13 рухів Землі

Перший рух Землі – обертання планети навколо власної осі
Другий рух Землі – звернення планети по орбіті навколо Сонця
Добове обертання земної кулі призводить до послідовної зміни днів і ночей, а його орбітальний рух – до чергування пір року і зміні самих років. Рухи ці найбільш важливі для землян, бо лежать в основі астрономічних способів вимірювання часу, але вони далеко не єдині. Мчавши по околосолнечной орбіті із середньою швидкістю близько 30 км / с, наша Земля робить ще чимало інших найрізноманітніших рухів.

Як вже говорилося, вісь обертання Землі протягом всього року зберігає незмінне положення в просторі, тобто залишається паралельної самій собі. А північний край цій осі спрямований до нерухому точку неба поблизу Полярної зірки. І все ж це не зовсім так. Зі століття в століття земна вісь, подібно осі обертового дзиги, повільно описує конус, і викликається цей рух тими ж силами, що і морські припливи, – тяжінням Місяця і Сонця. Тільки в даному випадку вони впливають не на води океанів, а на маси Землі, що утворюють її екваторіальна здуття.

В результаті зміни напрямку земної осі в просторі полюси світу повільно переміщаються серед зірок по малому колу з радіусом 23 градуси 26 хвилин дуги. Саме на такий кут вісь обертання Землі відхилена від перпендикуляра до площини земної орбіти (площини екліптики) і на такий же кут до площини екліптики нахилений небесний екватор. Нагадаємо: небесний екватор являє собою велике коло, віддалений від полюсів світу на 90 градусів. Він перетинається з екліптикою в точках весняного й осіннього рівнодення. І якщо небесний полюс рухається, точки рівнодення повільно переміщаються по екліптиці назустріч видимому руху Сонця. В результаті весна щороку настає на 20 хвилин і 24 секунди раніше, ніж Сонце встигає обійти всю екліптики. Звідси це явище отримало назву прецесії, що в перекладі з латинської означає “ходіння вперед”, або попереджання рівнодення.
Третє рух Землі – прецесія

Розрахунки показали, що полюс світу робить повне коло на небесній сфері за 25 770 років, тобто протягом майже 258 століть. В даний час він знаходиться приблизно в 46 кутових хвилинах від Полярної зірки. У 2103 році він наблизиться до дороговказної зірки на мінімальну відстань, рівну 27 кутовим хвилинам, а потім, рухаючись в напрямку сузір’я Цефея, стане від неї повільно віддалятися.

Протягом тривалого часу Північний полюс світу не буде “відзначений” жодної яскравою зіркою і тільки близько 7500 року відбудеться на відстані 2 градусів від альфи Цефея – зірки другий зоряної величини, по силі блиску змагається з Полярної. Близько 13 600 року в ролі дороговказною світила буде виступати найяскравіша зірка північного неба – Вега. Нарешті настане час, коли, внаслідок подальшого переміщення полюса світу, з небес північних широт зникне царствений Сіріус, але зате буде видно сузір’я Південного Хреста.

Прецессия ускладнюється так званої нутацією – легким погойдуванням земної осі. Подібно прецесії, воно походить від впливу нашого супутника на екваторіальну здуття земної кулі. В результаті складання цих двох рухів переміщення небесного полюса відбувається не просто по колу, а по злегка хвилястою кривою. В цьому і полягає четверте рух Землі.
Четвертрое рух Землі – нутація
Чи не залишається незмінним і нахил осі обертання Землі до площини орбіти. Наша планета, хоча і дуже повільно, все ж “погойдується”, тобто нахил земної осі злегка змінюється. В даний час він зменшується приблизно на 0,5 секунди дуги в рік. Якби це зменшення відбувалося постійно, то десь в 177 000 році земляни отримали б прекрасну можливість жити на планеті з перпендикулярної віссю. Які зміни відбулися б тоді в природі? На земній кулі з перпендикулярної віссю не було б більше ніякої зміни пір року. Його мешканці могли б насолоджуватися вічною весною! Однак розмах коливань нахилу осі обертання Землі зовсім невеликий – не перевищує 2-3 градусів. Нинішнє “випрямлення” земної осі обов’язково припиниться, після чого її нахил буде збільшуватися.

П’яте рух Землі – зміна нахилу екліптики
Нагадаємо, що земна орбіта являє собою еліпс. І форма цього еліпса теж схильна до повільних змін. Він стає то більш, то менш витягнутим. В даний час ексцентриситет земної еліпса дорівнює 0,0167, а в 24 000 році земна орбіта перетвориться майже в коло. Потім протягом 40 тисячоліть ексцентриситет стане знову зростати, і так буде тривати, очевидно, до тих пір, поки буде існувати сама наша планета. Це постійна зміна ексцентриситету земної орбіти можна розглядати як шосте рух Землі.
Шосте рух Землі – зміна ексцентриситету земної орбіти

Сьоме рух Землі – вікове зміна перигелію

В результаті зміни орієнтації земної орбіти повільно змінюються терміни проходження Землі через перигелій. І якщо зараз Земля проходить через перигелій в перших числах січня, то близько 11 900 року вона буде перебувати в перигелії в дні літнього сонцестояння: зими тоді будуть особливо холодними, а літня спека сягатиме найвищої межі.

У популярних книгах з астрономії говориться, що “Місяць обертається навколо Землі”, але вираз це не цілком точне. Справа в тому, що не тільки Земля притягує Місяць, але і Місяць притягує Землю, і обидва небесних тіла рухаються разом, як одне ціле, навколо загального центру мас системи Земля-Місяць. Маса Місяця в 81,3 рази менше маси Землі, і тому цей центр знаходиться в 81,3 рази ближче до центру Землі, ніж до центру Місяця. Середня відстань між їх центрами складає 384 400 км. Оперуючи цими даними, ми отримаємо: центр мас системи Земля-Місяць знаходиться на відстані 4671 км від центру Землі в напрямку до Місяця, тобто на відстані 1707 км під поверхнею Землі (екваторіальний радіус Землі – 6378 км). Ось навколо цього центру Земля і Місяць описують протягом місяця свої орбіти. В результаті Земля щомісяця то наближається до Сонця, то віддаляється від нього, що викликає невеликі зміни видимого діаметра денного світила. Це є восьме рух Землі.

Восьме рух Землі – параллактическое нерівність Сонця

Строго кажучи, по околосолнечной орбіті рухається центр мас системи Земля-Місяць. Тому траєкторія Землі повинна бути схожа на злегка хвилясту лінію.

Якби навколо Сонця зверталася тільки одна Земля, то обидва небесних тіла описували б еліпси навколо загального центру мас системи Сонце-Земля. Але тяжіння Сонця іншими великими планетами змушує цей центр описувати дуже складну криву. І коли всі планети бувають розташовані по одну сторону від центрального світила, вони притягують його до себе особливо сильно і зміщують Сонце, чому центр мас всієї Сонячної системи виходить за межі сонячного кулі. Так виникає ще одне, дев’ята ускладнення в русі Землі.

Дев’яте рух Землі – “парад планет”

Нарешті, сама наша Земля легко відгукується на притягання інших планет Сонячної системи. Адже відповідно до закону Ньютона всі небесні тіла притягуються одне іншим з силою, прямо пропорційною добутку їх мас і обернено пропорційною квадрату їх відстані. Це вплив планет проявляється не кращим чином – воно відхиляє Землю з її еліптичного шляху навколо Сонця (з кеплерова орбіти) і викликає все ті неправильності в її орбітальному русі, які називаються збуреннями або пертурбаціями. Найбільше обурення на Землю надає масивний гігант Юпітер і наша сусідка Венера. Ускладнення траєкторії руху Землі під дією тяжіння планет і складає її десятою рух.

Десяте рух Землі – дії тяжіння планет: “обурення” або “пертурбації”

Вже давно встановлено, що зірки рухаються в просторі з величезними швидкостями. Не став винятком і наше Сонце. Щодо найближчих зірок воно летить у напрямку сузір’я Геркулеса зі швидкістю близько 20 км / с, захоплюючи з собою всіх своїх супутників, в тому числі і Землю. Переміщення Землі в просторі, викликане поступальним рухом Сонця, є одинадцятим рухом нашої планети. Завдяки цьому нескінченному польоту ми назавжди покидаємо ту область неба, де сяє Сіріус, і наближаємося до незвіданих зоряним глибин, де яскраво виблискує Вега. З тих пір як утворилася Земля, вона жодного разу не пролітала по знайомих місцях і ніколи не повернеться в ту точку Всесвіту, де ми знаходимося в даний момент.

Одинадцяте рух Землі – викликано поступальним рухом Сонця в сторону Веги

Зобразимо напрямок руху Сонця в просторі прямої стрілою. Тоді та точка неба, до якої воно летить, складе з полюсом екліптики кут близько 40 градусів. Як бачимо, наше центральне світило рухається зовсім косо (по відношенню до площини екліптики), а Земля, подібно яструба або орла, описує біля нього гігантську спіраль …

Якби ми могли поглянути на наш галактичний зоряний “острів” з боку і серед 200 млрд зірок розпізнати наше Сонце, то ми встановили б, що воно рухається навколо центру Галактики зі швидкістю близько 220 км / с і свій шлях завершує приблизно за 230 млн років . У цьому стрімкому польоті навколо галактичного ядра разом з Сонцем бере участь вся Сонячна система, а для нашої Землі це – дванадцятий рух.

Дванадцяте рух Землі – рух навколо галактичного ядра

Політ Землі разом з Сонцем навколо ядра Галактики доповнюється тринадцятим рухом всієї нашої зоряної системи відносно центру скупчення найближчих до нас галактик.

Тринадцяте рух Землі – рух щодо центру скупчення найближчих галактик

Слід зазначити, що перераховані тринадцять рухів Землі далеко не вичерпують всіх її можливих рухів. У Всесвіті кожне небесне тіло повинно брати участь в безлічі різних відносних рухів.

...
ПОДІЛИТИСЯ: