Zemljina os našeg planeta u sjevernom vektoru usmjerena je na točku gdje se zvijezda druge magnitude, nazvana Polaris, nalazi u repnom dijelu zviježđa Malog medvjeda.
Ova zvijezda prati mali krug na nebeskoj sferi s polumjerom od oko 50 minuta luka tijekom dana.
U davna vremena znali su za nagib Zemljine osi
Vrlo davno, u II stoljeću pr. e., astronom Hiparh je otkrio da je ova točka pokretna na zvjezdanom nebu i da se polako kreće prema kretanju Sunca.
Izračunao je stopu ovog kretanja na 1° po stoljeću. Ovo otkriće nazvano je "precesija zemljine osi". Ovo je korak naprijed, ili uvod u ekvinocij. Točna vrijednost ovog kretanja, stalne precesije, iznosi 50 sekundi godišnje. Na temelju toga, puni ciklus duž ekliptike bit će otprilike 26 000 godina.
Preciznost je važna za znanost
Vratimo se na pitanje stupa. Određivanje njezina točnog položaja među zvijezdama jedan je od najvažnijih zadataka astrometrije, koja se bavi mjerenjem lukova i kutova na nebeskoj sferi kako bi se odredile koordinate zvijezda iplanete, pravilna kretanja i udaljenosti do zvijezda, kao i rješavanje problema praktične astronomije, važnih za geografiju, geodeziju i navigaciju.
Položaj pola svijeta možete pronaći pomoću fotografije. Zamislite fotografsku kameru s dugim fokusom, implementiranu u obliku astrografa, koja je nepomično usmjerena na područje neba blizu pola. Na takvoj fotografiji svaka zvijezda će opisivati manje-više dugi luk kružnice s jednim zajedničkim središtem, koji će biti pol svijeta – točka u koju je usmjerena rotacija Zemljine osi.
Malo o kutu Zemljine osi
Ravan nebeskog ekvatora, okomita na zemljinu os, također mijenja svoj položaj, što uzrokuje pomicanje točaka presjeka ekvatora s ekliptikom. Zauzvrat, Mjesečeva privlačnost ekvatorijalnog pomaka Zemljinih masa nastoji rotirati Zemlju na takav način da njezina ekvatorijalna ravnina siječe Mjesec. Ali u ovom slučaju, te sile ne djeluju na vodenu ljusku Zemlje, već na mase koje tvore ekvatorijalni otok njezine elipsoidne figure.
Zamislimo sferu upisanu u zemljin elipsoid, koju dodiruje na polovima. Takvu loptu Mjesec i Sunce privlače silama usmjerenim prema njenom središtu. Iz tog razloga, Zemljina os ostaje nepromijenjena. Ova privlačnost, djelujući na ekvatorijalnu izbočinu, teži rotirati Zemlju na takav način da se ravnine Zemljinog ekvatora i objekta koji ga privlači poklapaju, stvarajući tako moment preokreta.
Sunce se udaljava odekvator na ± 23,5°, a udaljenost Mjeseca od ekvatora tijekom mjeseca doseže gotovo ± 28,5°.
Dječji gornji dio igračke otkriva malu tajnu
Ako se Zemlja ne okreće, tada bi se naginjala, kao da klima glavom, tako da bi ekvator cijelo vrijeme pratio Sunce i Mjesec.
Istina, zbog ogromne mase i inercije Zemlje, takve fluktuacije bi bile vrlo neznatne, budući da Zemlja ne bi imala vremena reagirati na tako brzu promjenu smjera. Ovaj fenomen nam je dobro poznat na primjeru dječje vrtnje. Sila gravitacije nastoji prevrnuti vrh, ali centripetalna sila sprječava da padne. Kao rezultat toga, os se pomiče, opisujući konusni oblik. I što je pokret brži, to je lik uži. Zemljina os se ponaša na isti način. To je izvjesno jamstvo njegovog stabilnog položaja u prostoru.
Ugao Zemljine osi utječe na klimu
Zemlja se kreće oko Sunca po orbiti koja je gotovo poput kruga. Promatranje brzine zvijezda koje se nalaze u blizini ekliptike pokazuje da se u svakom trenutku približavamo nekim zvijezdama i udaljavamo od suprotnih na nebu brzinom od 29,5 kilometara na sat. Smjena godišnjih doba je rezultat toga. Postoji nagib Zemljine osi prema ravnini orbite i iznosi oko 66,5 stupnjeva.
Zbog male eliptične orbite, planet je u siječnju nešto bliži Suncu nego u srpnju, ali razlika u udaljenosti nije značajna. Dakle, učinak na primanje topline od naše zvijezdejedva primjetno.
Znanstvenici vjeruju da je Zemljina os nestabilan parametar našeg planeta. Istraživanja pokazuju da je kut nagiba Zemljine osi u odnosu na ravninu njezine orbite u prošlosti bio različit i da se povremeno mijenjao. Prema legendama koje su došle do nas o Faetonovoj smrti, u Platonovim opisima spominje se pomak osi u ovo strašno vrijeme za 28 °. Ova se katastrofa dogodila prije više od deset tisuća godina.
Malo sanjajmo i promijenimo kut Zemlje
Trenutni kut Zemljine osi u odnosu na ravninu orbite je 66,5° i pruža ne tako oštru fluktuaciju zimsko-ljetnih temperatura. Na primjer, da je ovaj kut oko 45°, što bi se dogodilo na geografskoj širini Moskve (55,5°)? U svibnju, pod takvim uvjetima, sunce će dosegnuti zenit (90°) i pomaknuti se na 100° (55,5°+45°=100,5°).
Uz ovako intenzivno kretanje Sunca proljetni period bi prošao mnogo brže, au svibnju bi dostigao vrhunac temperatura, kao na ekvatoru pri maksimalnom solsticiju. Tada bi lagano oslabila, jer bi sunce, prolazeći zenit, otišlo malo dalje. Zatim se vratilo, ponovno prošavši zenit. Dva mjeseca, u srpnju i svibnju, vladala bi nesnosna vrućina, oko 45-50 stupnjeva Celzija.
Sada razmislite što bi se dogodilo sa zimom, na primjer, u Moskvi? Nakon što je prošla drugi zenit, naša bi se svjetiljka u prosincu spustila na 10 stupnjeva (55,5°-45°=10,5°) iznad horizonta. Odnosno, približavanjem prosinca sunce bi više izlazilokratko vrijeme nego sada, uzdižući se nisko iznad horizonta. U tom razdoblju sunce bi sjalo 1-2 sata dnevno. U takvim uvjetima, noćne temperature će pasti ispod -50 stupnjeva Celzija.
Svaka verzija evolucije ima pravo na život
Kao što vidimo, za klimu na planeti važno je pod kojim kutom se nalazi Zemljina os. To je temeljna pojava u blagosti klime i uvjeta života. Iako bi, možda, pod drugačijim uvjetima na planetu, evolucija bi išla na malo drugačiji način, stvarajući nove vrste životinja. I život bi nastavio postojati u svojoj drugoj raznolikosti i, možda bi u njemu bilo mjesta za “drugačiju” osobu.
