Kemanusiaan telah ketinggalan hampir empat juta tahun, dan pada masa ini kita telah mencapai pemahaman tentang pergerakan plat tektonik, belajar cara meramal cuaca dan menguasai angkasa lepas. Tetapi planet kita masih penuh dengan banyak rahsia dan misteri. Salah satu daripadanya, yang dikaitkan dengan pemanasan global dan teori malapetaka, ialah pendahuluan paksi planet.
Latar belakang sejarah
Pergerakan ekuinoks terhadap latar belakang bintang telah diperhatikan pada abad ke-3 SM oleh Aristarchus dari Samos. Tetapi yang pertama menggambarkan pertambahan longitud bintang dan perbezaan antara bintang dan tahun sebenar ialah ahli astronomi Yunani purba Hipparchus pada abad ke-2 SM. Dan ini walaupun pada hakikatnya pada masa itu dipercayai bahawa semua bintang ditetapkan pada sfera tetap, dan pergerakan langit adalah pergerakan sfera ini di sekeliling paksinya sendiri. Selepas itu adalah karya Ptolemy, Theon of Alexandria, Sabit ibn Kurr, Nicolaus Copernicus, Tycho Brahe dan ramai lagi. Sebab pendahuluan paksi Bumi telah dijelaskan dan diterangkan oleh Isaac Newton dalam "Prinsip"nya (1686). Dan formula precessionmenunjukkan ahli astronomi Amerika Simon Newcomb (1896). Formula beliau, diperhalusi pada tahun 1976 oleh International Astronomical Union, yang menerangkan kelajuan precession bergantung pada rujukan masa.
Fizik fenomena
Dalam fizik asas, precession ialah perubahan dalam momentum sudut jasad apabila arah pergerakannya dalam ruang berubah. Proses ini diperhatikan pada contoh puncak dan kelembapannya. Pada mulanya, paksi menegak bahagian atas, apabila ia perlahan, mula menggambarkan kon - ini adalah pendahuluan paksi atas. Sifat fizikal utama precession adalah bebas inersia. Ini bermakna apabila daya yang menyebabkan presesi berhenti, badan akan mengambil kedudukan pegun. Berhubung dengan benda angkasa, daya sedemikian ialah graviti. Dan kerana ia bertindak secara berterusan, kedua-dua pergerakan dan pendahuluan planet tidak akan berhenti.
Pergerakan planet pegun kita
Semua orang tahu bahawa planet Bumi beredar mengelilingi Matahari, berputar di sepanjang paksinya dan menukar arah paksi ini. Tetapi bukan itu sahaja. Astronomi membezakan tiga belas jenis pergerakan rumah kita. Mari senaraikan secara ringkas:
- Putaran mengelilingi paksinya sendiri (perubahan siang dan malam).
- Putaran mengelilingi Matahari (perubahan musim).
- "Berjalan ke hadapan" atau menuju ke ekuinoks ialah precession.
- Paksi bumi bergoyang - nutasi.
- Perubahan paksi Bumi kepada satah orbitnya (condong ekliptik).
- Menukar elips orbit bumi (sipi).
- Perubahan dalam perihelion (jarak darititik paling jauh orbit dari matahari).
- Ketaksamaan paralaktik Matahari (perubahan bulanan dalam jarak antara planet kita dan bintang).
- Pada masa perarakan planet-planet (planet-planet terletak pada satu sisi Matahari), pusat jisim sistem kita melepasi sempadan bola suria.
- Penyimpangan bumi (gangguan dan gangguan) di bawah pengaruh tarikan planet lain.
- Pergerakan progresif seluruh sistem suria ke arah Vega.
- Pergerakan sistem mengelilingi teras Bima Sakti.
- Pergerakan galaksi Bima Sakti mengelilingi pusat gugusan galaksi yang serupa.
Semuanya rumit, tetapi terbukti secara matematik. Kami akan memberi tumpuan kepada pergerakan ketiga planet kita - precession.
Adakah ini puncak?
Kami pernah berfikir bahawa paksi putaran planet di sekeliling paksinya tidak berubah dan hujung utaranya diarahkan ke titik bintang kutub. Tetapi ia tidak begitu. Paksi planet menggambarkan kon, serta gasing mainan kanak-kanak atau gasing berputar, yang disebabkan oleh tarikan satelit kita dan peneraju kita. Akibatnya, kutub planet bergerak perlahan-lahan berbanding bintang dengan jejari lengkok 23 darjah dan 26 minit.
Bagaimana untuk melihatnya?
Kecondongan paksi bumi adalah disebabkan oleh interaksi dalam sistem graviti Matahari-Bumi dan Bulan-planet lain. Daya graviti sangat besar sehingga memaksa paksi planet bergerak - goyangan perlahan mengikut arah jam dalam arah yang bertentangan dengan putaran planet. Melihat fenomena precession lunisolar dalam tindakan cukup mudahlihat bahagian atas yang berputar. Jika anda menyimpang pemegangnya dari menegak, maka ia mula menggambarkan bulatan dalam arah putaran yang bertentangan. Jika kita membayangkan bahawa paksi planet adalah pena, dan planet itu sendiri adalah puncak, maka ini akan menjadi, walaupun kasar, contoh pendahuluan paksi Bumi. Planet kita melalui separuh daripada kitaran precession dalam 25776 tahun.
Kesan pendahuluan Matahari dan kompleks Bumi-Bulan
Pergerakan perlahan ekuinoks vernal (persimpangan khatulistiwa cakerawala dan ekliptik), dicetuskan oleh precession, membawa kepada dua akibat:
- Melaraskan koordinat cakerawala.
- Perubahan dalam tinggalan Matahari dalam buruj zodiak.
Perubahan dalam ekuinoks vernal membawa kepada kemunculan perjanjian antarabangsa mengenai koordinat badan angkasa dengan penetapan mandatori pada tarikh tertentu. Sesungguhnya, disebabkan oleh precession paksi Bumi pada zaman purba, titik ini berada di buruj Aries, dan hari ini ia terletak di buruj Pisces. Dengan analogi, tidak ada korespondensi antara tanda-tanda astrologi buruj zodiak. Sebagai contoh, tanda Pisces menunjukkan bahawa dalam tempoh dari 21 Februari hingga 21 Mac, luminary terletak di buruj Pisces. Begitu juga pada zaman dahulu. Tetapi hari ini, disebabkan oleh pendahuluan orbit Bumi dalam tempoh masa ini, Matahari berada dalam buruj Aquarius.
Tidak akan ada musim bunga yang kekal
Precession ialah pendahuluan ekuinoks, yang bermaksud peralihan titik ekuinoks musim luruh dan musim bunga. Dalam erti kata lain, musim bunga di planet ini dengan setiap satusetahun datang lebih awal (dengan 20 minit dan 24 saat), dan musim luruh kemudian. Ini tiada kaitan dengan kalendar - kalendar Gregorian kami mengambil kira tempoh tahun tropika (dari ekuinoks hingga ekuinoks). Oleh itu, sebenarnya, kesan precession sudah termasuk dalam kalendar kita. Peralihan ini adalah berkala, dan tempohnya, seperti yang dinyatakan sebelum ini, ialah 25776 tahun.
Bilakah Zaman Ais seterusnya akan bermula?
Perubahan arah paksi Bumi setiap kira-kira 26 ribu tahun (precession) ialah perubahan arah utaranya. Hari ini, titik Kutub Utara menunjuk ke Bintang Utara, dalam 13 ribu tahun ia akan menunjuk ke Vega. Dan dalam 50 ribu tahun planet ini akan melalui dua kitaran precession dan kembali ke keadaan semasa. Apabila planet ini terletak "secara langsung" - jumlah tenaga suria yang diterima adalah minimum dan zaman ais bermula - kebanyakan tanah dilitupi dengan ais dan salji. Sejarah planet menunjukkan bahawa zaman ais berlangsung kira-kira 100 ribu tahun, dan interglasial - 10 ribu. Hari ini kita mengalami masa interglasial seperti itu, tetapi dalam 50 ribu tahun kerak ais akan meliputi planet ini hingga ke sempadan di bawah New York.
Bukan sahaja precession harus dipersalahkan
Menurut Agensi Aeroangkasa Kebangsaan NASA, Kutub Utara geografi planet ini sejak tahun 2000 mula aktif beralih ke timur. Selama 115 tahun mengkaji iklim di planet ini, dia menyimpang sebanyak 12 meter. Sehingga tahun 2000, tiang itu bergerak ke arah Kanada pada kadar beberapa sentimeter setahun. Tetapi selepas tarikh itu, dia menukar arah dan kelajuan. Hari ini dia lajusehingga 17 sentimeter setahun bergerak ke arah Britain. Sebab-sebab fenomena ini adalah pencairan glasier Greenland, peningkatan jisim ais di timur Antartika, kemarau di lembangan Caspian dan Hindustan. Dan di sebalik fenomena ini adalah faktor antropogenik kesan ke atas Bumi.
Mengapa musim sejuk tidak sama?
Selain fakta bahawa planet kita mendahului, ia juga berayun semasa proses ini. Ini adalah nutasi - cepat berbanding dengan tempoh precession "goyang kutub". Dialah yang mengubah cuaca - kadang-kadang musim sejuk lebih sejuk, kemudian musim panas lebih kering dan lebih panas. Dalam beberapa tahun pemakanan yang sangat kuat, keadaan cuaca yang lebih teruk dijangka.
