|
[[Hình:Tuế sai.gif|nhỏ|200px|Chuyển động tuếtiến saiđộng của vật thể quay]]
'''Tiến động''' hay '''tuế sai''', còn gọi là '''tuế sai hồi chuyển''', là hiện tượng trong đó [[trục]] của vật thể quay (ví dụ một phần của [[con quay hồi chuyển]]) "lắc lư" khi [[mô men lực]] tác động lên nó. Hiện tượng này được quan sát phổ biến trong các [[con quay]], tuy nhiên mọi vật thể quay cũng chịu tuếtiến saiđộng.
Trong hiện tượng này, khi một vật thể xoay tròn, trục của nó nghiêng và quay theo vòng tròn ngược hướng với hướng quay của vật thể. Nếu như [[vận tốc góc]] và [[mô men lực]] tác động lên vật thể quay là các hằng số thì trục sẽ tạo ra một hình nón. Trên chuyển động này, vận tốc góc luôn [[vuông góc]] với mô men lực.
==Ví dụ==
Trong trường hợp của con quay trên mặt đất, nếu trục không vuông góc tuyệt đối với mặt đất, mô men xoắn gây ra bởi [[lực]] của [[trọng trường]] của Trái Đất có xu hướng làm đổ nó. Nhưng con quay không đổ nhờ vào chuyển động tuếtiến saiđộng.
Hiện tượng tuếtiến saiđộng cũng giữ cho [[xe đạp]] hay [[xe máy]] không dễ dàng bị đổ khi chuyển động. Chuyển động này cũng là cơ chế hoạt động cơ bản của các [[la bàn hồi chuyển]], giữ cho các con quay luôn chỉ theo một phương, ít bị tác động của mômen lực bên ngoài.
Chuyển động tuếtiến saiđộng cũng là một vấn đề được xử lý kỹ, và ứng dụng cho định hướng cho các loại [[máy bay trực thăng]] hay [[máy bay hồi chuyển]]. Trong máy bay trực thăng, cánh quạt máy bay có [[mô men quán tính]] lớn. Nếu cánh quạt được cung cấp một xung mômen lực về bên phải, chuyển động ngược chiều kim đồng hồ của cánh quạt sẽ đẩy máy bay bay về phía trước.
TuếTiến saiđộng làm trục quay của Trái Đất và các hành tinh lắc lư chậm theo thời gian, đồng thời làm quỹ đạo của các hành tinh xoay chậm theo thời gian. Điều này làm cho việc tính toán lịch Mặt Trời phải thay đổi nhỏ từ năm này sang năm khác; hiện tượng tiến động trong [[thiên văn học]] do đó còn được gọi là '''tuế sai''' (''tuế'' là [[năm]], ''sai'' là sai lệch).
Hiện tượng tuếtiến saiđộng cũng là một khái niệm quan trọng trong động lực học [[nguyên tử]] và [[phân tử]], do các hạt nhỏ bé này cũng có tính chất tương tự như [[mômen động lượng]] cổ điển là [[spin]].
== Bản chất vật lý ==
Việc véctơ vận tốc góc xoay tròn được thể hiện là sự xoay của trục quay của vật thể.
Gọi vận tốc góc của chuyển động tuếtiến saiđộng là '''w'''. Khi ấy, do '''v''' không đổi độ lớn và quay đều trong mặt phẳng chứa '''a''' và '''v''', ta có phương trình liên hệ sau:
:'''a''' = '''w''' × '''v'''
Ở đây, "×" là [[nhân véc-tơ]]. Do đó 3 véctơ '''w''', '''v''' và '''a''' tạo thành 1 tam diện thuận nên ta thu được:
</math>
Chu kỳ của tuếtiến saiđộng được tính như sau:
:<math>
T_p = \frac{2\pi}{w}
</math>
Trong thực tế, mômen lực có thể có thành phần vuông góc và thành phần cùng phương với vận tốc góc, khiến chuyển động của vật vừa tuếtiến saiđộng vừa nhanh dần hay chậm dần, tuân thủ các biến đổi phức tạp hơn nhiều so với giả định này.
== Tuế sai của trục Trái Đất ==
Tuế sai của trục Trái Đất sinh ra hiện tượng là: chu kỳ của các mùa ([[năm chí tuyến]]) vào khoảng 20,4 phút ngắn hơn so với chu kỳ để Trái Đất trở lại cùng một vị trí trong mối tương quan với các ngôi sao của năm trước đó ([[năm thiên văn]]). Điều này tạo ra sự thay đổi chậm (1 ngày trong khoảng 58 năm) trong vị trí của Mặt Trời trong tương quan với các ngôi sao ở [[điểm phân]]. Nó là đáng chú ý đối với các loại [[lịch]] và các quy tắc [[năm nhuận]] của chúng.
== Tuếtiến saiđộng của quỹ đạo hành tinh ==
[[Hình:Perihelion precession.jpg|200px|thumbnail|Tuếtiến saiđộng [[điểm cận nhật]].]]
Chuyển động của một hành tinh trên [[quỹ đạo]] của nó xung quanh [[Mặt Trời]] cũng là một dạng của chuyển động tự quay. Trong trường hợp này, hệ thống tổ hợp của một hành tinh và Mặt Trời là tự quay, vì thế trục của mặt phẳng quỹ đạo một hành tinh cũng sẽ có tuếtiến saiđộng theo thời gian, khi có tác động của mômen lực từ [[lực hấp dẫn]] của hành tinh khác.
Trục chính của mỗi quỹ đạo hành tinh hình elíp sẽ dao động trong phạm vi mặt phẳng quỹ đạo của nó, để phản ứng với các nhiễu loạn mômen lực hấp dẫn gây ra bởi các hành tinh khác. Hiện tượng này gọi là '''tuếtiến saiđộng điểm cận nhật'''.
Tuếtiến saiđộng điểm cận nhật thực tế còn được gây ra bởi hiệu ứng của [[thuyết tương đối rộng]], trong đó các hành tinh chuyển động trên quỹ đạo elíp trong một [[không-thời gian]] cong quanh Mặt Trời. Điều này giống như khi chúng ta gẩy một viên bi lăn theo quỹ đạo elíp trong một cái chảo đáy cong, quỹ đạo elíp sẽ không giữ cố định mà xoay dần.
Các sai biệt trong tính toán tuếtiến saiđộng điểm cận nhật của [[Sao Thủy]] và các giá trị dự báo theo [[cơ học cổ điển]] là đáng chú ý nhất trong số các chứng cứ thực nghiệm đã dẫn tới sự chấp nhận [[thuyết tương đối rộng]] của [[Albert Einstein|Einstein]]. Khi thêm hiệu ứng tương đối, các dự báo trở nên chính xác hơn.
TuếTiến saiđộng trong quỹ đạo của Trái Đất là một phần quan trọng trong [[Chu kỳ Milankovitch|học thuyết thiên văn]] về các [[kỷ băng đá]]. Nói chung, nó được diễn giải như sau: các lực hấp dẫn của Mặt Trăng và Mặt Trời sinh ra tuếtiến saiđộng của các điểm phân; chúng hoạt động theo chu kỳ 23.000 và 19.000 năm.
Chú ý rằng, thời điểm của [[điểm cận nhật]] của Trái Đất tính theo lịch thông thường thay đổi từng năm là do cả hai hiệu ứng: sự thay đổi của điểm cận nhật, và sự điều chỉnh của lịch theo sự thay đổi của mùa (do mùa bị thay đổi cùng với sự lắc lư của trục Trái Đất).
| 