Неймовірність обертання Землі

Лінія зміни дат. Календарі

ВИМІРЮВАННЯ ЧАСУ В АСТРОНОМІЇ

САМОСІЙНА РОБОТА №2

НNвк=(90о+ φ) – δ.

Умови видимості світил.

Висота полюса світу над горизонтом дорівнює географічній широті спостерігача φ=h_P.Найвища точка небесного екватора Q знаходиться над горизонтом на висоті h_Q=90^o- φ.Тому відповідні співвідношення для висоти світила у верхній кульмінації:

H^S_вк=(90^о- φ) + δ

Звідси випливають умови перебування світил над горизонтом:

δ>90^о-φ то воно перебуває над горизонтом цілодобово

δ<-(90^о-φ) то воно взагалі не з’являється над горизонтом.

Міжнаро́дна Лі́нія змі́ни дат — умовна лінія на поверхні Землі навпроти Гринвіцького меридіана, при перетині якої дата змінюється на один день вперед або назад. Приблизно пролягаючи вздовж 180° довготи, з відхиленнями для проходження повз деякі території та групи островів, вона здебільшого відповідає межі, що розділяє часові пояси UTC+12 та UTC-12. При перетині Міжнародної Лінії зміни дат з заходу на схід, дата змінюється на один день або 24 години назад, а при перетині зі сходу на захід — на один день або 24 години вперед.

Проте, щоденно протягом двох годин (10:00–11:59 за універсальним координованим часом (UTC)) на Землі можна спостерігати три різних дні одночасно. Так, наприклад, у четвер о 10:15 за UTC, місцевий час — середа, 23:15 в Самоа, що є на 11 годин позаду від UTC, та п’ятниця, 00:15 в Кірітіматі (відокремленого від Самоа лінією зміни дат), що є на 14 годин попереду UTC. Протягом першої години (10:00–11:59 за UTC) цей феномен впливає на населені території, у той час як протягом другої години (11:00–11:59 UTC) він впливає лише на ненаселений морський часовий пояс, що є дванадцять годин позаду від UTC.

Перша проблема зі зміною дат виникла в зв’язку з кругосвітньою подорожжю Магеллана (1519–1522). Члени вцілілої команди повернулися до Іспанської стоянки впевнені щодо дня тижня, про що свідчили різні вахтові журнали, які ретельно велися протягом всього плавання. Цей феномен, який тепер можна без зусиль зрозуміти, в той час спричинив велике хвилювання, яке дійшло навіть до такої міри, що спеціальна делегація була відправлена до Папи Римського, щоб розтлумачити йому це часове дивацтво.

1. Гравітація розподіляється по поверхні Землі нерівномірно
Виявляється, в деяких місцях ви можете відчути себе важче, ніж в інших. Область низької гравітації спостерігається біля берегів Індії, а відносно висока гравітація - в південній частині Тихого океану. Причина цього невідома, оскільки існуючі поверхневі утворення не є домінуючими. Супутники-близнюки NASA під назвою GRACE, запущені в березні 2002 р., виробляють детальні вимірювання гравітаційного поля Землі, що дозволить зробити нові відкриття в області гравітації і екологічної системи планети.
2. Атмосфера «випаровується»
Завдяки теплової енергії, швидкість деяких молекул, що знаходяться на зовнішньому кордоні атмосфери Землі, збільшується настільки, що вони виходять за межі зони дії її гравітації. У результаті відбувається повільний, але рівномірний відтік атмосфери в космос.
Через те, що летючий водень має нижчу молекулярну масу, його молекули легше розвивають необхідну швидкість, і «витікають» в космос швидше. Тому в даний час атмосфера Землі не зменшується, а окислюється, впливаючи на хімічну природу життя, що сформувалася на планеті. До того ж, атмосфера, насичена киснем, зберігає уцілілий водень, укладаючи його в молекули води.
3. Земля сповільнюється
Як наслідок змін гравітаційних сил, викликаних дією місяця, Сонця та інших планет сонячної системи, зсувів матерії в різних частинах планет і інших впливів, швидкість обертання Землі навколо своєї осі розрізняється за часом. Останнім часом день скоротився на соті частки секунди, вказуючи на те, що кутова швидкість планети зросла. Фактори, що викликають це зростання, не встановлені. За даними про обертання Землі видно коливання в різних часових масштабах. Найбільші з них спостерігаються в сезонному масштабі: Земля сповільнюється в січні і лютому.
4. Радіаційний пояс Ванн Аллена
Радіаційний пояс Ван Аллена є тор, що складається з енергетично заряджених часток (плазми), огинає планету, і утримуваний її магнітним полем. Космонавти корабля Аполлон, що літали на Місяць, провели в цьому поясі зовсім трохи часу, але, ймовірно, ризик захворювання на рак у них злегка підвищився. Співробітники NASA повідомили, що спеціально запланували запуск Аполлона і розрахували перехідні орбіти таким чином, щоб обійти край поясу над екватором і звести вплив радіації до мінімуму. Крім цього, через що проводяться в космосі ядерних випробувань, з'явилися штучні радіаційні пояси. «Starfish Prime» - ядерне випробування, проведене на великій висоті, створило штучний радіаційний пояс, який пошкодив і знищив біля третини всіх супутників, що знаходилися на навколоземній орбіті, за раз.
5. Місяць віддаляється від Землі
Фактор, що впливає на припливи і відливи, збереження енергії і кінетичний момент. Вимірювання, що проводилися ось вже впродовж 25 років, чітко показують, що орбіта Місяця збільшується, і вона віддаляється від Землі. У цілому, це відбувається із швидкістю 4 див у рік. Проте, астрономи передбачають, що коли Сонце вступить у фазу червоного гіганта - приблизно через 5 млрд. років - і Земля, і Луна, попавши під вплив його збільшилася атмосфери, зблизяться знову. У цей період Місяць підійде до Землі так близько, як ніколи - вона знаходитиметься на висоті 18470 км. над нашою планетою в крапці, що отримала назву «межа Роше». У результаті Місяць буде розірвана на шматки і розсіяна, утворивши з уламків грандіозне кільце діаметром 37000 км. над екватором Землі, подібно до кільця Сатурна.
6. Місяць створює приливи в атмосфері
Місяць робить приливної ефект не тільки на океани, але і на атмосферу. Теоретичні знання передбачають сильніші коливання місячного тиску в тропіках, але їх амплітуда рідко перевищує 100 мікробар (0,01% від середнього приповерхневого тиску). Для виявлення такого слабкого сигналу, замаскованого сильнішими коливаннями тиску пов'язаними з погодою, треба було розробити особливі статистичні методи і накопичити дані по безлічі систематичних спостережень. Це нормально для атмосферних хвиль - збільшувати свою амплітуду з висотою із-за розрядженого повітря. Місячні припливи, проте, слабкі в порівнянні з сонячними, що відбуваються у верхніх шарах атмосфери.

7. Чандлеровська коливання полюсів
Чандлеровьска коливання представляє собою невеликі зміни осей обертання Землі, відкриті американським астрономом Чандлер (Seth Carlo Chandler) в 1891 р. Вони складають 0,7 арксекунди протягом 433 днів. Іншими словами, полюси планети рухаються по неправильних кола діаметром від 3 до 15 м. Причина цього невідома. 18 липня 2000 Лабораторія реактивного руху заявила, що «принципова причина чандлеровскіх коливань криється в тиску, що змінюється на дні океану, викликаному коливаннями температур і солоності, а також вітровими змінами в циркуляції океанів». Проте, в період з січня по лютий 2006 р. учені відмітили, що чандлеровскіе коливання припинилися, і пауза продовжувалася впродовж 6 тижнів. Ця аномалія викликала додатковий інтерес до розуміння того, що відбувається, але спричинило, або спричинить це які-небудь катастрофічні зміни в осі обертання нашої планети, поки невідомо.
8. Електричний заряд Землі
З 1917 р. вченим відомо, то поверхню Землі має негативний електричний заряд, але ніхто не знав, що утримує цей заряд. При ясній погоді електрика протікає між землею і повітрям в такому напрямі, що заряд повинен би був розсіятися. І струм цей досить слабкий: всього близько 1500 ампер; трохи більше по всій планеті, ледве перевищуючи струм декількох ліній електропередач. Але електрику, яка покидає Землю, повинна якось відновлюватися, інакше б воно швидко кінчилося. Напрошується думка про те, що грози відновлюють заряд, але ніхто цього не довів. Три роки тому один інститут провів дослідження за допомогою літаків ВПС: вони виміряли електричні завихрення в нерухомому повітрі вище активних грозових фронтів. Звичайно ж, їх прилади зафіксували струм, рухомий в напрямі протилежному напрямку руху струму при ясній погоді. Вчені підрахували, що всі грози, що відбуваються одночасно, генерують повний струм силою близько 1500 ампер, якраз досить для підтримки заряду Землі і збереження балансу.
9. Щорічно тонни міжпланетної пилу досягають Землі
Згідно сайту space.com, кожен рік поверхні Землі досягають близько 30000 тонн міжпланетної пилу. Більшість астероїдів блукає навколо Сонця в поясі між Марсом і Юпітером. Фрагменти, що утворюються від їх зіткнень, і пил затягуються всередину сонячної системи, і іноді наближаються до Землі. Пил і камені, рухомі по відношенню до Землі досить швидко, часто врізаються в атмосферу і згорають, створюючи ефект «падаючих зірок». Осколки, рухомі повільніше, можуть бути захоплені гравітацією планети і уціліти.

10. Магнітні полюси Землі переміщаються.

Полюси на Землі мінялися місцями вже багато разів! Про це можна судити з того, що напрямок магнітного моменту каменів, створюючих океанське дно, непостійно. Яким воно буде, залежить від того, якою була орієнтація полюсів у момент формування каменя в районі серединно-океанічних хребтів. У процесі розвороту, який може відбуватися протягом декількох тисяч років, магнітні полюси починають відхилятися від полюсів обертання, і з часом виявляються на протилежних сторонах. Іноді це відхилення відбувається повільно і поступово, а іноді - в декілька стрибків.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Друга екваторіальна система координат	\|	Геофізичні явища зумовлені обертанням Землі навколо осі

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.017 сек.