Разное

Почему Земля вращается неравномерно?

Каковы причины, вызывающие неравномерность вращения Земли вокруг ее оси? Для общего замедления вращения, возрастания длины суток удалось найти удовлетворительное объяснение. Дело в приливном трении. Под влиянием притяжения Луны в, в меньшей мере, Солнца, по Земле непрерывно бегут две приливные волны, два «горба» на поверхности- океана. Ударяясь о берега, двигаясь по дну мелких морей, приливная волна испытывает сильное трение, переводя часть энергии движения в теплоту. Энергия движения теряется, Земля должна вращаться медленнее, длина суток должна расти.

Расчеты показывают, что потери на трение в мелких морях близки к тому, что нужно для объяснения наблюдаемого увеличения длины суток; большую часть трения дает Берингово море. Из общих соображений механики следует, что при замедлении вращения Земли должно наблюдаться и другое явление: должно увеличиваться расстояние от Луны до Земли и одновременно замедляться движение Луны. Наблюдения показывают, что это действительно так. Но кажущееся «ускорение» движения Луны из-за увеличения длины суток больше, чем реальное замедление. Труднее объяснить внезапные скачки в скорости вращения Земли. Они не могут быть вызваны внешними силами, и причину их надо искать в самой Земле.

Расчеты показывают, что потери на трение в мелких морях близки к тому, что нужно для объяснения наблюдаемого увеличения длины суток; большую часть трения дает Берингово море. Из общих соображений механики следует, что при замедлении вращения Земли должно наблюдаться и другое явление: должно увеличиваться расстояние от Луны до Земли и одновременно замедляться движение Луны. Наблюдения показывают, что это действительно так. Но кажущееся «ускорение» движения Луны из-за увеличения длины суток больше, чем реальное замедление. Труднее объяснить внезапные скачки в скорости вращения Земли. Они не могут быть вызваны внешними силами, и причину их надо искать в самой Земле.

Можно предполагать, что наблюдаемые изменения вращения относятся не к Земле в целом, а лишь к ее поверхностному слою. Слой этот связан с ядром вязкой полужидкой массой и может испытывать некоторый «дрейф» относительно ядра, вращение которого равномерно. Наблюдаемые нами скачки представляют собой, с этой точки зрения, изменения не скорости вращения, а скорости «дрейфа» коры относительно ядра. Хотя такого взгляда придерживается ряд ученых,— трудно все же считать его достаточно обоснованным. Более вероятно, что меняется скорость вращения всей Земли; причиной изменений должно быть какое-то перемещение масс. В механике существует теорема сохранения момента вращения, которую можно иллюстрировать таким простым опытом. Человек садится на вращающийся стул, держа в руках горизонтально штангу с грузами на концах.

Можно предполагать, что наблюдаемые изменения вращения относятся не к Земле в целом, а лишь к ее поверхностному слою. Слой этот связан с ядром вязкой полужидкой массой и может испытывать некоторый «дрейф» относительно ядра, вращение которого равномерно. Наблюдаемые нами скачки представляют собой, с этой точки зрения, изменения не скорости вращения, а скорости «дрейфа» коры относительно ядра. Хотя такого взгляда придерживается ряд ученых,— трудно все же считать его достаточно обоснованным. Более вероятно, что меняется скорость вращения всей Земли; причиной изменений должно быть какое-то перемещение масс. В механике существует теорема сохранения момента вращения, которую можно иллюстрировать таким простым опытом. Человек садится на вращающийся стул, держа в руках горизонтально штангу с грузами на концах.

Его приводят во вращение толчком. В тот момент, когда он переводит штангу в вертикальное положение, скорость вращения резко увеличивается. Дело в том, что уменьшился радиус круга, по которому движутся грузы» и для сохранения момента количества движения должна возрасти скорость. , Точно так же и в случае вращения Земли перемещение больших масс от экватора к полюсу вызвало бы ускорение вращения; обратно —смещение масс от полюса к экватору замедлило бы его. Сейчас уже приходит мысль о сезонных метеорологических явлениях, связанных с смешением больших масс воды, простой подсчет показывает, однако, что влияние их слишком мало. Недостаточны для изменения вращения и процессы, происходящие в горных массивах. Грандиозная катастрофа, связанная с опусканием всего горного массива Центральной Азии, включая Гималаи, до уровня моря, была бы едва достаточна для объяснения наблюдаемых изменений. Катастрофы, действительно имеющие место, во много тысяч раз меньше, и влияние их исчезающе мало.

Броун высказывает предположение, что Земля испытывает пульсации —периодические изменения радиуса. Если пульсация охватывает Землю целиком, до центра, то для объяснения наблюдаемых изменений было бы достаточно колебаний ее. радиуса всего на 12—15 см. Такие колебания, конечно, совершенно ускользнули бы от любых наблюдений. Если пульсации охватывают не всю Землю, а лишь верхний слой толщиной около 100 км,— изменения радиуса были бы тоже ничтожны — всего около 4 м. Броун предполагает далее, что где-то под поверхностью Земли существует слой в некотором критическом состоянии, при котором небольшие изменения температуры могут вызывать большие изменения объема слоя. Но пока это лишь предположение. Решение вопроса о причине неравномерности скорости вращения Земли принадлежит будущему и должно быть получено в результате совместной работы астрономов и геофизиков.

источник

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход /  Изменить )

Google photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google. Выход /  Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход /  Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход /  Изменить )

Connecting to %s