of indexes, bl en q, and the generalized expression of the perturbation function due to the perturbation of the non-spherical geopotential . Schematics on the meaning of orbit element variations (secular, and periodic signals about the mean or averaged orbit element) as a function of time. Derive a general expression of the solution of da as a function of time and with Kaula`s perturbation function.

November 17 (Thursday): Kaula`s theory of linear perturbation (continued). Solution in the general form for the orbit element variations: da, di, de, dW , dw , and dM. Derived dW . Example of the perturbation function (or secular perturbation on the orbit elements due to J₂): U_lmpq =U₂₀₁₀. Derive da, di, de, dW , dw , and dM. Discuss sun-synchronous orbit, critical inclination using the generalized perturbation function due to the geopotential on a planet-orbiting satellite. Discuss long-period, short-period, m-daily, secular perturbations and resonance. Example problem to derive first order resonance (m=14). Discussion of special perturbation and numerical integration of ordinary differential equations. Contemporary integrators use the so-called multi-step, multi-order integrators [Krogh , 1994 ]. Test of integrators [ Berry & Healy, 2005 ] especially for short arcs indicate good agreement.

November 17 (Thursday, 1:00 PM): No Lab. Lab. No. 3 posted.

November 22 (Tuesday): More discussion on resonances. The eccentricity function converges rapidly if the orbit is near circular or e = 0. Study Questions: (1) what is the differences between the conditions to have a secular perturbation and in resonance for the orbit element variations? En (2) what are the geopotential resonant periods and the geopotential order, m, responsible for, if any, resonances in the GPS orbit? Methods of special perturbation include Cowell and Encke methods. H. Cowell used his method to compute orbits for the moon of Jupiter and to predict Halley`s comet revisiting the Earth in 1920. Various force (N-body, non-spherical geopotential perturbation, general relativity, Earth and ocean tides, atmospheric drag, solar and Earth (albedo) radiation pressure, spacecraft thermal forces) and measurement models for a near-Earth satellite orbit determination and inversion problem. Derivation of the nonlinear statistical orbit determination and parameter recovery estimation formulation [ Tapley , 1973 ]. State transition matrix approach. Discussion of how does one assess accuracy of computed orbits and how Kaula`s perturbation theory could be of help assuming that the orbit errors containing geopotential errors. Example problem: Uniform gravity field estimation. Note additional question in the Problem: solve for station coordinates ( xs , ys ).

November 24󈞇 (Thursday-Sunday): Thanksgiving Holiday, no classes.

November 29 (Tuesday): ( Continued:) Nonlinear statistical orbit determination (OD) and parameter recovery estimation formulation. Application of the nonlinear OD approach to estimate position and velocity and constant parameters. Example: Various perturbations on Earth orbiters: size of various perturbations in terms of acceleration. Study Question: what is the difference between accelerometer and drag-free instruments? Review of final exam topics.

December 1 (Thursday): Last day of class. Types of numerical orbit determination methods: dynamic, kinematic, reduced-dynamics.

December 5 (Monday) : Final Exam, 9:30 AM 󈝷:18 AM, ML 255. No books, no computer usage except use as calculators, 2 page notes allowed.

Kyk die video: 10 Theorieën Over Het Universum Die Je s Nachts Wakker Houden (Desember 2024).