Präzession

Präzession bezeichnet in der Physik und Astronomie eine langsame, gerichtete Veränderung der Orientierung der Rotationsachse eines rotierenden Körpers oder der Orientierung seiner Bahn unter dem Einfluss äußerer Kräfte. Am bekanntesten ist die Axialpräzession der Erde: Die Erdachse führt eine konische Bewegung aus, weil Gravitationskräfte von Mond und Sonne auf die abgeplattete Erdform wirken. Die Periode dieser Bewegung beträgt etwa 26.000 Jahre. In der Folge verschiebt sich der Frühlingspunkt entlang der Ekliptik, was eine langzeitliche Veränderung der Koordinaten von Sternen und die Verschiebung der Orientierung von Sternbildern zur Folge hat.

Neben der Erdachse treten weitere Arten von Präzession auf. Die Bahn- oder Nodalpräzession beschreibt die langsame Änderung der Orientierung von Bahnebenen aufgrund von gravitativen Perturbationen durch andere Planeten. In technischen Systemen ist die gyroskopische Präzession bekannt: Unter einem äußeren Drehmoment kippt der Drehimpuls-Vektor eines Gyroskops in Richtung der Drehachse und führt zu einer charakteristischen Kreisbewegung. In der Quantenphysik erklärt die Larmorpräzession die Drehung eines magnetischen Moments in einem externen Magnetfeld, wobei die Präzessionsfrequenz von Feldstärke und Stoffwechsel abhängt.

Historisch bedeutete die Präzession neben der Beobachtung der Himmelsmechanik auch eine Grundlage für Kalendersysteme und Navigationsmethoden, da sie langfristig die Sternpositionen und Koordinatensysteme beeinflusst. Präzession ist damit ein eindrucksvolleres Beispiel dafür, wie äußere Kräfte die Orientierung rotierender Körper über lange Zeiträume hinweg verändern.