張德勒運動

張德勒運動,又叫張德勒擺動。1891年,美國張德勒分析發現極移有兩個周期運動:一個周期為427天(近於14個月)的自由擺動,另一個周期為一年的受迫擺動,其中周期近於14個月的地極自由擺動稱為張德勒運動。

概述

張德勒運動,又叫張德勒擺動。是1765年,歐拉假設地球是絕對剛體,他證明,如果沒有外力矩的作用,自轉軸將在地球本體內圍繞慣量主軸作自由擺動,相應的地球瞬時極將圍繞慣性極作圓周運動,其周期為305恆星日,這就是歐拉周期。這是關於地極自由擺動的首次預言。地球瞬時極在地球表面的運動,使各地的緯度發生變化。1891年,美國張德勒分析了1837~1891年世界上 17個天文台的3萬多次緯度觀測結果,發現極移有兩個周期運動:一個周期為427天(近於14個月)的自由擺動,另一個周期為一年的受迫擺動。其中周期近於14個月的地極自由擺動稱為張德勒運動,相應的周期稱為張德勒周期

分類

觀測發現,張德勒運動的參數有明顯的變化,對這個現象的解釋主要有兩種模型。一種是阻尼模型,認為張德勒運動的周期是唯一的和不變的。阻尼引起衰減,使頻帶變寬;同時又受到某種隨機激勵的作用,使擺動得到能量補償而維持下去。通常用品質因數Q來衡量運動的衰減。另一種模型是可變周期模型,認為張德勒運動的周期不是常數,而是可變化的。周期的變化可達4%,與此同時,振幅也有相關的變化。過去八十年來的觀測資料尚不足以分辨這兩種模型的細節,因而所得的結果就有很大的分歧。最近,根據國際時間局和國際極移服務以及都卜勒方法測定極移的資料,利用新的頻譜分析方法研究張德勒擺動,得出一些新的結果。還有不少研究人員用地震、大氣等因素解釋張德勒擺動的激發,用地幔中固體摩擦,用海洋、地幔和地核的電磁耦合等因素解釋阻尼和衰減。地極的張德勒周期與地球內部構造、物理性質、地球表面的物質運動等有密切關係。

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