Nutation ist ein Wort, das vom lateinischen nutare abgeleitet ist und nicken bedeutet. Es bedeutet eine nickende, schwankende oder schaukelnde Bewegung in einer Rotationsachse. Die Drehung kann ein symmetrisches Objekt sein, wie beispielsweise eine Kugel im Flug oder ein Gyroskop. Planeten haben auch eine Nutation in ihrer Rotationsachse; Die Nutation der Erde wurde erstmals 1728 von einem britischen Astronomen entdeckt. Jahre später wurde diese Nutation genauer beschrieben und soll auf Gezeitenkräfte zurückzuführen sein, die die Präzession der Winter- und Sommer-Tagundnachtgleichen beeinflussen, die von Zeit zu Zeit variieren. Präzession ist ein Begriff für die elliptische Umlaufbahn des Punktes der Erdachse bei seiner Drehung; es zeigt manchmal auf Polaris als Polarstern und manchmal auf Wega im Sternbild Lyra.
Die äquatoriale Masse der Erde folgt dieser Präzessionsbahn in Jahreszeiten und in ihrer Ausrichtung, und folglich scheint die Erde um ihre Achse zu wackeln. Auch andere Planeten haben eine solche Nutation. Astronomen berechnen die Nutationen der anderen Planeten anhand einer festgelegten Berechnungsformel, um genaue Koordinaten zu lokalisieren und ein Objekt am Himmel zu fixieren. Keines der Himmelsobjekte hat von Tag zu Tag eine feste Position. Bekannte Nutationsmuster werden berechnet, wenn die genaue Position an einem bestimmten Tag bestimmt wird.
Ein Gyroskop ähnelt einem Kreisel eines Kindes; Solange es sich schnell dreht, kann es auf seiner winzigen Spitze in Kontakt mit dem Boden gut balanciert bleiben. Wenn das Verdeck aufgrund von Luftreibung und Schwungverlust an Geschwindigkeit verliert, fängt es an zu wackeln und fällt schließlich um. Wenn sich der Kreisel schnell dreht und gerade steht, ist dies eine Darstellung der Präzession, die sich um eine vertikale Achse dreht. Die Schwerkraft ist mit ihrem horizontalen Zug aufgrund des Drehmoments der Impulsgeschwindigkeit in der Präzession in der Schwebe. Da der Kreisel eine langsamere Vibration mit kleinen Nicken aus einer perfekten vertikalen Position beginnt, ist dies eine Darstellung des Nickens der Nutation.
Die Gezeitenkräfte von Sonne und Mond auf der Erde sind die Hauptursachen für ihre sich ständig ändernde Position, die eine Nutation der Erdachse verursacht. Der Mond hat die größte Anziehungskraft, da die Nutationszyklen der Erde mit der Präzession der Umlaufbahnknoten des Mondes zusammenfallen. Die einfache Starrkörpermechanik der Gyroskop-Oberseiten-Darstellung berücksichtigt jedoch weder die Deformationen der Erde, die nicht perfekt glatt sind, noch die Anziehungskraft anderer Planeten, die ebenfalls Nutationsvarianzen verursachen.