Ubinadamu una karibu miaka milioni nne nyuma yetu, na kwa wakati huu tumefaulu kuelewa jinsi sahani zinavyosogea, tumejifunza jinsi ya kutabiri hali ya hewa na kufahamu anga za juu. Lakini sayari yetu bado imejaa siri nyingi na siri. Moja wapo, ambayo inahusishwa na ongezeko la joto duniani na nadharia ya majanga, ni kutangulia kwa mhimili wa sayari.
Usuli wa kihistoria
Msogeo wa usawa wa nyota dhidi ya usuli wa nyota ulionekana katika karne ya 3 KK na Aristarko wa Samos. Lakini wa kwanza kuelezea ongezeko la longitudo ya nyota na tofauti kati ya nyota na mwaka halisi alikuwa mwanaanga wa kale wa Kigiriki Hipparchus katika karne ya 2 KK. Na hii licha ya ukweli kwamba wakati huo iliaminika kuwa nyota zote zimewekwa kwenye nyanja iliyowekwa, na harakati ya anga ni harakati ya nyanja hii karibu na mhimili wake mwenyewe. Baadaye kulikuwa na kazi za Ptolemy, Theon wa Alexandria, Sabit ibn Kurr, Nicolaus Copernicus, Tycho Brahe na wengine wengi. Sababu ya kutanguliwa kwa mhimili wa Dunia ilielezewa na kuelezewa na Isaac Newton katika "Kanuni" zake (1686). Na formula ya utanguliziilionyesha mwanaastronomia wa Marekani Simon Newcomb (1896). Ni fomula yake, iliyoboreshwa mnamo 1976 na Jumuiya ya Kimataifa ya Unajimu, ambayo inaelezea kasi ya utabiri kulingana na kumbukumbu ya wakati.
Fizikia ya jambo hilo
Katika fizikia ya msingi, utangulizi ni badiliko katika mwendo wa angular wa mwili wakati mwelekeo wake wa mwendo katika anga unabadilika. Utaratibu huu unazingatiwa kwa mfano wa juu na kupungua kwake. Hapo awali, mhimili wa wima wa juu, unapopungua, huanza kuelezea koni - hii ni utangulizi wa mhimili wa juu. Sifa kuu ya kimwili ya precession ni inertia-bure. Hii ina maana kwamba wakati nguvu inayosababisha utangulizi inakoma, mwili utachukua nafasi ya kusimama. Kuhusiana na miili ya mbinguni, nguvu kama hiyo ni mvuto. Na kwa kuwa inatenda kila mara, harakati na msongamano wa sayari hautakoma kamwe.
Mwendo wa sayari yetu tuliyosimama
Kila mtu anajua kwamba sayari ya Dunia inazunguka Jua, inazunguka kwenye mhimili wake na kubadilisha mwelekeo wa mhimili huu. Lakini sio hivyo tu. Unajimu hutofautisha aina kumi na tatu za harakati za nyumba yetu. Hebu tuziorodheshe kwa ufupi:
- Mzunguko kuzunguka mhimili wake yenyewe (mabadiliko ya mchana na usiku).
- Mzunguko wa kuzunguka Jua (mabadiliko ya misimu).
- "Kusonga mbele" au kuelekea kwenye usawa ni utangulizi.
- Kutetemeka kwa mhimili wa dunia - nutation.
- Mabadiliko ya mhimili wa Dunia hadi ndege ya obiti yake (kuinamisha jua la jua).
- Kubadilisha duaradufu ya mzunguko wa dunia (eccentricity).
- Mabadiliko ya perihelion (umbali kutokasehemu ya mbali zaidi ya mzunguko kutoka kwenye jua).
- Kukosekana kwa usawa kwa Jua (mabadiliko ya kila mwezi katika umbali kati ya sayari yetu na nyota).
- Wakati wa gwaride la sayari (sayari ziko upande mmoja wa Jua), kitovu cha misa ya mfumo wetu kinapita nje ya mipaka ya mpira wa jua.
- Mikengeuko ya dunia (vurugiko na misukosuko) kwa kuathiriwa na mvuto wa sayari nyingine.
- Kusogea kwa kasi kwa mfumo mzima wa jua kuelekea Vega.
- Msogeo wa mfumo kuzunguka kiini cha Milky Way.
- Kusogea kwa galaksi ya Milky Way kuzunguka katikati ya kundi la galaksi zinazofanana.
Yote ni magumu, lakini imethibitishwa kihisabati. Tutazingatia mwendo wa tatu wa sayari yetu - precession.
Je, hii ni bora?
Tulikuwa tukifikiri kwamba mhimili wa mzunguko wa sayari kuzunguka mhimili wake haubadiliki na mwisho wake wa kaskazini unaelekezwa kwenye ncha ya nyota ya polar. Lakini sio hivyo kabisa. Mhimili wa sayari unaelezea koni, pamoja na toy ya juu ya watoto au juu ya inazunguka, ambayo husababishwa na mvuto wa satelaiti yetu na mwanga wetu. Kwa sababu hiyo, nguzo za sayari zinasonga polepole ikilinganishwa na nyota zenye mduara wa safu ya nyuzi 23 na dakika 26.
Jinsi ya kuiona?
Mwelekeo wa mhimili wa dunia unatokana na mwingiliano katika mfumo wa uvutano wa Jua-Dunia na sayari nyinginezo za Mwezi. Nguvu za uvutano ni kubwa sana hivi kwamba zinalazimisha mhimili wa sayari kutanguliza - mwendo wa polepole wa saa katika mwelekeo tofauti wa mzunguko wa sayari. Kuona uzushi wa precession lunisolar katika hatua ni rahisi kutoshaangalia sehemu ya juu inayozunguka. Ikiwa unapotosha kushughulikia kwake kutoka kwa wima, basi huanza kuelezea mduara kinyume chake cha mzunguko. Ikiwa tunafikiria kwamba mhimili wa sayari ni kalamu, na sayari yenyewe ni ya juu, basi hii itakuwa, ingawa ni mbaya, mfano wa kutangulia kwa mhimili wa Dunia. Sayari yetu inapitia nusu ya mzunguko wa precession katika miaka 25776.
Athari za utangulizi wa Jua na changamano cha Mwezi wa Dunia
Msogeo wa polepole wa ikwinoksi ya kichanga (makutano ya ikweta ya mbinguni na jua la jua), unaochochewa na utangulizi, husababisha matokeo mawili:
- Kurekebisha viwianishi vya angani.
- Mabadiliko katika kukaa kwa Jua katika makundi ya nyota.
Mabadiliko katika usawa wa kiwino yalisababisha kuibuka kwa makubaliano ya kimataifa kuhusu kuratibu za miili ya anga yenye urekebishaji wa lazima katika tarehe mahususi. Hakika, kutokana na kutanguliwa kwa mhimili wa Dunia katika nyakati za kale, hatua hii ilikuwa katika Aries ya nyota, na leo iko katika Pisces ya nyota. Kwa mfano, hakuna mawasiliano kati ya ishara za unajimu za nyota za zodiac. Kwa mfano, ishara ya Pisces inaonyesha kuwa katika kipindi cha Februari 21 hadi Machi 21, mwangaza iko katika Pisces ya nyota. Ndivyo ilivyokuwa nyakati za kale. Lakini leo, kutokana na kutangulia kwa mzunguko wa Dunia katika kipindi hiki cha wakati, Jua liko kwenye kundinyota la Aquarius.
Hakutakuwa na chemchemi ya milele
Precession ni utangulizi wa ikwinoksi, ambayo ina maana ya kuhama kwa pointi za ikwinoksi za vuli na spring. Kwa maneno mengine, chemchemi kwenye sayari na kila mmojamwaka huja mapema (kwa dakika 20 na sekunde 24), na vuli baadaye. Hii haina uhusiano wowote na kalenda - kalenda yetu ya Gregorian inazingatia urefu wa mwaka wa kitropiki (kutoka equinox hadi equinox). Kwa hiyo, kwa kweli, athari ya precession tayari ni pamoja na katika kalenda yetu. Mabadiliko haya ni ya mara kwa mara, na muda wake, kama ilivyotajwa hapo awali, ni miaka 25776.
Ice Age ijayo itaanza lini?
Mabadiliko katika mwelekeo wa mhimili wa Dunia kila baada ya miaka elfu 26 (precession) ni mabadiliko katika mwelekeo wake wa kaskazini. Leo, hatua ya Ncha ya Kaskazini inaelekeza kwa Nyota ya Kaskazini, katika miaka elfu 13 itaelekeza kwa Vega. Na katika miaka elfu 50 sayari itapitia mizunguko miwili ya utangulizi na kurudi katika hali yake ya sasa. Wakati sayari iko "moja kwa moja" - kiasi cha nishati ya jua iliyopokelewa ni ndogo na umri wa barafu huanza - sehemu kubwa ya ardhi inafunikwa na barafu na theluji. Historia ya sayari inaonyesha kwamba umri wa barafu huchukua miaka elfu 100, na interglacial - 10 elfu. Leo tunakabiliwa na wakati kama huo wa kuunganishwa kwa barafu, lakini katika miaka elfu 50 safu ya barafu itafunika sayari hadi kwenye mipaka iliyo chini ya New York.
Si utangulizi pekee ndio wa kulaumiwa
Kulingana na Shirika la Kitaifa la Anga NASA, Ncha ya Kaskazini ya kijiografia ya sayari hii tangu 2000 ilianza kuhamia mashariki. Kwa miaka 115 ya kusoma hali ya hewa kwenye sayari, alipotoka kwa mita 12. Hadi 2000, pole ilihamia Kanada kwa kiwango cha sentimita kadhaa kwa mwaka. Lakini baada ya tarehe hiyo, alibadilisha mwelekeo na kasi. Leo yuko kwa kasihadi sentimeta 17 kwa mwaka inasonga kuelekea Uingereza. Sababu za jambo hili ni kuyeyuka kwa barafu ya Greenland, ongezeko la wingi wa barafu mashariki mwa Antarctica, ukame katika mabonde ya Caspian na Hindustan. Na nyuma ya matukio haya kuna kipengele cha anthropogenic cha athari kwenye Dunia.
Kwa nini majira ya baridi hayafanani?
Mbali na ukweli kwamba sayari yetu inatangulia, pia inazunguka wakati wa mchakato huu. Hii ni nutation - haraka kuhusiana na kipindi cha precession "wiggle ya miti". Ni yeye anayebadilisha hali ya hewa - wakati mwingine baridi ni baridi, basi majira ya joto ni kavu na ya moto zaidi. Katika miaka ya lishe kali, hali mbaya zaidi ya hali ya hewa inatarajiwa.
