Trục trái đất của hành tinh chúng ta theo vectơ phía bắc hướng đến điểm mà ngôi sao có cường độ thứ hai, được gọi là Polaris, nằm ở phần đuôi của chòm sao Ursa Minor.
Ngôi sao này vạch một vòng tròn nhỏ trên thiên cầu với bán kính khoảng 50 phút cung trong ngày.
Vào thời cổ đại, họ đã biết về độ nghiêng của trục trái đất
Cách đây rất lâu, vào thế kỷ II trước Công nguyên. e., nhà thiên văn học Hipparchus đã phát hiện ra rằng điểm này di động trên bầu trời đầy sao và từ từ di chuyển theo hướng chuyển động của Mặt trời.
Anh ấy đã tính toán tốc độ của chuyển động này là 1 ° mỗi thế kỷ. Khám phá này được gọi là "tuế sai của trục trái đất." Đây là bước đi trước, hay khúc dạo đầu của điểm phân. Giá trị chính xác của chuyển động này, tuế sai không đổi, là 50 giây mỗi năm. Dựa trên điều này, một chu kỳ đầy đủ dọc theo hoàng đạo sẽ là khoảng 26.000 năm.
Độ chính xác rất quan trọng đối với khoa học
Chúng ta hãy quay trở lại câu hỏi về cực. Xác định vị trí chính xác của nó giữa các ngôi sao là một trong những nhiệm vụ quan trọng nhất của phép đo thiên văn, liên quan đến việc đo các cung và góc trên thiên cầu để xác định tọa độ của các ngôi sao vàcác hành tinh, chuyển động thích hợp và khoảng cách tới các vì sao, cũng như giải quyết các vấn đề của thiên văn học thực tế, quan trọng đối với địa lý, trắc địa và điều hướng.
Bạn có thể tìm thấy vị trí của cực của thế giới bằng cách sử dụng một bức ảnh. Hãy tưởng tượng một máy ảnh tiêu cự dài, được thực hiện dưới dạng một máy đo chiêm tinh, nhắm mục tiêu bất động vào một vùng của bầu trời gần cực. Trong một bức ảnh như vậy, mỗi ngôi sao sẽ mô tả một cung tròn dài hơn hoặc ít hơn của vòng tròn với một tâm chung duy nhất, sẽ là cực của thế giới - điểm mà hướng quay của trục trái đất.
Một chút về góc của trục Trái đất
Mặt phẳng của xích đạo thiên thể, vuông góc với trục của trái đất, cũng thay đổi vị trí của nó, điều này gây ra sự chuyển động của các giao điểm của xích đạo với hoàng đạo. Đổi lại, lực hút của Mặt trăng đối với sự dịch chuyển ở xích đạo của các khối lượng của Trái đất có xu hướng quay Trái đất theo cách mà mặt phẳng xích đạo của nó giao với Mặt trăng. Nhưng trong trường hợp này, những lực này không tác động lên lớp vỏ nước của Trái đất, mà tác động lên các khối lượng tạo nên sự phồng lên ở xích đạo của hình elipsoit của nó.
Hãy tưởng tượng một quả cầu được ghi trong hình elipsoid của trái đất, mà nó tiếp xúc ở các cực. Quả cầu như vậy bị Mặt trăng và Mặt trời hút bởi các lực hướng vào tâm của nó. Vì lý do này, trục của trái đất không thay đổi. Lực hút này, tác động lên chỗ phình ra ở xích đạo, có xu hướng quay Trái đất theo cách mà các mặt phẳng của xích đạo trái đất và vật thể thu hút nó trùng nhau, do đó tạo ra mô men lật ngược.
Mặt trời rời xaxích đạo đến ± 23,5 ° và khoảng cách của Mặt trăng từ đường xích đạo trong tháng đạt gần ± 28,5 °.
Đầu đồ chơi trẻ em tiết lộ một bí mật nhỏ
Nếu Trái đất không quay, thì nó sẽ nghiêng, như thể đang gật đầu, do đó đường xích đạo sẽ luôn theo sát Mặt trời và Mặt trăng.
Đúng, do khối lượng lớn và quán tính của Trái đất, những dao động như vậy sẽ rất nhỏ, vì Trái đất sẽ không có thời gian để phản ứng với sự thay đổi hướng nhanh chóng như vậy. Chúng ta đã quen với hiện tượng này qua ví dụ về con quay của một đứa trẻ. Lực hấp dẫn có xu hướng lật ngược đỉnh, nhưng lực hướng tâm ngăn không cho nó rơi xuống. Kết quả là, trục di chuyển, mô tả một hình dạng hình nón. Và chuyển động càng nhanh, hình càng hẹp. Trục của trái đất cũng hoạt động theo cách tương tự. Đây là sự đảm bảo chắc chắn về vị trí ổn định của nó trong không gian.
Góc của trục Trái đất ảnh hưởng đến khí hậu
Trái đất chuyển động quanh Mặt trời theo quỹ đạo gần giống như một vòng tròn. Việc quan sát tốc độ của các ngôi sao nằm gần hoàng đạo cho thấy rằng tại bất kỳ thời điểm nào chúng ta đang tiến đến một số ngôi sao và di chuyển ra xa những ngôi sao đối diện trên bầu trời với tốc độ 29,5 km / h. Sự thay đổi của các mùa là kết quả của điều đó. Trục trái đất có độ nghiêng so với mặt phẳng quỹ đạo và khoảng 66,5 độ.
Do quỹ đạo hình elip nhỏ, hành tinh này có phần gần Mặt trời hơn vào tháng 1 so với tháng 7, nhưng sự khác biệt về khoảng cách là không đáng kể. Do đó, hiệu ứng nhận nhiệt từ ngôi sao của chúng tahầu như không đáng chú ý.
Các nhà khoa học tin rằng trục của trái đất là một thông số không ổn định của hành tinh chúng ta. Các nghiên cứu chỉ ra rằng góc nghiêng của trục trái đất so với mặt phẳng quỹ đạo của nó trong quá khứ là khác nhau và thay đổi theo chu kỳ. Theo những truyền thuyết đã truyền lại cho chúng ta về cái chết của Phaethon, trong những mô tả của Plato có đề cập đến sự dịch chuyển trục vào thời điểm khủng khiếp này là 28 °. Thảm họa này đã xảy ra hơn mười nghìn năm trước.
Hãy ước mơ một chút và thay đổi góc của Trái đất
Góc hiện tại của trục trái đất so với mặt phẳng quỹ đạo là 66,5 ° và cung cấp một sự dao động không quá mạnh về nhiệt độ giữa mùa đông và mùa hè. Ví dụ, nếu góc này là khoảng 45 °, điều gì sẽ xảy ra ở vĩ độ của Mátxcơva (55,5 °)? Vào tháng 5, trong những điều kiện như vậy, mặt trời sẽ lên tới thiên đỉnh (90 °) và chuyển sang 100 ° (55,5 ° + 45 °=100,5 °).
Với sự chuyển động dữ dội của Mặt trời, thời kỳ mùa xuân sẽ trôi qua nhanh hơn nhiều, và vào tháng 5, nhiệt độ sẽ đạt đến đỉnh điểm, như ở xích đạo vào thời điểm cực đại. Sau đó, nó sẽ yếu đi một chút, khi mặt trời đi qua thiên đỉnh, sẽ đi xa hơn một chút. Sau đó, nó quay trở lại, vượt qua đỉnh cao một lần nữa. Trong hai tháng, vào tháng Bảy và tháng Năm, sẽ có cái nóng không thể chịu nổi, khoảng 45-50 độ C.
Bây giờ, hãy xem xét điều gì sẽ xảy ra với mùa đông, chẳng hạn ở Moscow? Sau khi vượt qua thiên đỉnh thứ hai, độ sáng của chúng ta sẽ giảm xuống 10 độ (55,5 ° -45 °=10,5 °) so với đường chân trời vào tháng 12. Có nghĩa là, với sự tiếp cận của tháng 12, mặt trời sẽ tắt nhiều hơnthời gian ngắn hơn bây giờ, tăng thấp trên đường chân trời. Trong thời kỳ này, mặt trời sẽ chiếu sáng trong 1-2 giờ mỗi ngày. Trong điều kiện như vậy, nhiệt độ ban đêm sẽ giảm xuống dưới -50 độ C.
Mỗi phiên bản tiến hóa đều có quyền sống
Như chúng ta thấy, đối với khí hậu trên hành tinh, điều quan trọng là trục của trái đất ở góc nào. Đây là một hiện tượng cơ bản về sự ôn hòa của khí hậu và điều kiện sống. Mặc dù, có lẽ, trong những điều kiện khác nhau trên hành tinh, quá trình tiến hóa sẽ diễn ra theo một cách hơi khác, tạo ra nhiều loại động vật mới. Và cuộc sống sẽ tiếp tục tồn tại trong sự đa dạng khác của nó, và, có lẽ, sẽ có một vị trí cho một người “khác” trong đó.