Човечеството има почти четири милиона години зад гърба си и през това време постигнахме разбиране за движението на тектоничните плочи, научихме се как да предсказваме времето и овладяхме космическото пространство. Но нашата планета все още е изпълнена с много тайни и мистерии. Една от тях, която се свързва с глобалното затопляне и теорията за катастрофите, е прецесията на оста на планетата.
Историческа справка
Движението на равноденствията на фона на звездите е забелязано през 3-ти век пр.н.е. от Аристарх от Самос. Но първият, който описва увеличаването на дължината на звездите и разликите между звездната и действителната година, е древногръцкият астроном Хипарх през 2 век пр.н.е. И това въпреки факта, че по това време се смяташе, че всички звезди са фиксирани върху неподвижна сфера, а движението на небето е движението на тази сфера около собствената си ос. След това бяха произведенията на Птолемей, Теон от Александрия, Сабит ибн Кур, Николай Коперник, Тихо Брахе и много други. Причината за прецесията на земната ос е обяснена и описана от Исак Нютон в неговите "Принципи" (1686). И формулата за прецесияпоказа американският астроном Саймън Нюкомб (1896). Това е неговата формула, усъвършенствана през 1976 г. от Международния астрономически съюз, която описва скоростта на прецесията в зависимост от времето.
Физика на феномена
В елементарната физика прецесията е промяна в ъгловия импулс на тяло, когато посоката му на движение в пространството се променя. Този процес се наблюдава на примера на върха и неговото забавяне. Първоначално вертикалната ос на върха, когато се забави, започва да описва конус - това е прецесията на горната ос. Основното физическо свойство на прецесията е безинерционност. Това означава, че когато силата, причиняваща прецесията, спре, тялото ще заеме неподвижно положение. По отношение на небесните тела такава сила е гравитацията. И тъй като действа постоянно, както движението, така и прецесията на планетите никога няма да спрат.
Движението на нашата неподвижна планета
Всеки знае, че планетата Земя се върти около Слънцето, върти се по оста си и променя посоката на тази ос. Но това не е всичко. Астрономията разграничава тринадесет типа движение на нашата къща. Нека ги изброим накратко:
- Въртене около собствената си ос (смяна на деня и нощта).
- Въртене около слънцето (смяна на сезоните).
- "Вървенето напред" или водещото до равноденствието е прецесия.
- Разклащане на земната ос - нутация.
- Промяна на земната ос към равнината на нейната орбита (наклон на еклиптиката).
- Промяна на елипсата на земната орбита (ексцентриситет).
- Промени в перихелия (разстояние отнай-отдалечената точка на орбитата от слънцето).
- Паралактични неравенства на Слънцето (месечни промени в разстоянието между нашата планета и звездата).
- По време на парада на планетите (планетите са разположени от едната страна на Слънцето), центърът на масата на нашата система излиза извън границите на слънчевата топка.
- Земни отклонения (смущения и смущения) под влияние на привличането на други планети.
- Прогресивно движение на цялата слънчева система към Вега.
- Движение на системата около ядрото на Млечния път.
- Движението на галактиката Млечния път около центъра на куп от подобни галактики.
Всичко е сложно, но математически доказано. Ще се съсредоточим върху третото движение на нашата планета - прецесията.
Това топ ли е?
Ние смятахме, че оста на въртене на планетата около оста й е непроменена и северният й край е насочен към точката на полярната звезда. Но не е съвсем така. Оста на планетата описва конус, както и детска играчка или въртящ се плот, което е причинено от привличането на нашия спътник и нашето светило. В резултат на това полюсите на планетата се движат бавно спрямо звезди с радиус на дъгата 23 градуса и 26 минути.
Как да го видите?
Наклонът на земната ос се дължи на взаимодействията в гравитационната система Слънце-Земя и Луна-други планети. Силите на гравитацията са толкова големи, че принуждават оста на планетата да прецесира - бавно мърдане по часовниковата стрелка в посока, обратна на въртенето на планетата. Да видите феномена на лунно-слънчевата прецесия в действие е достатъчно леснопогледнете въртящия се връх. Ако отклоните дръжката му от вертикалата, тогава той започва да описва кръг в обратна посока на въртене. Ако си представим, че оста на планетата е писалка, а самата планета е връх, тогава това ще бъде, макар и груб, пример за прецесията на земната ос. Нашата планета преминава през половината от прецесионния цикъл за 25776 години.
Ефекти от прецесиите на Слънцето и комплекса Земя-Луна
Бавното движение на пролетното равноденствие (пресечната точка на небесния екватор и еклиптиката), провокирано от прецесия, води до две последствия:
- Коригиране на небесните координати.
- Промени в престоя на Слънцето в зодиакалните съзвездия.
Промените в пролетното равноденствие доведоха до появата на международно споразумение за координатите на небесните тела със задължително фиксиране на конкретна дата. Наистина, поради прецесията на земната ос в древни времена, тази точка е била в съзвездието Овен, а днес се намира в съзвездието Риби. По аналогия няма съответствие между астрологичните знаци на зодиакалните съзвездия. Например знакът Риби показва, че в периода от 21 февруари до 21 март светилото се намира в съзвездието Риби. Така е било в древни времена. Но днес, поради прецесията на орбитата на Земята през този период от време, Слънцето е в съзвездието Водолей.
Няма да има вечна пролет
Прецесията е прецесията на равноденствията, което означава изместване на точките на есенното и пролетното равноденствие. С други думи, пролет на планетата с всекиедна година идва по-рано (с 20 минути и 24 секунди), а есента по-късно. Това няма нищо общо с календара – нашият григориански календар отчита продължителността на тропическата година (от равноденствие до равноденствие). Следователно всъщност ефектът на прецесията вече е включен в нашия календар. Тази промяна е периодична и нейният период, както бе споменато по-рано, е 25776 години.
Кога ще започне следващата ледникова епоха?
Промяна в посоката на земната ос на всеки около 26 хиляди години (прецесия) е промяна в нейната северна посока. Днес точката на Северния полюс сочи към Полярната звезда, след 13 хиляди години ще сочи към Вега. И след 50 хиляди години планетата ще премине през два цикъла на прецесия и ще се върне в сегашното си състояние. Когато планетата се намира "директно" - количеството получена слънчева енергия е минимално и започва ледниковата епоха - по-голямата част от сушата е покрита с лед и сняг. Историята на планетата показва, че ледниковият период продължава около 100 хиляди години, а междуледниковият период - 10 хиляди. Днес преживяваме такова междуледниково време, но след 50 хиляди години ледената кора ще покрие планетата до границите под Ню Йорк.
Не само прецесията е виновна
Според Националната аерокосмическа агенция НАСА, географският северен полюс на планетата от 2000 г. започна активно да се измества на изток. За 115 години изучаване на климата на планетата той се отклони с 12 метра. До 2000 г. полюсът се движи към Канада със скорост от няколко сантиметра годишно. Но след тази дата той промени посоката и скоростта. Днес той е на скоростдо 17 сантиметра годишно се придвижва към Великобритания. Причините за това явление са топенето на гренландските ледници, увеличаването на масата на леда в източната част на Антарктида, сушите в басейните на Каспийско море и Индостан. А зад тези явления стои антропогенният фактор на въздействие върху Земята.
Защо зимите не са еднакви?
Освен факта, че нашата планета прецесира, тя също осцилира по време на този процес. Това е нутация - бързо спрямо периода на прецесия "разклащане на полюсите". Тя е тази, която променя времето - понякога зимата е по-студена, тогава лятото е по-сухо и по-горещо. В години на особено силна нутация се очакват по-тежки метеорологични условия.
