ความลาดชันของโลก การเคลื่อนตัวของแกนโลก ความจริงหรือนิยาย? มุมเอียงของแกนโลกกับดวงอาทิตย์

หากคุณสามารถมองโลกจากด้านข้างได้ คุณจะคิดว่าโลกมีท่าทางที่แย่มาก โลกบินรอบดวงอาทิตย์โดยเอนไปทางด้านข้างเล็กน้อย (เช่นเรือใบในลมแรง)

แกนโลกทำมุม 23.5 องศาจากเส้นแนวตั้ง มันเกิดขึ้นระหว่างเผ่าพันธุ์มรณะที่ก่อกำเนิดระบบสุริยะของเราเมื่อ 4.6 พันล้านปีก่อน

ดวงอาทิตย์ โลก และดาวเคราะห์อีก 8 ดวงในระบบดาวเคราะห์ของเราก่อตัวขึ้นจากกลุ่มเมฆก๊าซและฝุ่นในอวกาศที่หมุนวน นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าโลกขยายใหญ่ขึ้นจนมีขนาดเท่ากับดาวเคราะห์ดวงหนึ่ง ดูดซับอนุภาคที่ชนเข้ากับมัน หลายล้านปีผ่านไป โลกต่างๆ ก่อตัวขึ้นและถูกทำลาย ดาวเคราะห์ในรูปแบบปัจจุบันก่อตัวขึ้นจากส่วนต่างๆ ของพวกมัน ดาวเทียมตามธรรมชาติของโลกอาจก่อตัวขึ้นเมื่อโลกร้อนแดงชนกับมวลจักรวาลขนาดใหญ่

ทำไมแกนโลกถึงเอียง?

คลาร์ก แชปแมน นักดาราศาสตร์จากสถาบันวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ในเมืองทูซอน รัฐแอริโซนา กล่าวว่า การระเบิดครั้งมโหฬารทำให้โลกมีวงโคจรตามปัจจุบัน จากการระเบิดทำให้ชีวิตบนโลกของเรากลายเป็นเรื่องที่น่าสนใจมาก ผลของการพัดนี้ยังคงทำให้ใบไม้เปลี่ยนเป็นสีเหลืองในฤดูใบไม้ร่วง ย่างชายฝั่งทะเลเมดิเตอร์เรเนียนในฤดูร้อน ปล่อยให้เด็ก ๆ สนุกสนานในแม่น้ำ และในฤดูหนาวทำให้หิมะตกหนัก เพื่อสร้างความสุขให้กับเด็ก ๆ และความโศกเศร้าของเจ้าหน้าที่ของเมือง การระเบิดครั้งล่าสุดนี้ทำให้เกิดฤดูกาลต่างๆ ขึ้นบนโลก ซึ่งก็คือฤดูกาลทั้งสี่

น่าสนใจ:

ทำไมวงโคจรของดาวเคราะห์จึงอยู่ในระนาบเดียวกัน?

แต่มันเกิดขึ้นได้อย่างไร? ผลจากบิกแบง ทำให้ขั้ว N เอียงไปทางดวงอาทิตย์เป็นเวลาครึ่งปี และในช่วงครึ่งปีถัดมา ขั้ว N จะเอียงไปในทิศทางตรงกันข้าม เมื่อขั้วโลกเหนือเอียงเข้าหาดวงอาทิตย์ ดวงอาทิตย์จะอบอุ่นและสว่างในซีกโลกเหนือ และกลางวันจะยาวนาน หากกลางคืนเริ่มยาวขึ้นและเย็นลง แสดงว่าขั้วโลกเหนือเริ่มเอียงในทิศทางตรงกันข้ามกับดวงอาทิตย์ ในซีกโลกใต้ ภาพจะตรงกันข้าม กล่าวคือ เมื่ออากาศอบอุ่นในซีกโลกเหนือ ซีกโลกใต้จะเย็น และในทางกลับกัน

แชปแมนเน้นว่าหากแกนโลกตั้งฉากกับวงโคจรอย่างเคร่งครัด ก็จะไม่มีฤดูกาล วงโคจรของโลกไม่ได้เป็นวงกลมที่สมบูรณ์แบบ ดังนั้นอุณหภูมิของโลกจะลดลงบ้างเมื่อโลกเคลื่อนออกจากดวงอาทิตย์ เมื่อโลกเข้าใกล้ดวงอาทิตย์มากขึ้น มันก็จะอุ่นขึ้นเล็กน้อย แต่การเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศเหล่านี้ก็เหมือนกับการเปลี่ยนแปลงของฤดูกาล เราจะไม่มีฤดูหนาว ไม่มีฤดูใบไม้ร่วง ไม่มีฤดูใบไม้ผลิ ไม่มีฤดูร้อน คำดังกล่าวจะไม่มีอยู่ในภาษาของเราด้วยซ้ำ

แผนผังแสดงการเอียงของแกนหมุนของโลก เครดิตและลิขสิทธิ์: UniverseTodayRu

ในสมัยโบราณ ในหลายวัฒนธรรม โลกของเรามีรูปแบบที่หลากหลาย ตั้งแต่ลูกบาศก์ไปจนถึงจานแบนที่เป็นที่นิยมมากกว่าซึ่งล้อมรอบด้วยทะเล แต่ด้วยการพัฒนาของดาราศาสตร์ เราจึงเข้าใจว่าแท้จริงแล้วโลกมีรูปร่างเป็นทรงกลม (จีออยด์) ยิ่งกว่านั้น ยังเป็นดาวเคราะห์หนึ่งในหลายๆ ดวงในระบบดาวของเราที่หมุนรอบดวงอาทิตย์

ในช่วงไม่กี่ศตวรรษที่ผ่านมา ผลจากความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ วิวัฒนาการของเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ และการสังเกตการณ์ที่ซับซ้อนมากขึ้น ทำให้นักดาราศาสตร์สามารถระบุรูปร่างที่แท้จริงของวงโคจรของโลกได้อย่างแม่นยำ นอกจากจะรู้ระยะทางที่แน่นอนจากดวงอาทิตย์แล้ว เรายังพบว่าโลกของเราหมุนรอบตัวเองด้วยความเอียงในระดับหนึ่ง

ความเอียงของแกนหมุนคือมุมที่แกนการหมุนของดาวเคราะห์เบี่ยงเบนไปจากแนวตั้งฉากกับระนาบของวงโคจร การเอียงของเทห์ฟากฟ้าในลักษณะนี้ส่งผลต่อปริมาณแสงแดดที่จุดหนึ่งบนพื้นผิวได้รับในระหว่างปี ความเอียงของแกนหมุนของโลกอยู่ที่ประมาณ 23.44° (หรือ 23.439281° ให้ถูกต้อง)

การเอียงของแกนโลกเป็นปัจจัยหลักที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลที่เกิดขึ้นบนพื้นโลกในระหว่างปี เมื่อขั้วโลกเหนือชี้ไปทางดวงอาทิตย์ จะเป็นฤดูร้อนในซีกโลกเหนือ และฤดูหนาวในซีกโลกใต้ เมื่อผ่านไปหกเดือน ขั้วใต้จะหันเข้าหาดวงอาทิตย์ สถานการณ์จะตรงกันข้าม

นอกจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิแล้ว ฤดูกาลที่เปลี่ยนแปลงยังนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงของวัฏจักรประจำวันอีกด้วย ดังนั้นในฤดูร้อน กลางวันจะยาวกว่ากลางคืน และดวงอาทิตย์จะขึ้นสูงขึ้นไปบนท้องฟ้า ในฤดูหนาว กลางวันจะสั้นลงและดวงอาทิตย์จะคล้อยต่ำลง

มีการสังเกตสถานการณ์ที่น่าสนใจยิ่งกว่านอกเหนือจากเส้นอาร์กติกเซอร์เคิล: ในตอนแรกเป็นเวลาเกือบหกเดือนที่ดวงอาทิตย์ไม่ขึ้นเหนือขอบฟ้า (ปรากฏการณ์ที่เรียกว่า "คืนขั้วโลก") และจากนั้นก็ไม่ตกต่ำกว่าขอบฟ้า เกือบหกเดือน (“ วันขั้วโลก”)

สี่ฤดูกาลสามารถเชื่อมโยงกับสี่วันที่: ครีษมายันและวิษุวัต ในซีกโลกเหนือ ครีษมายันจะเกิดขึ้นในวันที่ 21 หรือ 22 ธันวาคม ครีษมายันในวันที่ 20 หรือ 21 มิถุนายน วันวิษุวัตในวันที่ 20 มีนาคม และวันวสันตวิษุวัตในวันที่ 22 หรือ 23 กันยายน ในซีกโลกใต้ สถานการณ์กลับกัน: วันที่ครีษมายันเปลี่ยนตามวันที่ของฤดูหนาว และวันที่วสันตวิษุวัตตรงกับวันที่ฤดูใบไม้ร่วง

มุมเอียงของโลกค่อนข้างคงที่ในระยะเวลานาน อย่างไรก็ตาม แกนโลกแกว่งอยู่ตลอดเวลา ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า precession ทำให้ฤดูกาล "ย้อนกลับ" เป็นระยะ (ประมาณทุกๆ 25,800 ปี) เมื่อเป็นเช่นนี้ ฤดูร้อนในซีกโลกเหนือจะเริ่มในเดือนธันวาคมและฤดูหนาวในเดือนมิถุนายน

ดังนั้น การหมุนของโลกรอบแกนจึงไม่ง่ายอย่างที่คิด ในช่วงการปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์ หลายคนได้เรียนรู้ว่าโลกไม่ใช่จุดตายตัวในจักรวาล แต่ถึงอย่างนั้น นักดาราศาสตร์อย่างโคเปอร์นิคัสและกาลิเลโอก็คิดว่าวงโคจรของโลกเป็นวงกลมที่สมบูรณ์แบบ และพวกเขานึกไม่ออกด้วยซ้ำว่าแท้จริงแล้วหน้าตาเป็นอย่างไร และหลังจากนั้นไม่นานเราก็ตระหนักว่าการเอียงของแกนโลกของเรานำไปสู่การเปลี่ยนแปลงที่ร้ายแรงเมื่อเวลาผ่านไป - ทั้งในระยะสั้นและระยะยาว

>>>> การเอียงของโลก

การเอียงของแกนโลก: คำอธิบายแกนโลกที่สัมพันธ์กับสุริยุปราคาของระบบสุริยะพร้อมภาพถ่าย การเปลี่ยนแปลงของฤดูกาล ขั้วเหนือและขั้วใต้ ลักษณะของ precession

ก่อนหน้านี้เชื่อกันว่าโลกของเราอาจมีรูปร่างแบน ซิกแซก หรือลูกบาศก์ แต่การศึกษาระยะยาวแสดงให้เห็นว่าเราเป็นหนึ่งในทรงกลมที่โคจรรอบดาวฤกษ์ของเรา

เรารู้มากมายเกี่ยวกับเส้นทางการโคจร ระยะห่างจากดวงอาทิตย์ และความเอียงของแกน มาดูกันว่าการเอียงของโลกเป็นอย่างไร

การเอียงของโลกและแกนโลก

แกนหมุนของดาวเคราะห์แนวตั้งตั้งอยู่ที่มุมหนึ่ง สิ่งนี้นำไปสู่ความจริงที่ว่ารังสีของดวงอาทิตย์มีการกระจายไม่สม่ำเสมอตลอดทั้งปี มุมถึง 23.44°

อิทธิพลของการเอียงของโลก

ความแตกต่างตามฤดูกาล

การเอียงของแกนโลกนี้เองที่เราควรขอบคุณสำหรับฤดูกาลที่เปลี่ยนแปลง เมื่อขั้วโลกเหนือหันไปทางดวงดาว ฤดูร้อนจะเริ่มขึ้นและฤดูหนาวจะเริ่มขึ้นทางใต้ หลังจาก 6 เดือน พวกเขาเปลี่ยนสถานที่

นอกจากนี้มุมเอียงของโลกยังส่งผลต่อวัฏจักรประจำวันอีกด้วย ในฤดูร้อน ดวงอาทิตย์ขึ้นสูงขึ้นและกลางวันยาวนานขึ้น สถานการณ์ที่รุนแรงที่สุดถูกสังเกตเหนือเส้นอาร์กติกเซอร์เคิล ซึ่งไม่มีแสงแดดในช่วงใดของปี เช่นเดียวกับความมืด 6 เดือนที่ขั้วโลกเหนือ (คืนขั้วโลก) ที่ขั้วโลกใต้ สถานการณ์กลับกัน หนึ่งวันมี 24 ชั่วโมง!

ฤดูกาลถูกกำหนดโดยช่วงเวลาของอายัน (21 ธันวาคมและ 21 มิถุนายน) และวิษุวัต (20 มีนาคมและ 22 กันยายน)

การเปลี่ยนแปลงในเวลา

เป็นเวลานาน ความเอียงของแกนจะคงที่ แต่มีช่วงเวลาเช่น nutation - โยกด้วยความถี่ 18.6 ปี เพลาจะผ่านขั้นตอนนี้ ทำให้เอนเล็กน้อย

การเปลี่ยนแปลงล่วงหน้าทำให้วันที่ของฤดูกาลเปลี่ยนไปเป็นรอบ 25,800 ปี สิ่งนี้ไม่เพียงทำให้เกิดความแตกต่างระหว่างปีดาวฤกษ์และปีเขตร้อนเท่านั้น แต่ยังทำให้ฤดูกาลผันกลับอีกด้วย นั่นคือในซีกโลกเหนือ ฤดูร้อนจะมาในเดือนธันวาคม และฤดูหนาวในเดือนมิถุนายน

นอกจากนี้ การเปลี่ยนแปลงความยาวของวันยังขึ้นอยู่กับช่วงชิง นี่คือช่วงเวลาที่จุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดและดวงอาทิตย์ตกเปลี่ยนแปลง โดยทั่วไปแล้ว คุณจะเห็นว่าการหมุนตามแกนและเส้นทางการโคจรนั้นสัมพันธ์กับปัจจัยหลายอย่าง เชื่อว่าครั้งหนึ่งคนเคยตกใจเมื่อรู้ว่าโลกสามารถเคลื่อนที่ได้ แม้แต่โคเปอร์นิคัสและกาลิเลโอก็เชื่อว่าเรามีชีวิตอยู่บนลูกบอลในอุดมคติ

หัวข้อของการเลื่อนแกนการหมุนของโลกได้รับการพูดคุยกันทางอินเทอร์เน็ตเป็นเวลาหลายปีตั้งแต่ตอนที่บางคนที่อาศัยอยู่ในสถานที่เดียวกันมานานเริ่มสังเกตว่าดวงอาทิตย์ขึ้นและตกไม่ได้อยู่ที่เดิม ในงวดที่ตรงกัน

เมื่อผู้คนพยายามพูดถึงปรากฏการณ์นี้ มักจะมีพวกโทรลล์และคนไร้สมองจำนวนมากคอยหอนใส่พวกเขา เริ่มงอแงเกี่ยวกับการหักเห-เลี้ยวเบน และอื่นๆ อย่างไรก็ตาม มาดูข้อเท็จจริงกัน อลาสก้าเป็นที่ตั้งของชนเผ่าพื้นเมืองพื้นเมืองที่เรียกตัวเองว่า Inuk หรือ Inuit

คำว่า "กินเนื้อดิบ" ฟังดูเหมือน "เอสกิโม" ในภาษาของพวกเขา ซึ่งเป็นอีกชื่อหนึ่งของชนเผ่า ชาวเอสกิโมที่อาศัยอยู่ทางตอนเหนือสุดและไม่มีอุปกรณ์ดาวเทียมแบบใหม่ได้เฝ้าสังเกตดวงอาทิตย์และดวงดาวอย่างระมัดระวังมานานหลายศตวรรษมีปฏิทินที่ไม่สั่นคลอนสำหรับปรากฏการณ์ตามฤดูกาลทั้งหมด แต่ตั้งแต่ต้นปี 2000 ปฏิทินเหล่านี้ได้สั่นคลอนอย่างมากซึ่ง ผู้อาวุโสพยายามแจ้ง NASA ด้วยซ้ำ

จากการสังเกตของพวกเขา ดวงอาทิตย์ขึ้นและตก ไม่ได้อยู่ที่นั่นและไม่ได้เกิดขึ้นแล้ว ชาวเอสกิโมซึ่งมีความรู้เกี่ยวกับดาราศาสตร์ทั่วไปแนะนำว่าเนื่องจากโลกกลมและหมุนรอบตัวเอง ดังนั้นแกนการหมุนจะต้องเปลี่ยนไปหากดวงอาทิตย์ไม่ขึ้นเหนือเนินเขาที่มันขึ้นมานานหลายศตวรรษในวันนี้ ผู้รู้แจ้งจากนาซ่าทำให้คนอินเดียที่โง่เขลาหัวเราะและหัวข้อก็เงียบลง อย่างไรก็ตาม.

Hal Turner ผู้ก่อตั้งรัฐบาลสหรัฐฯ ปิดสถานี superstation95 ของฝ่ายค้าน โดยมีผู้ฟังและผู้อ่าน 2,000,000 คนต่อวัน:

ส่วนใหญ่แล้วฉันจะได้รับแจ้งอีกครั้งในวันนี้ว่าฉันต้องสวมหมวกเหล็กวิลาด อย่างไรก็ตาม ฉันอดไม่ได้ที่จะสังเกต: ดวงอาทิตย์ยังคงตกทางเหนือไกลกว่าเดิม ฉันอาศัยอยู่ที่ North Bergen, NJ 07047 บ้านของฉันอยู่บนทางลาดด้านตะวันตกของ Palisades ซึ่งสูงจากระดับน้ำทะเล 212 ฟุต ตอนที่ฉันย้ายมาที่นี่ครั้งแรกในปี 1991 ฉันอาศัยอยู่ที่ชั้นบนสุด (สาม) มีระเบียงหันไปทางทิศตะวันตก

บนระเบียงนี้ฉันเพลิดเพลินกับพระอาทิตย์ตกที่สวยงาม ในช่วงต้นฤดูร้อน ฉันสังเกตเห็นว่าดวงอาทิตย์อยู่ตรงกลางระหว่างการตกตามธรรมชาติบนยอดเขา ซึ่งอาจจะอยู่ห่างจากฉันไปทางตะวันตกประมาณ 7 ไมล์ ใกล้กับเมืองคลิฟตัน รัฐนิวเจอร์ซีย์ คืนนี้ฉันรดน้ำดอกไม้ที่ระเบียง ผมหันไปมองทางทิศตะวันตก คาดว่าจะเห็นพระอาทิตย์ตกดิน ตะวันลับสันเขา และอื่นๆ

ลองนึกภาพความประหลาดใจของฉันเมื่อฉันค้นพบแนวสันเขาตามธรรมชาติที่อยู่ห่างออกไปประมาณ 7 ไมล์ทางทิศตะวันตก ไม่มีดวงอาทิตย์! มันไม่ได้ตั้งตรงนั้น!ฉันยังต้องหันหัวไปทางขวาอีกเล็กน้อยเพื่อให้แน่ใจว่าดวงอาทิตย์อยู่ที่นั่น มันอยู่บนท้องฟ้าจริงๆ แต่ไม่ใช่ทางทิศตะวันตก แต่อยู่ทางทิศตะวันตกเฉียงเหนือ ฉันรู้สึกทึ่งกับการเปลี่ยนแปลงนี้มาก จนรีบวิ่งไปรับ Apple iPhone ทันทีและคลิกที่รูปภาพจำนวนมาก:

ฉันไม่ใช่นักวิชาการผู้รู้แจ้งหรือนักประดาน้ำอวกาศที่มีชื่อเสียงคนอื่นๆ ฉันเป็นคนอเมริกันธรรมดาที่อาศัยอยู่ในที่อยู่เดิมตลอดยี่สิบหกปีที่ผ่านมา พระอาทิตย์ลับขอบฟ้าไปไม่ถึงที่ควรจะเป็น ตั้งอยู่ไกลออกไปทางขวา (ทางทิศเหนือ) กว่าเดิมมาก อาจจะ,

โลกได้เปลี่ยนความเอียงตามแกนของมัน บางทีทวีปเคลื่อนที่และหมุน ฉันไม่รู้. อย่างไรก็ตาม คนจาก NASA รู้ดีอย่างแน่นอน ทำไมพวกเขาไม่บอกคนอื่นเกี่ยวกับเรื่องนี้!

ตอนนี้คนขี้ระแวงจะรีบเข้ามาและเริ่มสอนวิทยาศาสตร์ให้เรา) ฉันไม่เคยอยู่ในที่เดียวเป็นเวลานานและเป็นการยากที่จะตัดสินสิ่งนี้ แต่นี่คือความคิดเห็นบางส่วนจากเน็ต:

“เหมือนมีคนย้ายออฟฟิศ เมื่อประมาณ 8 ปีก่อน ที่ระเบียงสำนักงาน (ชั้น 11) ฉันเอาเล็บขูดขีดตรงขอบเงาจากผนัง เวลา 15 นาฬิกา (เวลาน้ำชา) ตอนนี้ Chira นี้ตรงกับ 14-45 Paradox!"

“เขาไม่ได้โกหก ล่าสุด เมียผมโทรมาชวนไปดูพระอาทิตย์ตกดิน ผมบอกเธอว่า นี่ไม่ใช่พระอาทิตย์ตกดิน พระอาทิตย์ขึ้นทางทิศตะวันตก และไม่ใช่ทางทิศตะวันตก เธอยังถ่ายรูปพระอาทิตย์ตกนี้เอาไว้ด้วย” บนสมาร์ทโฟนของเธอ แต่แน่นอน เขาไม่ได้อยู่ทางทิศตะวันตก”

“คุณหัวเราะได้ แต่เช้าวันนี้ ฉันไปเดินเล่นกับสุนัขตอนตี 4 และร้านที่ฉันนั่งในร่มมาหลายปีในฤดูร้อนกลับกลายเป็นร้านที่แดดส่องถึง ฉันทำ ไม่ระบุอะไร แต่บทความยืนยันความสงสัยของฉันว่านี่ไม่ใช่อาการเพ้อของคนง่วงนอน "

“ฉันไม่รู้ว่าดวงอาทิตย์หรือโลกเคลื่อนไปหรือเปล่า แต่จริงๆ แล้วฉันย้ายต้นกล้าจากระเบียงหนึ่งไปยังอีกระเบียงหนึ่ง เพราะในตอนบ่ายดวงอาทิตย์เริ่มส่องแสงไปอีกด้านหนึ่งของบ้าน ... พูดสั้นๆ ก็คือ มันเคลื่อนไปโดย สามสิบองศา .. และในตอนเย็นมันส่องผ่านหน้าต่างด้านเหนือ

“ฉันมักจะเล่นอินเทอร์เน็ตตอนกลางคืน ในฤดูร้อนในฤดูใบไม้ผลิ ฉันจะจับแสงอรุณ ฉันเคยแก้ไขผ้าม่านไม่ให้แสงแดดกระทบหน้าจอ ตอนนี้เป็นเวลาสองปีแล้ว มันส่องแสงในแนวที่ต่างออกไป ก่อนที่ดวงอาทิตย์จะตกหลังบ้านข้างเคียงในฤดูหนาว ตอนนี้ มันกระโดดข้ามมันและไปหลบอยู่หลังอาคารอื่น ๆ เพื่อนจึงเขียนทุกอย่างถูกต้องและคุณไม่มีภาพลวงตาหรือความทรงจำผิด ๆ เลย หลายคนทราบเกี่ยวกับดวงอาทิตย์ . มันยังเปลี่ยนสีด้วย เมื่อก่อนเป็นสีส้ม เดี๋ยวนี้มันเป็นสีฟ้า"

อะไรทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศของโลก?

นักดาราศาสตร์ Milyutin Milankovich (1879-1958) ศึกษาการเปลี่ยนแปลงวงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์และการเอียงของแกนโลกของเรา เขาแนะนำว่าการเปลี่ยนแปลงของวัฏจักรระหว่างพวกเขาเป็นสาเหตุของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในระยะยาว

การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนซึ่งได้รับอิทธิพลจากหลายปัจจัย สิ่งสำคัญคือความสัมพันธ์ระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์

Milanković ศึกษาปัจจัยสามประการ:

เปลี่ยนความเอียงของแกนโลก

การเบี่ยงเบนตามรูปร่างของวงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์

precession ของการเปลี่ยนแปลงในตำแหน่งของความเอียงของแกนที่เกี่ยวกับวงโคจร.

แกนโลกไม่ตั้งฉากกับระนาบวงโคจร ความชันอยู่ที่ 23.5° สิ่งนี้ทำให้ซีกโลกเหนือมีโอกาสที่จะได้รับแสงแดดมากขึ้นและทำให้วันในเดือนมิถุนายนยาวขึ้น ในเดือนธันวาคม ดวงอาทิตย์จะน้อยลงและกลางวันจะสั้นลง สิ่งนี้อธิบายถึงการเปลี่ยนแปลงของฤดูกาล ในซีกโลกใต้ ฤดูกาลจะดำเนินไปในลำดับย้อนกลับ
การเบี่ยงเบนของแกนโลก	เปลี่ยนวงโคจรของโลก
โลก โลกไม่มีฤดูกาล แกนเอียง 0°
สิ้นเดือนมิถุนายน: ฤดูร้อนในซีกโลกเหนือ ฤดูหนาวในภาคใต้
ปลายเดือนธันวาคม: ฤดูร้อนในซีกโลกเหนือ ฤดูหนาวในภาคใต้

การเอียงของแกนโลก

ถ้าไม่มีการเอียงของแกน เราก็จะไม่มีฤดูกาล และกลางวันและกลางคืนจะเหมือนกันตลอดทั้งปี ปริมาณพลังงานแสงอาทิตย์ที่มาถึงจุดหนึ่งบนโลกจะคงที่ ตอนนี้แกนของดาวเคราะห์ทำมุม 23.5 ° ในฤดูร้อน (ตั้งแต่เดือนมิถุนายน) ในซีกโลกเหนือปรากฎว่าละติจูดทางเหนือได้รับแสงมากกว่าทางใต้ กลางวันยิ่งนานขึ้นและตำแหน่งของดวงอาทิตย์ก็สูงขึ้น ในขณะเดียวกันก็เป็นฤดูหนาวในซีกโลกใต้ กลางวันสั้นลงและดวงอาทิตย์คล้อยต่ำลง

จาก หกเดือนต่อมา โลกเคลื่อนตัวในวงโคจรไปยังด้านตรงข้ามของดวงอาทิตย์ ความชันคงเดิม ตอนนี้เป็นฤดูร้อนในซีกโลกใต้ กลางวันยาวนานขึ้นและมีแสงสว่างมากขึ้น ฤดูหนาวในซีกโลกเหนือ

มิลานโควิทช์เสนอว่าการเอียงของแกนโลกไม่ได้อยู่ที่ 23.5° เสมอไป มีความผันผวนเป็นระยะๆ เขาคำนวณว่าการเปลี่ยนแปลงอยู่ในช่วงตั้งแต่ 22.1° ถึง 24.5° ซ้ำกับระยะเวลา 41,000 ปี เมื่อความลาดชันน้อยลง อุณหภูมิจะต่ำกว่าปกติในฤดูร้อนและจะสูงขึ้นในฤดูหนาว เมื่อความลาดชันเพิ่มขึ้น จะมีการสังเกตสภาพอากาศที่รุนแรงมากขึ้น

ทั้งหมดนี้ส่งผลกระทบต่อสภาพอากาศอย่างไร? แม้อุณหภูมิจะสูงขึ้นในฤดูหนาว แต่ก็ยังหนาวพอสำหรับหิมะในพื้นที่ห่างไกลจากเส้นศูนย์สูตร หากฤดูร้อนมีอากาศหนาวเย็น เป็นไปได้ว่าหิมะในละติจูดสูงจะละลายช้ากว่าในฤดูหนาว ปีแล้วปีเล่า มันจะแบ่งชั้น ก่อตัวเป็นธารน้ำแข็ง

เมื่อเทียบกับผืนน้ำและผืนดิน หิมะจะสะท้อนพลังงานแสงอาทิตย์ออกสู่อวกาศได้มากกว่า ทำให้เย็นลง จากมุมมองนี้ มีกลไกตอบรับเชิงบวกอยู่ที่นี่ เนื่องจากอุณหภูมิลดลง หิมะจึงสะสมมากขึ้นและธารน้ำแข็งก็เพิ่มขึ้น การสะท้อนจะเพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป และอุณหภูมิจะลดลง เป็นต้น บางทีนี่อาจเป็นจุดเริ่มต้นของยุคน้ำแข็ง

รูปร่างของโลกที่โคจรรอบดวงอาทิตย์

ปัจจัยที่สองที่ศึกษาโดย Milankovitch คือรูปร่างของวงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ วงโคจรไม่กลมอย่างสมบูรณ์ ในบางช่วงเวลาของปี โลกอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากกว่าปกติ โลกได้รับพลังงานจากดวงอาทิตย์มากขึ้น โดยอยู่ใกล้ดาวมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ (ที่จุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด) เมื่อเทียบกับระยะทางสูงสุด (จุดใกล้ดวงอาทิตย์ตก)

รูปร่างของวงโคจรของโลกจะเปลี่ยนเป็นวัฏจักรตามระยะเวลา 90,000 และ 100,000 ปี บางครั้งรูปร่างจะยาวขึ้น (เป็นวงรี) มากกว่าที่เป็นอยู่ ดังนั้นความแตกต่างของปริมาณพลังงานแสงอาทิตย์ที่ได้รับที่จุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดและจุดไกลดวงอาทิตย์จะมีมาก

ขณะนี้พบดวงอาทิตย์ใกล้ขอบฟ้าในเดือนมกราคม และเห็นดวงอาทิตย์ใกล้ขอบฟ้าในเดือนกรกฎาคม การเปลี่ยนแปลงนี้ทำให้สภาพอากาศในซีกโลกเหนือมีความอบอุ่นมากขึ้นในฤดูหนาว ในซีกโลกใต้ ภูมิอากาศจะรุนแรงกว่าที่ควรจะเป็นหากโลกโคจรรอบดวงอาทิตย์เป็นวงกลม

พรีเซสชั่น

มีความยากอีกอย่าง ทิศทางของแกนโลกเปลี่ยนไปตามกาลเวลา แกนเคลื่อนที่เป็นวงกลมเช่นเดียวกับด้านบน การเคลื่อนไหวดังกล่าวเรียกว่า precessional วัฏจักรของการเคลื่อนไหวดังกล่าวคือ 22,000 ปี สิ่งนี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของฤดูกาลอย่างค่อยเป็นค่อยไป เมื่อ 11,000 ปีก่อน ซีกโลกเหนือเอียงเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ในเดือนธันวาคมมากกว่าเดือนมิถุนายน ฤดูหนาวและฤดูร้อนเปลี่ยนสถานที่ หลังจากผ่านไป 11,000 ปี ทุกอย่างก็เปลี่ยนไปอีกครั้ง

ปัจจัยทั้งสาม: ความเอียงของแกน รูปร่างวงโคจร และพรีเซสชั่นเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศของโลก เนื่องจากสิ่งนี้เกิดขึ้นในช่วงเวลาที่แตกต่างกัน การทำงานร่วมกันของปัจจัยเหล่านี้จึงซับซ้อน บางครั้งพวกเขาเสริมผลกระทบของกันและกัน บางครั้งก็อ่อนแอลง ตัวอย่างเช่น เมื่อ 11,000 ปีที่แล้ว การเกิดปรากฏการณ์ precession ทำให้เกิดต้นฤดูร้อนในซีกโลกเหนือในเดือนธันวาคม ผลของการเพิ่มการแผ่รังสีดวงอาทิตย์ที่จุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดในเดือนมกราคมและการลดลงที่จุดไกลดวงอาทิตย์ที่สุดในเดือนกรกฎาคมจะเพิ่มความแตกต่างระหว่างฤดูกาลในซีกโลกเหนือ แทนที่จะอ่อนลง อย่างที่เราคุ้นเคยกันดีอยู่แล้ว ทุกอย่างไม่ง่ายอย่างที่คิด เนื่องจากวันที่ดวงอาทิตย์ใกล้ดับและดวงอาทิตย์ดับก็เปลี่ยนไปเช่นกัน

ปัจจัยอื่น ๆ ที่มีผลกระทบต่อสภาพอากาศ

นอกจากผลกระทบจากการเคลื่อนที่ของโลกแล้ว ยังมีปัจจัยอื่นที่มีอิทธิพลต่อสภาพอากาศอีกหรือไม่?