Изменить наклон экватора к эклиптике можно, но осторожно
Изучение сущности эклиптики - видимого пути движения Солнца по небесной сфере, который делится четырьмя точками – весеннего и осеннего равноденствий и летнего и зимнего солнцестояний. Причины различий времен года. Причины и последствия наклона Земной оси.
Рубрика | Астрономия и космонавтика |
Вид | реферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 11.08.2010 |
Размер файла | 350,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
2
РЕФЕРАТ НА ТЕМУ:
ИЗМЕНИТЬ НАКЛОН ЭКВАТОРА К ЭКЛИПТИКЕ МОЖНО, НО… ОСТРОЖНО!
подготовил: Юрий Москаленко
Но почему же, осторожно, - спросит читатель. А чтобы не переусердствовать. Но обо всём по порядку.
ВРЕМЕНА ГОДА
Четыре периода года (весна, лето, осень и зима), характеризующиеся определенными средними температурами. Начало каждого времени года имеет четкую астрономическую границу. Эклиптика (видимый путь движения Солнца по небесной сфере) делится четырьмя точками - весеннего и осеннего равноденствий и летнего и зимнего солнцестояний - на секторы по 90°. Период, за который Солнце проходит один из этих секторов, называется временем года. Весна в Северном полушарии и осень в Южном начинаются, когда Солнце проходит через начальный круг склонения и его прямое восхождение равно 0° (весеннее равноденствие). Лето в Северном полушарии и зима в Южном наступают, когда прямое восхождение Солнца равно 90° (летнее солнцестояние). Осень в Северном полушарии и весна в Южном начинаются, когда прямое восхождение Солнца составляет 180° (осеннее равноденствие). Началом зимы в Северном полушарии и лета в Южном считается зимнее солнцестояние, когда прямое восхождение Солнца составляет 270°.
Различия в продолжительности времен года. Из-за изменений скорости движения Земли по орбите в течение года, обусловленных эллиптичностью орбиты и законами движения, меняется и продолжительность времен года. Земля находится в перигелии (на ближайшей к Солнцу точке орбиты) примерно 2 января. В это время она движется быстрее, чем в середине года, и поэтому осень и зима короче остальных сезонов Северного полушария. Из приведенной ниже таблицы следует, что лето в Южном полушарии короче, чем в Северном, а зима длиннее.
ПРИЧИНЫ РАЗЛИЧИЙ ВРЕМЕН ГОДА
Географические причины. Причины сезонных изменений состояния природы можно подразделить на прямые и косвенные. К первым относятся географические причины.
1. Сезонные изменения продолжительности светлого времени суток: летом дни длинные, а ночи короткие; зимой их соотношение меняется на обратное.
2. Сезонные изменения высоты полуденного стояния Солнца над горизонтом. Летом в умеренных широтах в полдень Солнце находится ближе к зениту, чем зимой, и, следовательно, одинаковое количество солнечной радиации летом распределяется на меньшей площади земной поверхности.
3. Сезонные изменения длины пути прохождения солнечных лучей в атмосфере влияют на степень их поглощения. Находящееся низко над горизонтом Солнце дает меньше тепла и света, чем Солнце, расположенное высоко, ближе к зениту, поскольку солнечные лучи в первом случае преодолевают более мощный слой атмосферы.
В низких широтах в любое время года большую часть дня Солнце находится высоко над горизонтом. В умеренных широтах оно поднимается высоко над горизонтом только летом, а в остальное время года стоит низко. В полярных районах Солнце высоко никогда не поднимается. Несмотря на различные механизмы действия двух последних причин, их иногда объединяют и объясняют углом падения солнечных лучей.
Астрономические причины. К косвенным существенным причинам смены времен года, имеющим астрономическую природу, относятся: шарообразная форма Земли, параллельность солнечных лучей, вращение Земли вокруг своей оси с периодом в одни сутки, движение Земли вокруг Солнца с периодом в один год, наклон земной оси к плоскости земной орбиты и постоянство наклона земной оси при движении Земли по орбите. Наклон земной оси в сочетании с движением Земли вокруг Солнца представляет собой основную астрономическую причину смены времен года. Земная ось отклоняется под углом 23°27ў от перпендикуляра к плоскости эклиптики, и, поскольку ее направление в пространстве практически постоянно, каждый из географических полюсов Земли часть года наклонен в сторону Солнца, а другую часть года - в противоположную от него сторону.
ПОСЛЕДСТВИЯ НАКЛОНА ЗЕМНОЙ ОСИ
Климатическая зональность. Положение границ климатических зон зависит от наклона земной оси к плоскости эклиптики. Северный полярный круг проходит по широте 66°33' с.ш., а Южный полярный круг - по широте 66°33? ю.ш. Полярные круги отделяют, соответственно, северную и южную полярные зоны от умеренных зон Северного и Южного полушарий. Северный тропик (23°27? с.ш.) и Южный тропик (23°27? ю.ш.) являются границами между северной и южной умеренными зонами и внутритропической зоной. Таким образом, последняя охватывает по широте 46°54'.
Часть года в полярных областях Солнце не заходит и движется по кругу почти параллельно горизонту (полярный день). В другое время года в тех же областях Солнце не восходит (полярная ночь). Продолжительность полярного дня и полярной ночи вблизи полюсов шесть месяцев, она сокращается по мере удаления от полюсов и приближения к Северному или Южному полярному кругу. На 78° северной и южной широты полярный день и полярная ночь продолжаются по четыре месяца, а на широтах Северного и Южного полярных кругов - по 24 часа.
В умеренных зонах Солнце никогда не достигает зенита и никогда не описывает полного круга на небосводе. В пределах этих зон, но ближе к тропикам Солнце в полдень приближается к зениту. Вблизи полярных кругов Солнце описывает на небосводе почти полный круг или даже видимый полный круг из-за влияния атмосферной рефракции и некоторой сплюснутости Земли у полюсов.
Изменение склонения Солнца в течение года - еще одно важное следствие наклона земной оси. Оно проявляется в постепенном увеличении или уменьшении высоты полуденного стояния Солнца над горизонтом. В дни весеннего равноденствия Солнце проходит через точку пересечения небесного экватора и эклиптики. Для наблюдателя, находящегося на земном экваторе, небесный экватор располагается под прямым углом к горизонту и его плоскость пересекает точки, соответствующие востоку, солнечному зениту и западу. В дни весеннего равноденствия Солнце восходит на востоке и, следуя по эклиптике, проходит точно через зенит в полдень, а затем заходит на западе. В эти дни солнечные лучи перпендикулярны экватору и освещают Землю от Северного полюса до Южного, и на всей планете одинакова продолжительность дня и ночи.
После весеннего равноденствия Солнце покидает небесный экватор и сдвигается по эклиптике к северу от него, перемещаясь к востоку в своем видимом движении среди созвездий. Для наблюдателя на экваторе Солнце восходит несколько севернее точки востока. Затем Солнце пересекает небесный меридиан севернее точки зенита и заходит севернее западной точки горизонта. С каждым днем оно смещается дальше и дальше к северу вплоть до летнего солнцестояния, когда достигается максимальное отклонение в видимом смещении Солнца к северу - на 23°27? (точка восхода наиболее смещена от восточной точки горизонта к северу, а точка захода Солнца находится на наибольшем удалении к северу от точки запада). В день летнего солнцестояния солнечные лучи падают отвесно на Северном тропике и максимально освещают всю полярную область, касаясь Северного полярного круга, даже на противоположной стороне земного шара. В то же самое время в Южном полушарии Солнцем освещены лишь территории к северу от Южного полярного круга, а собственно полярная область не получает солнечного света. Из-за наклона земной оси, а также в зависимости от положения Земли на орбите круг, ограничивающий освещенную Солнцем часть земной поверхности, или линия восходов и заходов, проходящая вокруг Земли, неодинаково охватывает разные широты. Поэтому продолжительность светового дня в Северном полушарии оказывается больше, чем темное время суток, и меньше - в Южном.
После летнего солнцестояния изменения протекают в обратном направлении. Отклонение Солнца к северу уменьшается, и, если наблюдать с экватора, видно, что оно пересекает небесный меридиан с каждым днем все ближе и ближе к зениту вплоть до осеннего равноденствия, когда создаются условия, аналогичные времени весеннего равноденствия. Возрастает отклонение Солнца к югу, оно восходит южнее точки востока, пересекает небесный меридиан южнее зенита и заходит южнее точки запада. Максимальное южное отклонение достигается во время зимнего солнцестояния, когда условия Южного полушария близки тем, которые складываются в Северном во время летнего солнцестояния. Теперь уже в Южном полушарии отмечается большая продолжительность дня и короткие ночи. После 22 декабря отклонение Солнца к югу начинает уменьшаться, условия в каждом пункте земной поверхности меняются на противоположные, сохраняющиеся вплоть до весеннего равноденствия. В любой точке, расположенной на экваторе, Солнце проходит через зенит дважды в год, поднимаясь над горизонтом на 90°. При этом предметы отбрасывают самые короткие тени.
В умеренных широтах Солнце перемещается так, что продолжительность дня и ночи неодинакова, за исключением дней равноденствий. Солнце в полдень достигает максимальной высоты над горизонтом в день летнего солнцестояния, т.е. в первый день астрономического лета в каждом полушарии. Минимальная полуденная высота Солнца над горизонтом отмечается в день зимнего солнцестояния (в первый день астрономической зимы). Когда Солнце наиболее высоко поднимается над горизонтом, каждый конкретный участок земной поверхности получает максимальное количество солнечной радиации на единицу площади. При этом поглощение солнечных лучей при прохождении через атмосферу минимально. Чем с бульшим наклоном падают солнечные лучи, тем сильнее они поглощаются более мощным слоем газообразной атмосферы Земли и тем слабее освещают и нагревают предметы. На экваторе Солнце в полдень никогда не отклоняется от точки зенита более, чем на 23°27' (если пренебречь рефракцией). В умеренных широтах полуденное отклонение Солнца от зенита - от 0° до 90°. На полюсах Солнце никогда не поднимается над горизонтом выше, чем на 23°27'.
В целом сезонные температурные колебания обусловлены изменением количества солнечной радиации, поступающей на поверхность Земли (инсоляции). Величина инсоляции в данной точке зависит от угла падения солнечных лучей, прозрачности атмосферы, солнечной постоянной и расстояния до Солнца.
ЗАПАЗДЫВАНИЕ ВРЕМЕН ГОДА
Схема годового движения Земли вокруг Солнца. Характерно, что наклон земной оси к плоскости земной орбиты на протяжении всего года остается постоянным.
Середина астрономического лета - день летнего солнцестояния в Северном полушарии - время, когда инсоляция максимальна. Однако «макушка» лета, а именно реальное количество тепла, накопленное на поверхности, запаздывает по сравнению с этой датой в различных регионах на разные сроки. В целом температура воздуха в Северном полушарии достигает максимума приблизительно 1 августа, а минимума - примерно 1 февраля, а в Южном - наоборот.
Запаздывание времен года происходит в основном из-за влияния атмосферы. После летнего солнцестояния сокращается количество тепла, ежесуточно поступающего от Солнца. Тем не менее каждый день в течение нескольких недель количество полученного тепла превышает количество тепла, отраженного земной поверхностью, так как воздух еще продолжает его удерживать и препятствует его быстрой потере. Значительное количество тепловой энергии накапливается в почвах, горных породах и водоемах. С начала августа потери тепла начинают превышать его поступление, что приводит к понижению среднесуточной температуры. Хотя серединой астрономической зимы является день зимнего солнцестояния, в течение нескольких недель после него суточные потери тепла превышают его поступление, так что температура понижается до тех пор, пока темпы прогревания Земли не превысят темпы ее охлаждения. Запаздывание времен года в пределах океанических акваторий больше, чем на материках, поскольку суша нагревается и остывает быстрее, чем вода. Существует также запаздывание в суточном ходе температур, и наиболее теплое время суток приходится не на полдень, а на время от 13 до 17 ч (в зависимости от региона).
Различия между полушариями. Времена года в Южном полушарии прямо противоположны временам года в Северном полушарии. Лето в Южном полушарии начинается примерно 22 декабря. Однако существуют некоторые различия, обусловленные эксцентриситетом земной орбиты. Зимнее солнцестояние там происходит всего за несколько дней перед тем, как Земля достигнет перигелия. В это время Земля в целом получает от Солнца больше тепла, чем в афелии - максимально удаленной от Солнца точке орбиты. Казалось бы из этого должно следовать, что лето в Южном полушарии теплее, чем на соответствующих широтах Северного полушария, а зима - холоднее. Тем не менее в умеренных широтах часто наблюдается обратное соотношение. Разность количества тепла, получаемого Землей в перигелии и афелии, составляет 6%, однако благодаря огромной площади океанов в Южном полушарии климат меняется больше, чем в результате упомянутого выше эффекта.
КЛИМАТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
Внутритропическое пространство. В низких широтах между Северным и Южным тропиками температуры всегда высоки и мало изменяются от месяца к месяцу. Годовая амплитуда температур (разность между температурами наиболее теплого и наиболее холодного месяцев) никогда не превышает 11° С, а вблизи экватора составляет менее 2° С. Сезонные различия обусловлены распределением атмосферных осадков. В таких районах, за исключением собственно приэкваториальной полосы, где сезонные изменения вообще отсутствуют, зиме соответствует сухой сезон, а лету - влажный.
Умеренные широты характеризуются отчетливо выраженными сезонными изменениями температур. Холодное время года называется зимой, теплое - летом, а осень и весна являются переходными сезонами. В умеренных широтах отмечается большое разнообразие условий. В одних регионах летом очень жарко (от +32 до +38° С), в других - прохладно (в среднем +10° С). Зимы могут быть как весьма мягкими (+4° С), так и очень холодными (в среднем -23° С). Более того, поскольку на этих широтах сталкиваются контрастные арктические и субтропические воздушные массы, погода здесь очень неустойчива и быстро меняется как от суток к суткам, так и от года к году.
Полярные области. По направлению к полюсам от Северного и Южного полярных кругов выделяют два типа климата: климат ледниковых покровов и климат тундры (последний только в Северном полушарии). Различия времен года в пределах ледниковых покровов заключаются в том, что летом наступает полярный день, зимой - полярная ночь, а весной и осенью происходит смена дня и ночи. Летних температур здесь достаточно лишь для того, чтобы обеспечить таяние поверхностного слоя снега. В тундровых районах средние температуры выше 0° С бывают в течение двух-четырех месяцев.
ТЕПЕРЬ О САМОМ ГЛАВНОМ
Все мы (или, по крайней мере, большинство из нас) с недавнего времени на своих, так сказать, шкурах ощутили глобальные катаклизмы и погодные аномалии, в частности аномальную жару летом и аномально низкие температуры зимой. Предлагаемый мною проект, в отличие от сотен других, опубликованных, не опубликованных, реализованных на практике или выброшенных на свалку истории, реально осуществимый, при желании конечно, и при условии сотрудничества нескольких космических стран, то есть, освоивших технологии ракетостроения.
Как известно, в настоящее время угол наклона земного экватора к эклиптике (иногда его называют наклоном земной оси, что неправильно в корне) составляет в среднем 23є 26' 16",53 (эпоха 2000 года). Даже учащемуся школы ясно, что данный наклон обеспечивает смену времён года на нашей планете. Смена времён года необходима для всех циклических процессов, происходящих на Земле. Предлагаю представить на короткий миг, что было бы при отсутствии наклона экватора к эклиптике, то есть, при угле наклона, равном или приближенно равным 0є. Процессы, происходящие в экваториальных широтах (примерно от 0є до 30є северной и южной широты), в принципе, не нарушили бы своей цикличности. То есть, там всё ещё наблюдались бы сезоны дождей и сезоны засухи, там, как и прежде, собирали бы по 3-4 урожая за год, однако обеспечивались бы они в основном за счёт перераспределения воздушных масс и были бы выражены (даже в этих широтах!) значительно слабее. Теперь давайте посмотрим на ситуацию в средних широтах (от 30є до 65є северной и южной широты), имевшую бы место при угле наклона экватора к эклиптике, равным 0є. Есть в одной русской песне слова «… и вечная весна». Примерно то же (может быть «вечную осень», это уж кому как нравится назвать это) мы наблюдали бы в наших широтах. Отсутствие зимы и снеготаяния после неё привело бы к измельчению, а лет через 50-80 и к полному высыханию малых и больших рек и водоёмов. Вследствие явно недостаточной солнечной радиации количество осадков уменьшилось бы до критических значений (особенно в высоких широтах). Уменьшили бы скорость, а то и вовсе стихли бы ветры, обеспечивающие перенос воздушных масс. Температура в средних широтах была бы всегда примерно одна и та же и колебалась бы от 5-15 градусов тепла в ночное время до 15-25 градусов выше ноля днём (в шкале Цельсия). При таких условиях вырастить даже один урожай пшеницы, свеклы или картофеля за год было бы делом неподъёмным. И уж, тем более, в условиях малого количества осадков. О других, более теплолюбивых культурах, я говорить не стану.
Однако, всё хорошо в меру, и угол наклона земного экватора к эклиптике автор проекта считает слишком большим. Даже если люди осознают, что постепенное повышение среднегодовой температуры на планете есть явление глобального масштаба и является следствием загрязнения атмосферы, все равно, одним этим проблема решена быть не может. К примеру, в «золотой век» цивилизации (ХVI-ХIХ века) не существовало технологий, следствием которых мог бы стать парниковый эффект, однако и в это время наблюдались температурные аномалии - чрезмерно холодные зимы, когда в Европе температура падала ниже -40єС, и очень «тёплые» летние периоды, когда люди, в буквальном смысле слова, задыхались от +45…+48єС в околополуденные часы в тени. Подобные аномалии имели место в средние века, в эпоху Рождества Христова, и ещё раньше. И если от холода еще есть хоть какое-нибудь спасение (зайти в помещение, и т. п.), то от жары его нет и быть не может. Например, у меня в квартире установлен достаточно мощный кондиционер, но, самое лучшее, что можно получить с его помощью в маленькой комнате - это +27єС при наружной температуре +40…+42єС. В магазинах нашего города установлены куда более мощные кондиционеры (и, притом, по несколько в каждом магазине). Ну и, ниже +26єС я пока не видел. Если же обратиться к статистике, то ежегодно на Земле погибает людей от жары значительно больше, чем от холода, это же не секрет.
Предлагаемый мною проект - космического масштаба, но не космической глупости. Потому что выполнимый с технической точки зрения даже на том уровне развития, на котором пребывает наша цивилизация. Такие страны, как Россия, США, Украина (не побоюсь это сказать, так как львиная доля ракетоносителей для российских ракет делалась и делается у нас) и другие, владеют технологиями, обеспечивающими реализацию данного проекта в настоящее время. И, вместо того, чтобы тратить биллионы евро на построение и эксперименты с БАК (Большой Адронный Коллайдер), которые неведомо чем могут закончиться, человечеству следует обратить внимание на возможность контроля климата в глобальном масштабе. И результаты, полученные от этой возможности, были бы значимее по масштабу, так как за это многие поколения наших потомков благодарили бы нас.
рис. 1
Теперь о сути проекта. Для начала рассмотрим рис. 1. Дело в том, что настоящая публикация в оригинале была набрана на английском и предложена к публикации в англоязычных научных изданиях. Поэтому читателя не должны бы смущать обозначения на рисунках. Если же кто, читая популярную газету, так и не выучил англоязычных фундаментальных астрономических терминов, объясню популярно. То, что я предлагаю сделать, естественно, можно предпринимать в любое время года, однако лучшими отправными точками для данного проекта есть либо летнее, либо зимнее солнцестояния (на рис. 1 - “summer solstice” и “winter solstice”). И вскоре станет ясно, почему.
рис. 2
До того, как Земля подойдёт к очередному летнему солнцестоянию, вдоль меридиана, на котором, по предвычислениям, Солнце будет находится в точках верхней и нижней кульминаций соответственно, устанавливаются мощные ракетные установки, которые обязательно жёстко, монолитно закрепляются в грунте (об установках на воде речи быть не может). Установки эти монтируются в положении «лёжа», так как силы F1, F2, F3, F4, …Fn должны быть направлены по касательной к вышеупомянутому меридиану (рис. 2). Причём, не обязательно установок может быть четыре, как показано на рисунке. Их может быть значительно больше, причём результирующий крутящий момент, от которого земной экватор немного уменьшит свой наклон к эклиптике, будет в точности равен сумме отдельных крутящих моментов. Таким образом,
Плечом всех этих сил является радиус Земли R (рис. 2), колеблющейся вдоль меридиана земного эллипсоида от 6378140 до 6356755 метров. При указанном плече силы F1, F2, F3, F4, …Fn могут быть ничтожно малыми. Причём, если вместо летнего солнцестояния используется зимнее (рис. 1), ракетные установки не разворачиваются на 180є и силы F1, F2, F3, F4, …Fn будут направлены в ту же сторону. Если действие сил приурочивается к весеннему или осеннему равноденствию (“vernal equinox”и “autumnal equinox” на рис. 1 соответственно), силы также не изменяют направления, а моментом времени их действия будет 6 и 18 часов местного времени избранного меридиана. Повторюсь ещё раз: выбор момента времени действия сил - совершенно произволен, равно как произволен и выбор меридиана, на котором закрепляются установки, однако, если не используются точки солнцестояний или равноденствий, вычисления несколько усложняются. Расчёт указанных сил, времени их действия и суммарного крутящего момента - тема отдельного разговора, выходящая за рамки газетной публикации. Здесь я могу представить саму идею проекта, то есть, его суть.
В предвычисленный момент времени запускаются все ракетные установки на полную мощность. Так как установки монолитно соединены с грунтом, сами они никуда не улетают, а планета, в соответствии с третьим законом Ньютона, поворачивается на малый угол. Вместе с планетой поворачивается плоскость экватора, а с ней и земная ось. Суммарный момент сил постепенно уменьшит угол наклона экватора к эклиптике. Причём, я подчёркиваю, постепенно. Делается это не сразу, не за один приём. Сразу только кошки родятся, да и то - слепыми. Вначале угол уменьшиться на доли угловой секунды. Возможно, придется пройти несколько десятков солнцестояний и равноденствий, пока желаемый результат будет достигнут. Но поверьте, игра стоит свеч.
Угол наклона экватора к эклиптике следует уменьшить сначала с нынешнего значения (23є 26' 16",53) до 20-21 градуса. Затем подождать 10-20 лет. Если это не даст существенного смягчения летнего зноя и зимнего холода, угол следует уменьшить ещё на 1-2 градуса, и т. д., однако делать его меньшим 15є не стоит. Иначе есть риск нарушить смену времён года, что, как было показано, влияет на многие процессы на Земле, в том числе на обеспечение флоры водой и урожайность.
Хочу подчеркнуть, для особо непонимающих - положение полюсов Земли (North Pole и South Pole на рис. 2) останется прежним. Остаются прежними и экватор, и меридианы, и параллели (карты поверхности Земли переделывать не придётся). В результате предлагаемой операции повернётся на малый угол плоскость экватора, а не сама линия экватора. Вместе с ней повернётся вся координатная сетка Земли, однако, не относительно земной поверхности, а вместе с ней, и это самое важное. Например, как широта центра Киева была N50є27', так она и останется. То есть, риска, что в результате данной процедуры сместятся земные полюса относительно ландшафта и что в результате таяния полярных льдов нас всех затопит к чёртовой матери - нет ни малейшего, могу вам всем это гарантировать, так как знаю, о чём говорю. Изменения, которые нас ждут - чисто астрономического характера. Просто, склонение Солнца (угол между положением Солнца и небесным экватором) при его движении по небосводу не будет по абсолютной величине больше установленного значения (например, не будет больше +18є летом, но и не будет меньше -18є зимой). От угла склонения Солнца зависит максимальная высота, на которую может подниматься Солнце в полдень. Например, по известной формуле для максимальной высоты светила, а именно h = 90є - ц + д, где ц - широта местности, д - склонение светила, находим, что в настоящее время на широте Киева летом Солнце поднимается в максимуме на h = 90є - 50є + 23є = 63є (широту и склонение я округлил до градусов для наглядности). Зимой максимальная высота Солнца составит h = 90є - 50є - 23є = 17є. После смещения плоскости экватора, к примеру, на 5є, склонение Солнца по абсолютной величине не превысит 18є, а значит максимальная высота Солнца в том же Киеве летом составит h = 90є - 50є + 18є = 58є. Для зимы это же значение будет равно h = 90є - 50є - 18є = 22є. В результате зимы в средних широтах будут более мягкими, а летние периоды не будут изводить нас непомерной жарой, от чего в выигрыше будем все мы, обитатели средних широт. Как я уже говорил, данная процедура повлияет на климат средних широт, и практически никак не скажется на климате экваториальных, тропических и высоких широт.
Ну и, наконец, если кого это заинтересует, Полярная звезда после проведения процедуры перестанет быть таковой, так как северный конец земной оси будет «смотреть» на другую область небосвода. Полярная будет, как и прежде, очень близка к полюсу, но по ней уже нельзя будет с большой точностью определять направление на север. С этим, как-нибудь, будущие поколения смирятся.
И последний немаловажный нюанс. В настоящее время наряду с обычными ракетными двигателями используются ионные двигатели. Применение ионных двигателей позволило ученым сделать процесс постепенного приращения скорости максимально эффективным. Ионные двигатели разгоняют аппарат за счет выброса ионов ксенона или другого инертного газа, разогнанных в электростатическом поле. При этом скорость вылета ионизированного газа из сопла может превышать две сотни километров в секунду, в то время как у ракетных двигателей этот показатель составляет всего 4,5 километра в секунду. Но это - в космосе. Если же использовать ионные двигатели в нашем эксперименте, то следует учесть, что трение земной поверхности об эфир космического пространства много меньше, чем если бы земной шар находился, например, в воде. Даже школьник знает, что если тяжёлая баржа плавает в воде, её (без особого труда!) может толкать один человек (трение о воду очень мало). Ту же баржу, находящуюся на берегу (к примеру, на песке), подчас не могут сдвинуть с места и 100 человек (сила трения покоя слишком большая). Так вот, силы трения покоя поверхности земного шара об эфир практически нет (Земля не стоит там, а свободно «плавает»). А трением, как таковым, поверхности Земли, а также водной поверхности об эфир, не связанным с трением покоя, в нашем случае можно пренебречь.
Посему, в процессе проведения предлагаемой операции астрометристы на обсерваториях по всей планете должны пристально следить за изменением склонения Солнца, а также за возможным изменением величины нутации земной оси. Напомню, что естественная нутация земной оси - это очень малые периодические колебания положения оси, вызванные силами, действующими со стороны Солнца, Луны и планет. Если импульс от ракетных установок будет слишком большим, меридианная составляющая угловой скорости земного эллипсоида приобретёт постоянное значение (трения ведь практически нет!), и как результат - непрерывное изменение величины наклона экватора к эклиптике. Причём, как в меньшую, так и в большую стороны, поскольку меридиан, с которого запускались установки, продолжит своё естественное вращение вокруг земной оси. Сказанное означает, что время действия импульса от ракетных установок должно быть по возможности минимальным. После чего установки должны развернуться на 180є и подать тормозящий импульс. Если этого не сделать, нутацию земной оси будут видеть невооружённым глазом не только астрометристы, но и люди, далёкие от всего этого. Ибо хуже, если наклон экватора к эклиптике будет колебаться в таких пределах, что будем сами не рады тому, что сделали. Вот почему в начале я говорил, что очень опасно переусердствовать. Подчеркну, что данный проект еще практически «сырой» и требует усовершенствования. Возможно, используя несколько меридианов с подобными установками, изменения величины нутации земной оси удастся минимизировать, а то и избежать совсем.
И о нравственной стороне проблемы. Творец, создавая Землю, небо, все видимое и невидимое, довольно точно определил требуемый наклон экватора к эклиптике (приблизительно 23,5є). Это было идеально до тех пор, пока люди не овладели технологиями, продуктами которых есть не только блага цивилизации, но и загрязнение окружающей среды. Возможно, в далёком будущем люди научаться понимать величие Творца и прекратят сорить там, где живут. В результате времена года, температурные режимы вернуться на круги своя и не будет нужды в коррекции наклона экватора к эклиптике. Однако, в настоящее время я вовсе не призываю человечество уподобится Богу Творящему, как это может показаться на первый взгляд. Я лишь призываю сделать то, что на сегодня в наших силах.
ЛИТЕРАТУРА
А. А. Михайлов. Введение в практическую астрономию. М., «Наука», 1980.
Подобные документы
Определение Гиппархом наклона лунной орбиты к плоскости эклиптики и выведение ним ряда особенностей движения Луны. Открытие Ньютоном закона всемирного тяготения, управляющего движением небесных тел. Циклическая смена лунных фаз. Приливы и отливы на Земле.
презентация [132,1 K], добавлен 18.11.2014История изучения комет, их строение, состав и природа. Общая теория об элементах орбиты. Комета Lulin - необычный объект, который движется по своей орбите в противоположную всем планетам сторону. Угол наклона орбиты кометы к плоскости эклиптики.
реферат [1,6 M], добавлен 30.11.2010Ознакомление с строением Солнечной системы. Анализ научных данных и сведений по планетам земной группы. Рассмотрение особенностей Меркурия, Венеры, Земли и Марса. Изучение размеров, массы, температуры, периодов обращения вокруг оси и вокруг Солнца.
реферат [26,8 K], добавлен 28.01.2015Расположение планет солнечной системы, их спутники. Зарождение Вселенной: взрыв сверхновой звезды, галактики или сталкивающихся звезд из материи и антиматерии. Понятие эклиптики, линия пути Солнца по небосводу за год. Одна астрономическая единица.
тест [11,5 K], добавлен 28.10.2009Изучение собственного движения звезды, под которым понимают перемещение звезды на небесной сфере за год. Компоненты собственного движения звезд. Суть эффекта Доплера. Звезда Барнарда - самая близкая к солнцу. Наблюдения за изменением контура созвездия.
презентация [1,5 M], добавлен 11.09.2016Картина звездного неба. Легенды о зодиакальных созвездиях. Миф о шести созвездиях, о Большой и Малой Медведицах. Разграничение зодиакальных созвездий в Египте. Число созвездий на небесной сфере. Изучение звездного неба в южной части небесной сферы.
реферат [45,6 M], добавлен 20.06.2011Путешествие в космос на уроке астрономии. Природа Вселенной, эволюция и движение небесных тел. Открытие и исследование планет. Николай Коперник, Джордано Бруно, Галилео Галилей о строении Солнечной системы. Движение Солнца и планет по небесной сфере.
творческая работа [1,1 M], добавлен 26.05.2015Зарождение и эволюция звезды. Голубые сверхгиганты - мегазвезды массой между 140 и 280 массами Солнца. Красные и коричневые карлики. Черные дыры, причины их возникновения. Жизненный цикл Солнца. Влияние размера и массы звезд на длительность ее жизни.
презентация [562,6 K], добавлен 18.04.2014Планеты Солнечной системы, известные с древних времен и открытые недавно: Меркурий, Венера, Земля, Марс, планеты-гиганты Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Происхождение их названий, расстояния от Солнца, размеры и массы, периоды обращения вокруг Солнца.
реферат [19,6 K], добавлен 11.10.2009Расположение и место во Вселенной планеты Солнца, ее происхождение и основные этапы развития. Природа солнечного света и его влияние на другие планеты и звезды Солнечной системы. Природа солнечных пятен. Особенности протекания и причины затмений Солнца.
реферат [18,7 K], добавлен 16.01.2010