1. Моя освіта – реферати, конспекти, доповіді
  2. Фізика
  3. Переміщення земних полюсів

Переміщення земних полюсів

Всім відомо, що Земля обертається навколо своєї осі, в результаті чого відбувається зміна дня і ночі. Але наскільки строго постійно напрямок уявної земної осі в просторі? Або це обертання викликає переміщення земних полюсів?

Наша Земля являє собою по суті колосальний, постійно обертається дзига, багато в чому схожий на іграшку, яку ми звикли бачити в руках у дітей. Як би сильно ви цей дитячий дзига ні запустили, все одно швидкість його обертання через одну-дві хвилини почне сповільнюватися, а верхній кінець його осі стане описувати все більші й більші окружності. Зрештою, дзига впаде. Що стосується Землі, то вона обертається подібно вовчка навколо своєї осі вже кілька мільярдів років. Ось її обертання має весь час майже одне і те ж напрямок в просторі; інакше кажучи, вона переміщається паралельно сама собі, роблячи, як кажуть в механіці, поступальний рух по орбіті. Але, строго кажучи, і земна вісь має деякі невеликі відхилення від постійного напрямку; однак ці відхилення настільки малі, що наявність їх можна встановити тільки через дуже великі проміжки часу. Так, наприклад, за період близько 26 тисяч років земна вісь описує навколо перпендикуляра до площини орбіти нашої планети деяку конічну поверхню. Геніальний математик Ісаак Ньютон вперше пояснив це рух земної осі на підставі відкритого ним закону всесвітнього тяжіння, (докладніше: Закон падіння тіл). Крім того, земна вісь здійснює невпинно невеликі коливання з періодом близько 18,6 років. Ці коливання носять назву нутації. Екватор Землі перпендикулярний до осі обертання нашої планети і внаслідок цього, звичайно, також переміщається, викликаючи в свою чергу зміна широти точок, нерухомих на земній поверхні. У 1884 році астроному Кюстнера вдалося виявити, що широти різних точок на поверхні Землі періодично змінюються.

Невпинне переміщення земних полюсів

Згодом це було пояснено тим, що точки земних полюсів не є нерухомими – перебувають весь час суворо в спокої. Астрономічні спостереження показали, що обидва полюси Землі невпинно переміщуються, описуючи деякі неправильні кола більшого, то меншого радіуса з періодом близько 433 діб. Знаменитий математик Леонард Ейлер в своїх дослідженнях показав, що такий порівняно невеликий період, протягом якого переміщаються земні полюси, свідчить про те, що внутрішні частини Землі знаходяться в твердому стані і що чим менше твердість Землі, тим період руху її полюсів повинен бути більше. Нам тепер відомо, що переміщення, наприклад, Північного полюса Землі настільки мало, що він завжди залишається всередині деякого квадрата зі стороною в 20 метрів. Це переміщення земних полюсів відбувається з тієї причини, що напрямок земної осі всередині земної кулі постійно змінюється, хоч і зовсім незначно.

Які зміни може спричинити переміщення осі Землі

Подивимося, що станеться, якщо земна вісь, зберігаючи строго постійний напрямок в просторі, в той же час буде різко і в великих масштабах міняти своє положення всередині самої Землі. Припустимо, що в силу якихось невідомих нам причин земна вісь раптом різко перемістилася всередині нашої планети і зробила поворот навколо центру земної кулі на 90 градусів. Які зміни спричинить за собою це неймовірне явище переміщення осі Землі? Під впливом тропічної спеки почнуть танути вічні сніги і льоди, що оточують зараз Північний і Південний полюси; талі води затоплять великі простори і своїм потужним напором як би «підіпруть» річки, поточні в даний час в північному і південному напрямках, змусять їх повертати назад; цілі гори льоду як би оживуть, прокинуться від вікового сну і поповзуть по земній поверхні; нові річки і озера покриють тоді Землю. Здійсниться, словом, велике зміна лиця Землі. Білі ведмеді, незвичні до тропічного спеці, з диким виттям будуть марно шукати притулку від палючих променів сонця. З іншого боку, арктичний лютий мороз охопить територію Індії. У розпачі будуть кидатися дикі звірі цієї колись спекотної країни. Заполярная ніч огорне Індію на шість довгих місяців. Тут вже не побачать більше Сонця в зеніті. Мороз скує тут рослинний світ. Індійський океан перетвориться в арктичне море, товстим шаром льоду покриються його води, і вже не будуть перетинати їх простори океанські пароплави. А нинішні заполярні моря перетворяться в безмежні океани і зможуть стати одним із шляхів сполучення між Старим і Новим світом. Припустимо тепер подумки зворотне явище. Нехай, наприклад, земна вісь, зберігаючи усередині Землі своє незмінне положення, повернеться в просторі на 90 градусів і співпаде з площиною земної орбіти. Тоді Земля буде не рухатися, а котитися уздовж своєї орбіти, звернена до Сонця весь час тільки одним, наприклад, Північним полюсом. Таке приблизно поступальний рух, як би лежачи на боці, в даний час здійснює в сонячній системі тільки одна планета – Уран. Її вісь нахилена тільки під кутом в 7 ° до площини її орбіти. Деякі планети сонячної системи (напр. Меркурій) рухаються по своїй орбіті так, що звернені до Сонця весь час тільки однією стороною. Але Меркурій НЕ котиться, а рухається по орбіті (подібно до того, як Місяць обертається навколо Землі), здійснюючи в один і той же час повний оборот навколо осі і навколо Сонця.

Важко судити, як довго могла б зберегти такий стан наша планета, але ясно одне, що при цьому в Північній півкулі, зверненому до Сонця, буде вічне літо і вічно жаркий день. Тут вже ніколи не буде опадів у вигляді снігу і ніколи не замерзнуть річки. Всі теплолюбні птахи і звірі переселяться на це півкуля. З плином часу зміняться його флора і фауна. Тваринний та рослинний світ поступово пристосується до життя в умовах вічного дня під променями вічно палючого Сонця. На іншому, протилежному, півкулі нашої планети в цей же час буде вічно холодна зима і вічно темна ніч. Сюди ніколи не проникне сонячний промінь, і буде лютувати такий холод, що найбільші морози Верхоянска здадуться відлигою. При таких температурних умовах, зрозуміло, зникне весь тваринний і рослинний світ. Все це півкуля буде представляти одне суцільне кладовище, скуте лютим морозом. Якщо припустити думку, що земна вісь в силу якихось невідомих причин, зберігаючи положення усередині Землі, втратить стійкість свого напрямку в просторі і буде займати по відношенню до площини земної орбіти різні положення, на нашій планеті мають відбутися ще більш дивні зміни. Тоді точки земних полюсів, займаючи одне і те ж положення на поверхні Землі, одночасно будуть невпинно міняти свій напрямок щодо нашого денного світила. При цих умовах втратять будь-який сенс ті умовні лінії, які ми називаємо паралелями та меридіанами; втратить своє значення поділ поверхні земної кулі на холодні і гарячі пояса; тоді не буде таких понять, як тропічні країни і заполярні області; тоді хаотично будуть змінюватися кліматичні умови різних зон на поверхні нашої планети. Внаслідок такої нестійкості напрямки земної осі порушиться правильне чергування зими і літа, правильна зміна дня і ночі; порушиться наше уявлення про добу; ми не зможемо встановити, коли починається новий день, та й день сам по собі перестане бути тим закономірним явищем, до якого ми звикли. Ось які неприємні і грізні явища на Землі могли б мати місце, якби земна вісь раптом стала займати інший напрямок в просторі або якби вона втратила стійкість свого становища щодо площини земної орбіти.

Важливість сталого напрямки в просторі земної осі

Але, як нам уже відомо, земна вісь досить строго зберігає стійкість свого напрямку в просторі, весь час переміщується в загальному паралельно самій собі. Ми, отже, назавжди позбавлені описаних вище перетворень, і нам тепер цілком зрозуміло, яке виключно важливе значення має для життя Землі незмінність напрямку в просторі її осі обертання. Тепер ми, без сумніву, можемо стверджувати, що в різні геологічні епохи, ймовірно, відбувалися ті чи інші переміщення земних полюсів і материків на нашій планеті.

ПОДІЛИТИСЯ: