teoretyczny Model dla Chandlera Wobble *

EULEROWI przypisuje się zwykle, że był pierwszym, który pokazał, że osiowo symetryczne ciało sztywne, z ułamkową różnicą między równikowymi i biegunowymi momentami bezwładności równymi ziemskiemu, może przejść swobodną nutację z okresem około 300 dni. Oznacza to, że w układzie współrzędnych o stałym ciele, chwilowa oś obrotu opisałaby stożek wokół osi biegunowej z okresem 300 dni. Można było się spodziewać, że taki ruch, nawet gdyby był obecny pierwotnie, zostałby prawie całkowicie stłumiony przez naturalne procesy rozpraszania w ziemi. Taki ruch przejawiałby się w okresowej zmienności szerokości Astronomicznej danego miejsca na powierzchni Ziemi, ponieważ oś obrotu porusza się tylko nieznacznie w stosunku do inercyjnego kadru1. Pomimo oczekiwanego prawie całkowitego tłumienia, w XIX wieku podejmowano wielokrotne próby odkrycia oznak zmienności szerokości geograficznej z 10-miesięcznym okresem. Żaden z nich nie został ostatecznie ustalony, ale w 1891 Chandler2 ogłosił zmianę o okresie 428 dni, o około 40% większym niż przewidywano. New-comb szybko zdał sobie sprawę, że okres wolnej nutacji dla Ziemi będzie większy niż wartość ciała sztywnego, ze względu na płynną naturę oceanów i sprężystość stałej ziemi, i zaproponował, że obserwacje Chandlera rzeczywiście dotyczyły wolnej nutacji3. Systematyczne obserwacje zmian szerokości geograficznej zostały dokonane od przełomu wieków i wyraźnie wskazują na obecność oscylacji z tym 14-miesięcznym okresem (patrz Rys. 1). Amplituda tej oscylacji ma maksymalnie około 0,3 sekundy łuku, co oznacza, że nachylenie chwilowej osi obrotu do osi figury nie wydaje się nigdy przekraczać około 0,3 sekundy łuku.