Нахил землі. Усунення земної осі. Правда чи вигадка? Кут нахилу осі землі до сонця

Якби ви могли подивитися на Землю збоку, то вирішили б, що Земля має дуже погану поставу. Земля летить навколо Сонця, нахилившись кілька вбік (як вітрильник при сильному вітрі).

Кут нахилу земної осі становить 23,5 градусавід вертикальної лінії. Це сталося під час смертоносних перегонів, внаслідок яких 4,6 мільярда років тому утворилася наша Сонячна система.

Сонце, Земля та інші вісім планет у нашій планетній системі утворилися з обертової хмари міжзоряних газу та пилу. Вчені вважають, що Земля виросла до розмірів планети, поглинаючи частинки, що стикалися з нею. Проходили мільйони років, утворювалися і руйнувалися світи, їх частин формувалися планети у вигляді. Природний супутник Землі можливо утворився при зіткненні розпеченої до червоної Землі з великим космічним тілом.

Чому земна вісь нахилена?

На думку Кларка Чепмена, астронома з Планетарного наукового інституту в Таксоні, штат Арізона, щоб надати Землі її нинішню орбіту, був потрібний гігантський вибух. Завдяки вибуху життя на нашій рідній планеті стало дуже цікавим. Результати цього удару досі офарблюють восени листя в жовтий колір, влітку підсмажують узбережжя Середземного моря, дозволяють дітлахам гратися в річках, взимку викликають сильні снігопади на радість дітям та на горі міській владі. Цей останній вирішальний вибух створив Землі пори року - чотири пори року.

Цікаво:

Чому орбіти планет лежать у одній площині?

Але яким же чарівним чином це сталося? Внаслідок Великого Вибуху Північний полюс нахилений до Сонця протягом півроку, а протягом наступного півріччя він нахилений у протилежний бік. Коли Північний полюс нахилений у бік Сонця, у Північній півкулі тепло і яскраво світить Сонце, довгі дні. Якщо ночі починають подовжуватися і ставати холоднішими, значить, Північний полюс почав нахилятися в протилежний від Сонця бік. У Південній півкулі картина протилежна, тобто коли у Північній півкулі тепло, у Південній – холодно, і навпаки.

Чепмен підкреслює, що якби вісь Землі була строго перпендикулярна її орбіті, пори року практично не було. Орбіта Землі не ідеальне коло, тому температура Землі дещо знижувалася при видаленні Землі від Сонця. У міру наближення Землі до Сонця ставало б трохи тепліше. Але ці зміни погоди нагадували б зміну пір року так само, як шепіт нагадує крик. У нас не було б ні зими, ні осені, ні весни, ні літа. Таких слів навіть не було б у нашій мові.

Схематичне зображення нахилу земної осі обертання. Автори та права: UniverseTodayRu

У давнину, у різних культурах наша планета набувала різноманітних форм – від куба до більш популярного плоского диска, оточеного морем. Але завдяки розвитку астрономії ми дійшли розуміння того, що насправді Земля має кулясту форму (геоїд), до того ж це одна з багатьох планет у нашій зоряній системі, яка обертається навколо Сонця.

Протягом останніх кількох століть, в результаті розвитку науки, еволюції наукових інструментів та комплексних спостережень, астрономи з високою точністю змогли визначити справжню форму орбіти Землі. На додаток до точної відстані до Сонця, ми також з'ясували, що наша планета обертається навколо нього з певним нахилом.

Нахил осі обертання – це кут який відхилена вісь обертання планети від перпендикуляра, проведеного до площині її орбіти. Такого роду нахил небесного тіла впливає те, скільки сонячного світла отримує певна точка його поверхні протягом року. Нахил земної осі обертання становить приблизно 23,44 ° (або 23,439281 °, якщо бути точним).

Нахил земної осі є основним чинником, відповідальним за сезонні зміни, що відбуваються на Землі протягом року. Коли північний полюс спрямований до Сонця, то північній півкулі настає літо, а південному – зима. Коли ж через шість місяців південний полюс розвертається до Сонця – спостерігається протилежна ситуація.

Крім змін температури, зміна сезонів також призводить до змін у добовому циклі. Так влітку, тривалість дня більша, ніж ночі, а Сонце піднімається вище в небі. Взимку дні стають коротшими, а Сонце розташовується нижче.

Цікавіша ситуація спостерігається за північним полярним колом: там спочатку протягом майже шести місяців Сонце не піднімається над горизонтом (явище відоме як “полярна ніч”), а потім також протягом майже шести місяців не заходить за горизонт (“полярний день”).

Чотири пори року можна прив'язати до чотирьох дат: сонцестояння та рівнодення. У північній півкулі зимове сонцестояння спостерігається 21 або 22 грудня, літнє сонцестояння – 20 або 21 червня, весняне рівнодення – 20 березня, а осіннє рівнодення – 22 або 23 вересня. У південній півкулі ситуація протилежна: дата літнього сонцестояння змінюється з датою зимового, а дата весняного рівнодення – з датою осіннього.

Кут нахилу Землі є відносно стабільними протягом тривалого часу. Однак, земна вісь постійно розгойдується. Це явище, відоме як прецесія, призводить до періодичного "перевертання" сезонів (приблизно кожні 25 800 років). Коли це станеться, літо у північній півкулі наступатиме у грудні, а зима у червні.

Таким чином, обертання Землі навколо своєї осі – це не так просто, як ви могли подумати. Під час наукової революції для багатьох було справжнім одкровенням дізнатися, що Земля не є нерухомою точкою у Всесвіті. Але навіть тоді такі астрономи як Коперник і Галілей вважали, що орбіта Землі є ідеальним колом, і вони не могли собі навіть уявити, як все виглядає насправді. І лише через довгий час ми зрозуміли, що нахил осі нашої планети призводить до серйозних змін з часом - як у короткостроковій, так і в довгостроковій перспективі.

> > > Нахил Землі

Нахил осі Землі: опис земної осі по відношенню до екліптики Сонячної системи з фото, зміна сезонів, північний та південний полюси, характеристика прецесії.

Раніше вважали, що наша планета могла бути плоскою, зигзагоподібною чи кубічною формою. Але тривалі вивчення показують, що ми один із сфероїдів, які здійснюють оберти навколо нашої зірки.

Ми багато знаємо про орбітальний шлях, віддаленість від Сонця, а також про осьовий нахил. Давайте розберемося в тому, як виглядає нахил Землі.

Нахил Землі та земна вісь

Вертикальна планетарна вісь обертання розташована під певним кутом. Це призводить до того, що сонячне проміння розподіляється нерівномірно протягом року. Кут досягає 23.44 °.

Вплив нахилу Землі

Сезонні відмінності

Саме цьому нахилу осі Землі ми повинні бути вдячні за зміну пір року. Коли північний полюс повернутий до зірки, то ньому починається літо, але в південному – зима. Через 6 місяців вони міняються місцями.

З іншого боку, кут нахилу Землі впливає добовий цикл. Влітку Сонце піднімається вищим і день триває довше. Найбільш екстремальна ситуація спостерігається над полярним колом, де денне світло частина року відсутня, а також 6 місяців темряви на Північному полюсі (полярна ніч). На Південному полюсі протилежна ситуація, коли день може охоплювати 24 години!

Сезони визначаються моментами сонцестоянь (21 грудня та 21 червня) та рівнодень (20 березня та 22 вересня).

Зміни у часі

Довгий час осьовий нахил залишається стабільним. Але існує такий момент як нутація – розгойдування з періодичністю 18.6 років. Вісь проходить через цей процес, через що трохи відхиляється.

Прецесія призводить до того, що дата сезонів змінюється з циклічності 25800 років. Це не тільки викликає відмінність між сидеричними та тропічними роками, а й перевертає сезони. Тобто, на північній півкулі літо настане у грудні, а зима у червні.

Також від прецесії залежить зміна тривалості дня. Це момент, коли змінюються дати перигелія та афелія. Загалом, ви бачите, що осьове обертання та орбітальний шлях пов'язані з багатьма факторами. Повірте, що колись люди були шоковані, дізнавшись, що Земля здатна рухатися. Навіть Коперник із Галілеєм вважали, що ми живемо на ідеальній кулі.

Тема зсуву осі обертання Землі обговорюється в інтернеті вже кілька років — від часу, коли деякі люди, які давно проживають на тому самому місці, стали відзначати, що Сонце сходить і заходить не там, де це було завжди у відповідний період.

Коли люди намагаються обговорювати це явище, завжди набігають натовпи тролів і звичайних безмозких, що підвивають їм, починають загинати про рефракцію-дифракцію та інше. Однак звернімося до фактів. На Алясці проживає плем'я місцевих аборигенів, які називають себе інуки чи інуїти.

Слова «пожирач сирого м'яса» звучать їхньою мовою як «ескімос», що й дало ще одну назву племені. Проживаючи в умовах крайньої півночі і не маючи новомодних супутникових девайсів інуїти століттями ретельно спостерігають за Сонцем і зірками, мають свої непорушні календарі всіх усіх сезонних явищ.

Згідно з їхніми спостереженнями Сонце сходить і заходить не там і не тоді. Інуїти, які мають деякі знання в загальноприйнятій астрономії, припустили, що раз Земля кругла і обертається, то напевно вісь обертання змінилася, якщо Сонце сходить не над тією сопкою, над якою в цей день сходило століттями. Просвітлені адепти з NASA підняли неосвічених індіанських хлопців на сміх і тему зам'яли. Проте.

Hal Turner, засновник закритої урядом США опозиційної superstation95 з 2 000 000 слухачів та читачів на добу:

Швидше за все мені сьогодні знову скажуть, що мені потрібно носити шапочку з фольги, проте не можу не відзначити: Сонце так само заходить далеко північніше ніж раніше. Я мешкаю за адресою Північний Берген, NJ 07047. Мій будинок знаходиться на західному схилі Палісадів, на висоті 212 футів над рівнем моря. Коли я вперше переїхав сюди 1991 року, я жив на верхньому (третьому) поверсі, з терасою, зверненою на захід.

На цій терасі я насолоджувався прекрасним заходом сонця. На початку літа я помітив, що сонце знаходиться посеред природного падіння в гребені, можливо, за 7 миль на захід від мене, біля Кліфтона, штат Нью-Джерсі. Сьогодні ввечері я поливав на терасі квіти. Я повернувся, щоб подивитися на захід, припускаючи побачити захід сонця — Сонце над гребенем і таке інше.

Яке ж було моє здивування, коли я виявив природний провал у лінії хребта приблизно за 7 миль на захід. Там не було Сонця! Воно там не сідало! Мені довелося навіть трохи повернути голову ще праворуч щоб переконатися, що Сонце є. Воно справді було в небі, але тільки не на Заході, а на Північному заході. Я був так вражений цією зміною, що відразу побіг за своїм iPhone Apple і наклацав безліч фотографій:

Я не просвітлений адепт-академік або ще якийсь прославлений космічний водолаз. Я звичайний американський хлопець, який проживає за тією ж адресою протягом останніх двадцяти шести років. Сонце заходить за обрій безумовно не там, де воно це робити повинно. Воно розташовується значно далі праворуч (на північ), ніж раніше. Можливо,

Земля змінила нахил своєї осі. Можливо рухається та обертається континент. Я не знаю. Однак хлопці з NASA виразно в курсі. Чому б їм про все це людям не розповісти?

Зараз примчить Скептик і почне нас навчати науці) Я ніколи не жив довго на одному місці, і важко про це судити. Але кілька коментарів з мережі:

"Наш офіс точно хтось рушив. Років 8 тому на балконі офісу (11 поверх) чирканув цвяхом подряпину, що відповідає краю тіні від стіни о 15 годині (час чаювання). Тепер ця чира відповідає 14-45. Парадокс!"

"Він не набрехав. Нещодавно дружина кликала мене подивитися захід сонця. Я їй казав, що це не захід сонця, захід буває на заході, а це не захід. Вона навіть сфотографувала цей захід сонця на смартфон. Але він точно був не на заході."

"Можете сміятися, але недавно, пішов о 4 ранку гуляти з собакою і лавочка де я вже не один рік сідаю влітку в тінечці опинилася на сонячній стороні. Я нічого не стверджую, але стаття підтвердила мої підозри, що це була не маячня людини, яка не виспалася. "

Я не знаю, зрушилося сонце чи земля, але я реально розсаду переніс з однієї лоджії на іншу, бо сонце в другій половині дня почало освітлювати іншу сторону будинку... Коротше градусів на тридцять зрушило. А ввечері світити у північне вікно. Але ніхто і нічого з цього приводу не каже, тому я вирішив, що здалося.

"Я зазвичай ночами в інеті сиджу, влітку навесні застаю світанок. раніше штору поправляв щоб в екран не било сонце. зараз уже років зо два як ні, по іншій лінії світить. раніше сонце взимку заходило за будинком сусіднім, зараз перескакує його і ховається за іншими будівлями. так що і чувак все правильно пише і у вас зовсім не марення і не хибні спогади. дуже багато людей відзначають про Сонце. ще колір воно змінило. раніше воно помаранчеве було, зараз синє якесь"

Що викликає зміна клімату на Землі?

Астроном Мілютін Міланкович (1879-1958) вивчав зміну орбіти обертання Землі навколо Сонця та нахил осі нашої планети. Він припустив, що зміни, що циклічно відбуваються, між ними є причиною довгострокової зміни клімату.

Зміна клімату – складний процес, на нього впливають багато факторів. Основний їх – взаємозв'язок Землі і Сонця.

Міланкович вивчав три фактори:

Зміна нахилу земної осі;

Відхилення у формі орбіти обертання Землі навколо Сонця;

Прецесію зміни положення нахилу осі стосовно орбіти..

Земна вісь не перпендикулярна до площини своєї орбіти. Нахил складає 23,5 °. Це дає Північній півкулі можливість отримувати більше сонячних променів та подовжувати день у червні. У грудні сонця стає менше, і день коротшає. Цим і пояснюється зміна пір року. У Південній півкулі пори року йдуть у зворотному порядку.
Відхилення земної осі.	Зміна орбіти Землі.
Земля Земля без зміни пір року, нахил осі 0 °.
Кінець червня: літо у Північній півкулі, зима – у Південній.
Кінець грудня: літо у Північній півкулі, зима – у Південній.

Нахил земної осі

Якби нахилу осі не було, то в нас не було б пори року, а день і ніч протягом усього року тривали б однаково. Кількість сонячної енергії, яка досягає певної точки Землі, була б постійною. Зараз вісь планети знаходиться під кутом 23,5 °. Влітку (з червня) у Північній півкулі виявляється так, що північні широти набувають більше світла, ніж Південні. Дні стають довшими, а положення сонця – вищим. Водночас у Південній півкулі – зима. Дні – коротші, а сонце – нижче.

З через півроку Земля переходить своєю орбітою на протилежний бік Сонця. Нахил залишається таким самим. Тепер літо у Південній півкулі, дні довші, а світла – більше. У Північній півкулі зараз зима.

Міланкович припустив, що нахил земної осі не завжди дорівнює 23,5 °. Іноді відбуваються коливання. Він підрахував, що зміни лежать в інтервалі від 22,1 ° до 24,5 °, повторюється це з періодом 41 000 років. Коли нахил менший, то влітку температура нижче звичайного, а взимку – вище. При збільшенні нахилу спостерігаються екстремальні кліматичні умови.

Як все це впливає на клімат? Навіть при збільшенні температури взимку все одно досить холодно для снігу у віддалених від екватора областях. Якщо літо холодне, то, можливо, сніг взимку у високих широтах так само тане повільніше. Рік за роком він нашаровуватиметься, утворюючи льодовик.

У порівнянні з водою та сушею, сніг відбиває більше сонячної енергії в космос, викликаючи додаткове похолодання. З цього погляду тут має місце механізм позитивного зворотного зв'язку. Внаслідок зниження температури додатково накопичується сніг та збільшуються льодовики. Відображення з часом збільшується, а температура знижується, і таке інше. Можливо, саме так починалися льодовикові періоди.

Форма орбіти обертання Землі навколо Сонця

Другий фактор, що вивчається Міланковичем – форма орбіти обертання Землі навколо Сонця. Орбіта має ідеально круглу форму. У певний час року Земля перебуває до Сонця ближче, ніж зазвичай. Значно більше енергії Сонця Земля отримує, перебуваючи якомога ближче до світила (у точці перигелію), порівняно з максимальним видаленням (точка афелію).

Форма земної орбіти змінюється циклічно з періодом 90 000 та 100 000 років. Іноді форма стає більш витягнутою (еліптичною), ніж зараз, тому відмінність у кількості сонячної енергії, одержуваної в перигелії та афелії, буде більшою.

Перигелій зараз спостерігається у січні, афелій – у липні. Така зміна робить клімат Північної півкулі м'якшим, приносячи додаткове тепло взимку. У Південній півкулі клімат суворіший, ніж був би, якби орбіта обертання Землі навколо Сонця була круглою.

Прецесія

Є й інша складність. Орієнтація земної осі поступово змінюється. Подібно до дзиги, вісь рухається по колу. Такий рух називають прецесійним. Цик такого руху складає 22 000 років. Це викликає поступову зміну пір року. Одинадцять тисяч років тому Північна півкуля була нахилена ближче до сонця у грудні, ніж у червні. Зима та літо мінялися місцями. Через 11 000 років знову змінилося.

Усі три фактори: нахил осі, форма орбіти та прецесія змінюють клімат планети. Оскільки це відбувається у різних масштабах часу, то взаємодія цих чинників складно. Іноді вони посилюють ефект один одного, іноді послаблюють. Наприклад, 11 000 років тому прецесія викликала початок літа в Північній півкулі в грудні, ефект збільшення сонячного випромінювання в перигелії в січні і зменшення в афелії в липні посилить міжсезонну різницю в Північній півкулі замість звичного нам пом'якшення. Не все так просто як здається, тому що дати перигелію та афелія так само зрушуються.

Інші фактори, що впливають на клімат

Крім ефекту усунення руху Землі, є й інші фактори, що впливають на клімат?