Nhân loại đã đi sau chúng ta gần bốn triệu năm, và trong thời gian này, chúng ta đã đạt được sự hiểu biết về sự chuyển động của các mảng kiến tạo, học cách dự đoán thời tiết và làm chủ không gian bên ngoài. Nhưng hành tinh của chúng ta vẫn còn đầy rẫy những bí mật và bí ẩn. Một trong số đó, có liên quan đến sự nóng lên toàn cầu và lý thuyết về thảm họa, là tuế sai của trục hành tinh.
Bối cảnh lịch sử
Sự chuyển động của các điểm phân trên nền của các ngôi sao đã được Aristarchus của Samos chú ý vào thế kỷ thứ 3 trước Công nguyên. Nhưng người đầu tiên mô tả sự gia tăng kinh độ của các ngôi sao và sự khác biệt giữa năm sao và năm thực là nhà thiên văn Hy Lạp cổ đại Hipparchus vào thế kỷ thứ 2 trước Công nguyên. Và điều này bất chấp thực tế là vào thời điểm đó người ta tin rằng tất cả các ngôi sao đều cố định trên một hình cầu cố định, và chuyển động của bầu trời là chuyển động của hình cầu này quanh trục của chính nó. Sau đó là các tác phẩm của Ptolemy, Theon of Alexandria, Sabit ibn Kurr, Nicolaus Copernicus, Tycho Brahe và nhiều người khác. Lý do cho sự tuế sai của trục Trái đất đã được Isaac Newton giải thích và mô tả trong cuốn "Các nguyên tắc" (1686) của ông. Và công thức tuế saicho nhà thiên văn học người Mỹ Simon Newcomb xem (1896). Đó là công thức của ông, được Liên minh Thiên văn Quốc tế tinh chỉnh vào năm 1976, mô tả tốc độ tuế sai phụ thuộc vào tham chiếu thời gian.
Vật lý của hiện tượng
Trong vật lý sơ cấp, tuế sai là sự thay đổi momen động lượng của một vật khi hướng chuyển động của nó trong không gian thay đổi. Quá trình này được quan sát trên ví dụ về đỉnh và sự chậm lại của nó. Ban đầu, trục tung của đỉnh, khi nó giảm tốc độ, bắt đầu mô tả một hình nón - đây là tuế sai của trục đỉnh. Tính chất vật lý chính của tuế sai là không có quán tính. Điều này có nghĩa là khi lực gây ra chuyển động dừng lại, cơ thể sẽ ở vị trí đứng yên. Trong mối quan hệ với các thiên thể, một lực như vậy là lực hấp dẫn. Và vì nó hoạt động liên tục, cả chuyển động và tuế sai của các hành tinh sẽ không bao giờ dừng lại.
Sự chuyển động của hành tinh đứng yên của chúng ta
Mọi người đều biết rằng hành tinh Trái đất quay quanh Mặt trời, quay dọc theo trục của nó và thay đổi hướng của trục này. Nhưng đó không phải là tất cả. Thiên văn học phân biệt mười ba kiểu chuyển động của ngôi nhà của chúng ta. Hãy liệt kê chúng một cách ngắn gọn:
- Xoay quanh trục của chính nó (thay đổi ngày và đêm).
- Xoay quanh Mặt trời (thay đổi các mùa).
- "Tiến lên phía trước" hoặc dẫn đến điểm phân là tuế sai.
- Sự dao động của trục trái đất - sự ăn khớp.
- Sự thay đổi trục của Trái đất thành mặt phẳng quỹ đạo của nó (độ nghiêng của mặt phẳng hoàng đạo).
- Thay đổi hình elip của quỹ đạo trái đất (độ lệch tâm).
- Thay đổi về điểm cận nhật (khoảng cách từđiểm xa nhất của quỹ đạo so với mặt trời).
- Sự bất bình đẳng song song của Mặt trời (sự thay đổi hàng tháng về khoảng cách giữa hành tinh của chúng ta và ngôi sao).
- Vào thời điểm diễn ra cuộc diễu hành của các hành tinh (các hành tinh nằm ở một phía của Mặt trời), khối tâm của hệ chúng ta vượt ra ngoài ranh giới của quả cầu mặt trời.
- Độ lệch Trái đất (nhiễu loạn và nhiễu loạn) dưới ảnh hưởng của lực hút các hành tinh khác.
- Chuyển động liên tục của toàn bộ hệ mặt trời về phía Vega.
- Chuyển động của hệ thống xung quanh lõi của Dải Ngân hà.
- Sự chuyển động của thiên hà Milky Way xung quanh trung tâm của một cụm thiên hà tương tự.
Tất cả đều phức tạp, nhưng đã được chứng minh bằng toán học. Chúng tôi sẽ tập trung vào chuyển động thứ ba của hành tinh chúng ta - tuế sai.
Đây có phải là hàng đầu không?
Chúng ta từng nghĩ rằng trục quay của hành tinh quanh trục của nó là không thay đổi và điểm cực bắc của nó hướng đến điểm của sao cực. Nhưng nó không hoàn toàn như vậy. Trục của hành tinh mô tả một hình nón, cũng như một đồ chơi trẻ em hoặc đầu quay, được tạo ra bởi lực hút của vệ tinh và độ sáng của chúng ta. Kết quả là, các cực của hành tinh đang di chuyển chậm so với các ngôi sao có bán kính vòng cung là 23 độ và 26 phút.
Làm thế nào để xem nó?
Độ nghiêng của trục trái đất là do tương tác trong hệ hấp dẫn Mặt trời-Trái đất và Mặt trăng-các hành tinh khác. Lực hấp dẫn lớn đến mức chúng buộc trục của hành tinh phải chuyển động trước - một chuyển động quay chậm theo chiều kim đồng hồ theo hướng ngược lại với chiều quay của hành tinh. Nhìn thấy hiện tượng tuế sai âm dương đang hoạt động là đủ dễ dàngnhìn vào con quay. Nếu bạn lệch tay cầm của nó khỏi phương thẳng đứng, thì nó sẽ bắt đầu mô tả một vòng tròn theo hướng ngược lại của vòng quay. Nếu chúng ta tưởng tượng rằng trục của hành tinh là một cây bút, và bản thân hành tinh là một đỉnh, thì đây sẽ là một ví dụ thô sơ về sự tuế sai của trục Trái đất. Hành tinh của chúng ta trải qua một nửa chu kỳ tuế sai trong 25776 năm.
Ảnh hưởng của tuế sai Mặt trời và phức hợp Trái đất-Mặt trăng
Sự chuyển động chậm lại của điểm phân đỉnh (giao điểm của xích đạo thiên thể và hoàng đạo), gây ra bởi tuế sai, dẫn đến hai hậu quả:
- Điều chỉnh tọa độ thiên thể.
- Những thay đổi trong thời gian ở của Mặt trời trong các chòm sao hoàng đạo.
Những thay đổi về điểm phân cực dẫn đến sự xuất hiện của một thỏa thuận quốc tế về tọa độ của các thiên thể với sự định hình bắt buộc vào một ngày cụ thể. Thật vậy, do trục của Trái đất thời xa xưa, điểm này nằm trong chòm sao Bạch Dương, và ngày nay nó nằm trong chòm sao Song Ngư. Tương tự, không có sự tương ứng giữa các dấu hiệu chiêm tinh của các chòm sao hoàng đạo. Ví dụ, dấu hiệu của cung Song Ngư chỉ ra rằng trong khoảng thời gian từ ngày 21 tháng 2 đến ngày 21 tháng 3, điểm sáng nằm trong chòm sao Song Ngư. Vì vậy, nó là ở thời cổ đại. Nhưng ngày nay, do quỹ đạo của Trái đất thuận lợi trong khoảng thời gian này, Mặt trời nằm trong chòm sao Bảo Bình.
Sẽ không có mùa xuân vĩnh cửu
Tuế sai là tuế sai của điểm phân, có nghĩa là sự dịch chuyển các điểm của điểm thu và điểm xuân phân. Nói cách khác, mùa xuân trên hành tinh với mỗimột năm đến sớm hơn (20 phút 24 giây) và mùa thu muộn hơn. Điều này không liên quan gì đến lịch - lịch Gregory của chúng tôi tính đến độ dài của năm nhiệt đới (từ điểm phân đến điểm phân). Do đó, trên thực tế, hiệu ứng của tuế sai đã được ghi trong lịch của chúng ta. Sự thay đổi này là định kỳ và chu kỳ của nó, như đã đề cập trước đó, là 25776 năm.
Khi nào thì Kỷ Băng hà tiếp theo sẽ bắt đầu?
Thay đổi hướng của trục Trái đất khoảng 26 nghìn năm một lần (tuế sai) là sự thay đổi theo hướng bắc của nó. Ngày nay, điểm của Bắc Cực chỉ về sao Bắc Cực, trong 13 nghìn năm nữa nó sẽ chỉ về Vega. Và trong 50 nghìn năm nữa, hành tinh sẽ trải qua hai chu kỳ tuế sai và trở về trạng thái hiện tại. Khi hành tinh nằm ở vị trí "trực tiếp" - lượng năng lượng mặt trời nhận được là tối thiểu và kỷ băng hà bắt đầu - hầu hết đất đai bị bao phủ bởi băng và tuyết. Lịch sử của hành tinh này cho thấy thời kỳ băng hà kéo dài khoảng 100 nghìn năm, và kỷ băng hà - 10 nghìn. Ngày nay, chúng ta đang trải qua thời gian xen kẽ như vậy, nhưng trong 50 nghìn năm nữa, lớp vỏ băng sẽ bao phủ hành tinh đến biên giới bên dưới New York.
Không chỉ cầu hôn là đáng trách
Theo Cơ quan Hàng không Vũ trụ Quốc gia NASA, Cực Bắc địa lý của hành tinh từ năm 2000 bắt đầu tích cực dịch chuyển về phía đông. Trong 115 năm nghiên cứu khí hậu trên hành tinh, ông đã đi lệch 12 mét. Cho đến năm 2000, cực di chuyển về phía Canada với tốc độ vài cm mỗi năm. Nhưng sau ngày đó, anh ấy đã thay đổi cả hướng đi và tốc độ. Hôm nay anh ấy đang ở một tốc độlên đến 17 cm mỗi năm di chuyển về phía Anh. Nguyên nhân của hiện tượng này là do sự tan chảy của các sông băng Greenland, sự gia tăng khối lượng băng ở phía đông Nam Cực, hạn hán ở lưu vực Caspi và Hindustan. Và đằng sau những hiện tượng này là yếu tố con người tác động vào Trái đất.
Tại sao mùa đông không giống nhau?
Ngoài thực tế là hành tinh của chúng ta xử lý trước, nó cũng dao động trong quá trình này. Đây là sự ăn mòn - nhanh so với thời kỳ tuế sai "sự lung lay của các cực". Đó là cô ấy thay đổi thời tiết - đôi khi mùa đông lạnh hơn, sau đó mùa hè khô hơn và nóng hơn. Trong những năm thời kỳ khai thác đặc biệt mạnh, điều kiện thời tiết sẽ khắc nghiệt hơn.
