לאנושות יש כמעט ארבעה מיליון שנים מאחורינו, ובמהלך הזמן הזה השגנו הבנה של תנועת הלוחות הטקטוניים, למדנו כיצד לחזות את מזג האוויר והשתלטנו על החלל החיצון. אבל הפלנטה שלנו עדיין מלאה בסודות ותעלומות רבים. אחד מהם, שקשור להתחממות כדור הארץ ולתאוריית האסונות, הוא הקדמה של ציר כדור הארץ.
רקע היסטורי
תנועת ימי השוויון על רקע הכוכבים הבחינה במאה ה-3 לפני הספירה על ידי אריסטארכוס מסמוס. אבל הראשון שתיאר את הגידול בקו האורך של הכוכבים ואת ההבדלים בין השנה הכוכבית לשנת בפועל היה האסטרונום היווני הקדום היפרכוס במאה ה-2 לפני הספירה. וזאת למרות שבאותה תקופה האמינו שכל הכוכבים קבועים על כדור קבוע, ותנועת השמים היא תנועת הכדור הזה סביב הציר שלו. לאחר מכן היו יצירותיהם של תלמי, תיאון מאלכסנדריה, סבית בן קור, ניקולאוס קופרניקוס, טיכו ברהה ורבים אחרים. הסיבה לקדימות של ציר כדור הארץ הוסברה ותוארה על ידי אייזק ניוטון ב"עקרונותיו" (1686). ונוסחת הפרצסיההראה את האסטרונום האמריקאי סיימון ניוקומב (1896). הנוסחה שלו, ששוכללה ב-1976 על ידי האיגוד האסטרונומי הבינלאומי, היא שמתארת את מהירות הפרצסיה בהתאם להתייחסות הזמן.
פיזיקה של התופעה
בפיסיקה היסודית, קדנציה היא שינוי בתנע הזוויתי של גוף כאשר כיוון התנועה שלו במרחב משתנה. תהליך זה נצפה בדוגמה של פסגה והאטה שלו. בתחילה, הציר האנכי של החלק העליון, כאשר הוא מאט, מתחיל לתאר חרוט - זוהי הקדמה של הציר העליון. המאפיין הפיזי העיקרי של הפרצסיה הוא חסר אינרציה. משמעות הדבר היא שכאשר הכוח הגורם לפרצסיה ייפסק, הגוף ייקח עמדה נייחת. ביחס לגרמי שמים, כוח כזה הוא כוח הכבידה. ומכיוון שהוא פועל ללא הרף, הן התנועה והן ההתקדמות של כוכבי הלכת לעולם לא ייפסקו.
התנועה של כוכב הלכת הנייח שלנו
כולם יודעים שכדור הארץ מסתובב סביב השמש, מסתובב לאורך צירו ומשנה את כיוון הציר הזה. אבל זה לא הכל. האסטרונומיה מבדילה שלושה עשר סוגי תנועה של הבית שלנו. בואו נרשום אותם בקצרה:
- סיבוב סביב הציר שלו (שינוי של יום ולילה).
- סיבוב סביב השמש (חילופי עונות).
- "ללכת קדימה" או להקדים את ימי השוויון הוא קדמה.
- נדנוד של ציר כדור הארץ - נוטציה.
- שינוי ציר כדור הארץ למישור מסלולו (הטיית האקליפטיקה).
- שינוי אליפסה של מסלול כדור הארץ (אקסצנטריות).
- שינויים בפריהליון (מרחק מ-הנקודה הרחוקה ביותר של המסלול מהשמש).
- אי-שוויון פרלקטי של השמש (שינויים חודשיים במרחק בין הפלנטה שלנו לכוכב).
- בזמן מצעד כוכבי הלכת (כוכבי הלכת ממוקמים בצד אחד של השמש), מרכז המסה של המערכת שלנו עובר את גבולות כדור השמש.
- סטיות כדור הארץ (הפרעות והפרעות) בהשפעת המשיכה של כוכבי לכת אחרים.
- תנועה מתקדמת של מערכת השמש כולה לכיוון וגה.
- תנועת המערכת סביב הליבה של שביל החלב.
- תנועת גלקסיית שביל החלב מסביב למרכז של צביר של גלקסיות דומות.
הכל מסובך, אבל מוכח מתמטית. נתמקד בתנועה השלישית של הפלנטה שלנו - קדנציה.
האם זה טופ?
נהגנו לחשוב שציר הסיבוב של כוכב הלכת סביב צירו אינו משתנה וקצהו הצפוני מכוון לנקודת כוכב הקוטב. אבל זה לא ממש ככה. הציר של כוכב הלכת מתאר חרוט, כמו גם טופ צעצוע לילדים או סביבון, שנגרם על ידי המשיכה של הלווין שלנו ושל גוף האור שלנו. כתוצאה מכך, הקטבים של כוכב הלכת נעים באיטיות ביחס לכוכבים בעלי רדיוס קשת של 23 מעלות ו-26 דקות.
איך לראות את זה?
הנטייה של ציר כדור הארץ נובעת מאינטראקציות במערכת הכבידה שמש-אדמה וירח-כוכבי לכת אחרים. כוחות הכבידה כה גדולים עד שהם מאלצים את ציר כוכב הלכת להקדים - תנועות איטיות בכיוון השעון בכיוון ההפוך לסיבוב כוכב הלכת. לראות את התופעה של קדנציה lunisolar בפעולה קל מספיקתסתכל על הסביבון. אם אתה סוטה את הידית שלו מהאנך, אז זה מתחיל לתאר מעגל בכיוון ההפוך לסיבוב. אם נדמיין שציר כוכב הלכת הוא עט, וכוכב הלכת עצמו הוא צמרת, אזי זו תהיה, אם כי דוגמה גסה, לקדנציה של ציר כדור הארץ. כוכב הלכת שלנו עובר מחצית ממחזור הפרצסיה בעוד 25776 שנים.
השפעות של תקיפות של השמש ושל תסביך כדור הארץ-ירח
התנועה האיטית של שוויון האביב (הצומת בין קו המשווה השמימי לאקליפטיקה), מעוררת על ידי קדנציה, מובילה לשתי השלכות:
- התאמת קואורדינטות שמימיות.
- שינויים בהישארות השמש במערכות הכוכבים של גלגל המזלות.
שינויים בשוויון האביב הובילו להופעתו של הסכם בינלאומי על הקואורדינטות של גרמי השמיים עם קיבוע חובה בתאריך מסוים. ואכן, בשל הקדמה של ציר כדור הארץ בימי קדם, נקודה זו הייתה בקבוצת הכוכבים טלה, וכיום היא נמצאת בקבוצת הכוכבים דגים. באנלוגיה, אין התאמה בין המזלות האסטרולוגיים של מערכות הכוכבים של גלגל המזלות. לדוגמה, המזל של מזל דגים מציין כי בתקופה שבין 21 בפברואר ל-21 במרץ, המאורה ממוקם בקבוצת הכוכבים מזל דגים. כך היה בימי קדם. אבל היום, עקב קדימות מסלול כדור הארץ בפרק זמן זה, השמש נמצאת בקבוצת הכוכבים של מזל דלי.
לא יהיה אביב נצחי
קדנציה היא הפרצסיה של ימי השוויון, שמשמעותה הסטת נקודות השוויון של הסתיו והאביב. במילים אחרות, אביב על הפלנטה עם כל אחדשנה מגיעה מוקדם יותר (ב-20 דקות ו-24 שניות), והסתיו מאוחר יותר. אין לזה שום קשר ללוח השנה - הלוח הגרגוריאני שלנו לוקח בחשבון את אורך השנה הטרופית (משוויון לשוויון). לכן, למעשה, השפעת הפרצסיה כבר כלולה בלוח השנה שלנו. משמרת זו היא תקופתית, ותקופתה, כאמור, היא 25776 שנים.
מתי יתחיל עידן הקרח הבא?
שינוי בכיוון ציר כדור הארץ כל כ-26 אלף שנה (קדנציה) הוא שינוי בכיוון הצפוני שלו. כיום נקודת הקוטב הצפונית מצביעה על כוכב הצפון, בעוד 13 אלף שנה היא תצביע על וגה. ובעוד 50 אלף שנה כדור הארץ יעבור שני מחזורי קדנציה ויחזור למצבו הנוכחי. כאשר כוכב הלכת ממוקם "ישירות" - כמות אנרגיית השמש המתקבלת היא מינימלית ומתחיל עידן הקרח - רוב האדמה מכוסה בקרח ושלג. ההיסטוריה של כוכב הלכת מראה כי עידן הקרח נמשך כ-100 אלף שנים, והבין-קרחוני - 10 אלף. היום אנו חווים תקופה בין קרחונית כזו, אבל בעוד 50 אלף שנה קרום הקרח יכסה את כדור הארץ עד לגבולות שמתחת לניו יורק.
לא רק קדימות אשמה
לפי הסוכנות הלאומית לתעופה וחלל NASA, הקוטב הצפוני הגיאוגרפי של כדור הארץ מאז שנת 2000 החל לעבור באופן פעיל מזרחה. במשך 115 שנים של חקר האקלים על הפלנטה, הוא סטה ב-12 מטרים. עד שנת 2000 נע הקוטב לכיוון קנדה בקצב של כמה סנטימטרים בשנה. אבל אחרי התאריך הזה, הוא שינה גם כיוון וגם מהירות. היום הוא בקצב מהירעד 17 סנטימטרים בשנה נעים לכיוון בריטניה. הסיבות לתופעה זו הן הפשרת קרחוני גרינלנד, עלייה במסת הקרח במזרח אנטארקטיקה, בצורת באגן הכספי וההינדוסטאן. ומאחורי התופעות הללו עומד הגורם האנתרופוגני של ההשפעה על כדור הארץ.
למה החורף לא אותו דבר?
מלבד העובדה שהכוכב שלנו מקדים, הוא גם מתנודד במהלך התהליך הזה. זוהי נוטציה - מהירה יחסית לתקופת הפרצסיה "התנועות המוטות". היא זו שמשנה את מזג האוויר - לפעמים החורף קר יותר, ואז הקיץ יבש וחם יותר. בשנים של תזונה חזקה במיוחד, צפויים תנאי מזג אוויר קשים יותר.
