Omenirea are aproape patru milioane de ani în spate, iar în acest timp am realizat o înțelegere a mișcării plăcilor tectonice, am învățat cum să prezicem vremea și am stăpânit spațiul cosmic. Dar planeta noastră este încă plină de multe secrete și mistere. Una dintre ele, care este asociată cu încălzirea globală și cu teoria catastrofelor, este precesiunea axei planetei.
Context istoric
Mișcarea echinocțiului pe fundalul stelelor a fost observată în secolul al III-lea î. Hr. de Aristarh din Samos. Dar primul care a descris creșterea longitudinii stelelor și diferențele dintre anul stelar și anul real a fost astronomul grec antic Hiparh în secolul al II-lea î. Hr. Și asta în ciuda faptului că la acea vreme se credea că toate stelele sunt fixate pe o sferă fixă, iar mișcarea cerului este mișcarea acestei sfere în jurul propriei axe. Au urmat lucrările lui Ptolemeu, Theon al Alexandriei, Sabit ibn Kurr, Nicolaus Copernic, Tycho Brahe și mulți alții. Motivul precesiunii axei Pământului a fost explicat și descris de Isaac Newton în „Principii” (1686). Și formula precesieia arătat astronomul american Simon Newcomb (1896). Formula sa, rafinată în 1976 de Uniunea Astronomică Internațională, este cea care descrie viteza precesiunii în funcție de referința temporală.
Fizica fenomenului
În fizica elementară, precesia este o modificare a momentului unghiular al unui corp atunci când direcția de mișcare în spațiu se schimbă. Acest proces este observat pe exemplul unui top și încetinirea acestuia. Inițial, axa verticală a vârfului, când încetinește, începe să descrie un con - aceasta este precesia axei superioare. Principala proprietate fizică a precesiunii este lipsa de inerție. Aceasta înseamnă că atunci când forța care provoacă precesiunea încetează, corpul va lua o poziție staționară. În raport cu corpurile cerești, o astfel de forță este gravitația. Și din moment ce acționează în mod constant, atât mișcarea, cât și precesiunea planetelor nu se vor opri niciodată.
Mișcarea planetei noastre staționare
Toată lumea știe că planeta Pământ se învârte în jurul Soarelui, se rotește de-a lungul axei sale și schimbă direcția acestei axe. Dar asta nu este tot. Astronomia distinge treisprezece tipuri de mișcare ale casei noastre. Să le enumerăm pe scurt:
- Rotație în jurul propriei axe (schimbarea zilei și a nopții).
- Rotație în jurul Soarelui (schimbarea anotimpurilor).
- „A merge înainte” sau a duce la echinocții este precesiune.
- Clătirea axei pământului - nutație.
- Schimbarea axei Pământului în planul orbitei sale (înclinarea eclipticii).
- Schimbarea elipsei orbitei pământului (excentricitate).
- Modificări în periheliu (distanța de lacel mai îndepărtat punct al orbitei de Soare).
- Inegalități paralactice ale Soarelui (modificări lunare ale distanței dintre planeta noastră și stea).
- La momentul paradei planetelor (planetele sunt situate pe o parte a Soarelui), centrul de masă al sistemului nostru depășește limitele bilei solare.
- Abateri ale Pământului (tulburări și perturbații) sub influența atracției altor planete.
- Mișcare progresivă a întregului sistem solar spre Vega.
- Mișcarea sistemului în jurul miezului Căii Lactee.
- Mișcarea galaxiei Calea Lactee în jurul centrului unui grup de galaxii similare.
Totul este complicat, dar dovedit matematic. Ne vom concentra pe a treia mișcare a planetei noastre - precesiunea.
Este acesta un top?
Obișnuiam să credem că axa de rotație a planetei în jurul axei sale este neschimbată, iar capătul ei nordic este îndreptat către punctul stelei polare. Dar nu este chiar așa. Axa planetei descrie un con, precum și un blat de jucărie pentru copii sau un spinning top, care este cauzat de atracția satelitului nostru și a luminii noastre. Drept urmare, polii planetei se mișcă încet în raport cu stelele cu o rază de arc de 23 de grade și 26 de minute.
Cum să-l vezi?
Înclinarea axei Pământului se datorează interacțiunilor din sistemul gravitațional Soare-Pământ și Lună- alte planete. Forțele gravitației sunt atât de mari încât forțează axa planetei să preceseze - o mișcare lentă în sensul acelor de ceasornic în direcția opusă rotației planetei. A vedea fenomenul precesiei lunisolare în acțiune este destul de ușoruită-te la spinning. Dacă deviați mânerul său de la verticală, atunci începe să descrie un cerc în direcția opusă de rotație. Dacă ne imaginăm că axa planetei este un stilou, iar planeta însăși este un vârf, atunci acesta va fi, deși un exemplu gros, al precesiunii axei Pământului. Planeta noastră trece prin jumătate din ciclul de precesiune în 25776 de ani.
Efectele precesiunilor Soarelui și ale complexului Pământ-Lună
Mișcarea lentă a echinocțiului de primăvară (intersecția ecuatorului ceresc cu ecliptica), provocată de precesiune, duce la două consecințe:
- Ajustarea coordonatelor cerești.
- Modificări ale șederii Soarelui în constelațiile zodiacale.
Schimbările în echinocțiul de primăvară au dus la apariția unui acord internațional privind coordonatele corpurilor cerești cu fixare obligatorie la o anumită dată. Într-adevăr, datorită precesiunii axei Pământului în vremuri străvechi, acest punct se afla în constelația Berbec, iar astăzi este situat în constelația Pești. Prin analogie, nu există nicio corespondență între semnele astrologice ale constelațiilor zodiacale. De exemplu, semnul Peștilor indică faptul că în perioada 21 februarie - 21 martie, luminarul este situat în constelația Pești. Așa a fost în vremurile străvechi. Dar astăzi, datorită precesiunii orbitei Pământului în această perioadă de timp, Soarele se află în constelația Vărsător.
Nu va exista o primăvară veșnică
Precesia este precesia echinocțiului, ceea ce înseamnă deplasarea punctelor echinocțiului de toamnă și primăvară. Cu alte cuvinte, primăvară pe planetă cu fiecareun an vine mai devreme (cu 20 de minute și 24 de secunde), iar toamna mai târziu. Acest lucru nu are nicio legătură cu calendarul - calendarul nostru gregorian ia în considerare lungimea anului tropical (de la echinocțiu la echinocțiu). Prin urmare, de fapt, efectul precesiei este deja inclus în calendarul nostru. Această schimbare este periodică, iar perioada sa, așa cum am menționat mai devreme, este de 25776 de ani.
Când va începe următoarea epocă de gheață?
Schimbarea direcției axei Pământului la fiecare aproximativ 26 de mii de ani (precesiune) este o schimbare în direcția sa nordică. Astăzi, punctul Polului Nord indică spre Steaua Polară, peste 13 mii de ani va indica Vega. Și în 50 de mii de ani planeta va trece prin două cicluri de precesiune și va reveni la starea actuală. Când planeta este situată „direct” – cantitatea de energie solară primită este minimă și începe epoca glaciară – cea mai mare parte a pământului este acoperită cu gheață și zăpadă. Istoria planetei arată că epoca glaciară durează aproximativ 100 de mii de ani, iar cea interglaciară - 10 mii. Astăzi trăim o astfel de perioadă interglaciară, dar în 50 de mii de ani crusta de gheață va acoperi planeta până la granițele de sub New York.
Nu numai precesia este de vină
Conform Agenției Naționale Aerospațiale NASA, polul nord geografic al planetei din 2000 a început să se deplaseze în mod activ spre est. Timp de 115 ani de studiu a climei planetei, a deviat cu 12 metri. Până în 2000, stâlpul s-a deplasat spre Canada cu o rată de câțiva centimetri pe an. Dar după acea dată, a schimbat atât direcția, cât și viteza. Astăzi este într-o vitezăpână la 17 centimetri pe an se deplasează spre Marea Britanie. Motivele acestui fenomen sunt topirea ghețarilor Groenlandei, o creștere a masei de gheață în estul Antarcticii, secetele în bazinele Caspice și Hindustan. Și în spatele acestor fenomene se află factorul antropic de impact asupra Pământului.
De ce iernile nu sunt la fel?
Pe lângă faptul că planeta noastră precesează, ea oscilează și în timpul acestui proces. Aceasta este nutație - rapidă în raport cu perioada de precesiune „mișcarea polilor”. Ea este cea care schimbă vremea - uneori iarna este mai rece, apoi vara este mai uscată și mai caldă. În anii de nutație deosebit de puternică, sunt de așteptat condiții meteorologice mai severe.
