Die Erdachse ist ein wichtiger Faktor für das Klima unseres Planeten

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Die Erdachse ist ein wichtiger Faktor für das Klima unseres Planeten
Die Erdachse ist ein wichtiger Faktor für das Klima unseres Planeten
Anonim

Die Erdachse unseres Planeten im nördlichen Vektor ist auf den Punkt gerichtet, an dem sich der Stern der zweiten Größe, Polaris genannt, im hinteren Teil des Sternbildes Kleiner Bär befindet.

Dieser Stern zieht am Tag einen kleinen Kreis auf der Himmelskugel mit einem Radius von etwa 50 Bogenminuten.

In der Antike wusste man um die Neigung der Erdachse

Vor sehr langer Zeit, im 2. Jahrhundert vor Christus. h. der Astronom Hipparchos entdeckte, dass dieser Punkt am Sternenhimmel beweglich ist und sich langsam der Bewegung der Sonne annähert.

Erdachse ist
Erdachse ist

Er berechnete die Geschwindigkeit dieser Bewegung auf 1° pro Jahrhundert. Diese Entdeckung wurde "Präzession der Erdachse" genannt. Dies ist die Vorwärtsbewegung oder das Vorspiel zur Tagundnachtgleiche. Der genaue Wert dieser Bewegung, der konstanten Präzession, beträgt 50 Sekunden pro Jahr. Auf dieser Grundlage dauert ein vollständiger Zyklus entlang der Ekliptik etwa 26.000 Jahre.

Präzision ist wichtig für die Wissenschaft

Kehren wir zur Frage der Stange zurück. Ihre exakte Position zwischen den Sternen zu bestimmen, ist eine der wichtigsten Aufgaben der Astrometrie, die sich mit der Messung von Bögen und Winkeln auf der Himmelskugel befasst, um die Koordinaten von Sternen und Sternen zu bestimmenPlaneten, Eigenbewegungen und Entfernungen zu den Sternen, sowie das Lösen von Problemen der praktischen Astronomie, wichtig für Geographie, Geodäsie und Navigation.

Du kannst die Position des Weltpols anhand eines Fotos finden. Stellen Sie sich eine Fotokamera mit langer Brennweite vor, die in Form eines Astrographen implementiert ist und bewegungslos auf eine Region des Himmels in der Nähe des Pols gerichtet ist. Auf einem solchen Foto beschreibt jeder Stern einen mehr oder weniger langen Kreisbogen mit einem einzigen gemeinsamen Zentrum, das der Pol der Welt sein wird - der Punkt, an dem die Rotation der Erdachse ausgerichtet ist.

Ein bisschen über den Winkel der Erdachse

Die Ebene des Himmelsäquators, die senkrecht zur Erdachse steht, ändert auch ihre Position, was die Verschiebung der Schnittpunkte des Äquators mit der Ekliptik bewirkt. Die Anziehungskraft des Mondes durch die äquatoriale Verschiebung der Erdmassen wiederum neigt dazu, die Erde so zu drehen, dass ihre Äquatorialebene den Mond schneidet. Aber in diesem Fall wirken diese Kräfte nicht auf die Wasserhülle der Erde, sondern auf die Massen, die die äquatoriale Schwellung ihrer Ellipsoidfigur bilden.

Stellen wir uns eine Kugel vor, die in das Ellipsoid der Erde eingeschrieben ist, das sie an den Polen berührt. Eine solche Kugel wird vom Mond und der Sonne durch Kräfte angezogen, die auf ihren Mittelpunkt gerichtet sind. Aus diesem Grund bleibt die Erdachse unverändert. Diese Anziehungskraft, die auf die äquatoriale Wölbung wirkt, neigt dazu, die Erde so zu drehen, dass die Ebenen des Erdäquators und des ihn anziehenden Objekts zusammenfallen, wodurch ein Umkippmoment entsteht.

Neigung der Erdachse zur Bahnebene
Neigung der Erdachse zur Bahnebene

Die Sonne entfernt sich vonÄquator auf ± 23,5°, und die Entfernung des Mondes vom Äquator während des Monats erreicht fast ± 28,5°.

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Wenn sich die Erde nicht drehen würde, würde sie dazu neigen, sich zu neigen, als würde sie nicken, sodass der Äquator die ganze Zeit Sonne und Mond folgen würde.

Präzession der Erdachse
Präzession der Erdachse

Richtig, aufgrund der enormen Masse und Trägheit der Erde wären solche Schwankungen sehr unbedeutend, da die Erde keine Zeit hätte, auf eine so schnelle Richtungsänderung zu reagieren. Wir kennen dieses Phänomen gut am Beispiel eines Kinderkreisels. Die Schwerkraft neigt dazu, den Kreisel umzukippen, aber die Zentripetalkraft verhindert, dass er herunterfällt. Dadurch bewegt sich die Achse und beschreibt eine Kegelform. Und je schneller die Bewegung, desto schmaler die Figur. Die Erdachse verhält sich genauso. Dies ist eine gewisse Garantie für seine stabile Position im Raum.

Der Winkel der Erdachse beeinflusst das Klima

Die Erde bewegt sich auf einer fast kreisförmigen Bahn um die Sonne. Die Beobachtung der Geschwindigkeit von Sternen in der Nähe der Ekliptik zeigt, dass wir uns jeden Moment einigen Sternen nähern und uns von den gegenüberliegenden am Himmel mit einer Geschwindigkeit von 29,5 Kilometern pro Stunde entfernen. Der Wechsel der Jahreszeiten ist die Folge davon. Die Erdachse ist zur Ebene der Umlaufbahn geneigt und beträgt etwa 66,5 Grad.

Aufgrund der kleinen elliptischen Umlaufbahn ist der Planet im Januar etwas näher an der Sonne als im Juli, aber der Abstandsunterschied ist nicht signifikant. Daher die Wirkung auf die Aufnahme von Wärme von unserem Sternkaum wahrnehmbar.

Rotation der Erdachse
Rotation der Erdachse

Wissenschaftler glauben, dass die Erdachse ein instabiler Parameter unseres Planeten ist. Studien zeigen, dass der Neigungswinkel der Erdachse gegenüber der Ebene ihrer Umlaufbahn in der Vergangenheit anders war und sich periodisch änderte. Nach den uns überlieferten Legenden über den Tod von Phaethon wird in den Beschreibungen Platons zu dieser schrecklichen Zeit eine Achsenverschiebung um 28 ° erwähnt. Diese Katastrophe ereignete sich vor über zehntausend Jahren.

Lass uns ein wenig träumen und den Winkel der Erde verändern

Der aktuelle Winkel der Erdachse zur Ebene der Umlaufbahn beträgt 66,5° und sorgt für eine nicht so starke Schwankung der Winter-Sommer-Temperaturen. Wenn dieser Winkel beispielsweise etwa 45° betragen würde, was würde auf dem Breitengrad von Moskau (55,5°) passieren? Unter solchen Bedingungen erreicht die Sonne im Mai den Zenit (90°) und verschiebt sich auf 100° (55,5°+45°=100,5°).

Winkel der Erdachse
Winkel der Erdachse

Bei einer so intensiven Bewegung der Sonne würde die Frühlingsperiode viel schneller vergehen und im Mai den Höhepunkt der Temperaturen erreichen, wie am Äquator zur maximalen Sonnenwende. Dann würde es etwas schwächer werden, da die Sonne, wenn sie den Zenit passiert, ein wenig weiter gehen würde. Dann kam es zurück und passierte erneut den Zenit. Zwei Monate lang, im Juli und Mai, würde es unerträglich heiß sein, um die 45-50 Grad Celsius.

Stellen Sie sich nun vor, was zum Beispiel in Moskau mit dem Winter passieren würde? Nach dem Passieren des zweiten Zenits wäre unsere Leuchte im Dezember auf 10 Grad (55,5°-45°=10,5°) über dem Horizont gesunken. Das heißt, mit dem Herannahen des Dezembers würde die Sonne mehr ausgehenkurze Zeit als jetzt, tief über dem Horizont aufsteigend. In dieser Zeit scheint die Sonne 1-2 Stunden am Tag. Unter solchen Bedingungen sinken die Nachttemperaturen unter -50 Grad Celsius.

Jede Version der Evolution hat das Recht auf Leben

Wie wir sehen, ist es für das Klima auf dem Planeten wichtig, in welchem Winkel die Erdachse steht. Dies ist ein grundlegendes Phänomen in der Milde des Klimas und der Lebensbedingungen. Obwohl die Evolution unter anderen Bedingungen auf dem Planeten vielleicht etwas anders verlaufen wäre und neue Tierarten geschaffen hätte. Und das Leben würde in seiner anderen Vielf alt weiterbestehen, und vielleicht wäre darin Platz für einen „anderen“Menschen.

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