Упрощенно мы представляем земную ось (ось вращения Земли) как прямую, вокруг которой происходит суточное вращение Земли, которая проходит через центр Земли и пересекает земную поверхность в географических полюсах. Одновременно это полярный диаметр земного шара, равный 12713,554 км. Такие знания мы получаем в школе, и они достаточны для общего представления о нашей планете, о природных явлениях окружающего мира, таких как движение Солнца, смена дня и ночи, наличие климатических поясов и т.п. Наши предки, как известно, не имели представлений о шарообразности Земли и ее вращении. В древности Солнце вращалось вокруг Земли, а «ось вращения» была там, где находились боги или владыка того или иного царства древнего мира.
С возникновением и распространением гелиоцентрической системы мира (на это ушли сотни лет только в Европе) земная ось нашла, наконец, свое место на северном и южном полюсах. Появились даже желающие увидеть ее и потрогать собственными руками. Неудивительно также, что распространилось убеждение о земной оси, как о чем-то незыблемом, вечном, как о «стержне» на котором держится земной шар. Еще и в XIX в. наука не имела надежных сведений о составе и устройстве земных недр. Земля представлялась «твердой, как сталь» и рассматривалась как твердое, упругое небесное тело, безупречно и точно следующее законам небесной механики. Но все оказалось сложнее. Исследования в области физики Земли, строения и составе земных недр, астрономические данные показали следующее:
1. Земля не является идеальным шаром. Она скорее «грушевидная» (геоид), близкая к эллипсоиду вращения с полярным сжатием реальной поверхности 1/298,257. На полюсах (особенно на Южном полюсе) имеются «вмятины» земной коры.
2. Скорость вращения Земли не является строго постоянной, стабильной. Наблюдаются как короткопериодические замедления – ускорения вращения, так и вековые замедления вращения Земли порядка 2,1 миллисекунды в столетие. Современные сутки на пару часов длиннее, чем один миллиард лет назад (Сидоренков.2002).
3. Положение географических полюсов не является фиксированным в пространстве. Они описывают спиралевидные перемещения (прецессии, нутации). Северный полюс двигается по сложной ломаной линии в сторону Северной Америки со скоростью около 10 см./год (см. рис). Меридианы неодинаковы по длине в разных местах земного шара.
4. В ретроспективе геологической истории фанерозоя периодически менялся наклон земной оси к эклиптике. Менялось расстояние Земля-Луна, вызывая изменения силы лунных приливов.
5. Земля имеет оболочечное строение, неоднородное по составу и плотности земных масс. Сферические оболочки Земли не строго центрированы относительно друг друга. Земное ядро под влиянием приливных вил Луны перемещается, не занимая фиксированного положения в центре планеты. Отклонения наиболее значительны в новолуния и полнолуния (Авсюк, 1996).
6. Земля не является абсолютно твердым телом. Форма реальной Земли отвечает модели гидростатически уравновешенной жидкой вращающейся планеты (Сидоренков, 2002; Жарков и др., 1980)
Эти и другие данные говорят о том, что ни у земных полюсов, ни у центра Земли нет строго фиксированного положения, позволяющего рассматривать их как точки на эвклидовой прямой. Есть и другие свидетельства того, что внутри земного шара нет тектонического устройства, в котором однозначно определяется положение земной оси вращения.
На протяжении геологической истории полюса и центр Земли, другие точки на поверхности Земли и в ее недрах постоянно перемещались в пространстве, меняя, в том числе положение земной оси, ее геометрию. Можно сказать, имело место множество земных осей, возникавших и исчезнувших в геологическом времени. В совокупности они могли бы выглядеть как динамичный пучок осей, расходящийся к полюсам. Каждая индивидуальная ось (мгновенная ось) не совсем прямая, а несколько «кривоватая», возможно винтообразная. Но это не есть кривизна в эвклидовом смысле. Кривизна осей подобна меридианам и параллелям земного шара – неэвклидовым геодезическим линиям на поверхности Земли. Кривизна есть одна из характеристик пространства времени Земли как космического объекта. В этом меняющемся пространстве времени нет ничего раз навсегда данного, вечного.
С возникновением и распространением гелиоцентрической системы мира (на это ушли сотни лет только в Европе) земная ось нашла, наконец, свое место на северном и южном полюсах. Появились даже желающие увидеть ее и потрогать собственными руками. Неудивительно также, что распространилось убеждение о земной оси, как о чем-то незыблемом, вечном, как о «стержне» на котором держится земной шар. Еще и в XIX в. наука не имела надежных сведений о составе и устройстве земных недр. Земля представлялась «твердой, как сталь» и рассматривалась как твердое, упругое небесное тело, безупречно и точно следующее законам небесной механики. Но все оказалось сложнее. Исследования в области физики Земли, строения и составе земных недр, астрономические данные показали следующее:
1. Земля не является идеальным шаром. Она скорее «грушевидная» (геоид), близкая к эллипсоиду вращения с полярным сжатием реальной поверхности 1/298,257. На полюсах (особенно на Южном полюсе) имеются «вмятины» земной коры.
2. Скорость вращения Земли не является строго постоянной, стабильной. Наблюдаются как короткопериодические замедления – ускорения вращения, так и вековые замедления вращения Земли порядка 2,1 миллисекунды в столетие. Современные сутки на пару часов длиннее, чем один миллиард лет назад (Сидоренков.2002).
3. Положение географических полюсов не является фиксированным в пространстве. Они описывают спиралевидные перемещения (прецессии, нутации). Северный полюс двигается по сложной ломаной линии в сторону Северной Америки со скоростью около 10 см./год (см. рис). Меридианы неодинаковы по длине в разных местах земного шара.
4. В ретроспективе геологической истории фанерозоя периодически менялся наклон земной оси к эклиптике. Менялось расстояние Земля-Луна, вызывая изменения силы лунных приливов.
5. Земля имеет оболочечное строение, неоднородное по составу и плотности земных масс. Сферические оболочки Земли не строго центрированы относительно друг друга. Земное ядро под влиянием приливных вил Луны перемещается, не занимая фиксированного положения в центре планеты. Отклонения наиболее значительны в новолуния и полнолуния (Авсюк, 1996).
6. Земля не является абсолютно твердым телом. Форма реальной Земли отвечает модели гидростатически уравновешенной жидкой вращающейся планеты (Сидоренков, 2002; Жарков и др., 1980)
Эти и другие данные говорят о том, что ни у земных полюсов, ни у центра Земли нет строго фиксированного положения, позволяющего рассматривать их как точки на эвклидовой прямой. Есть и другие свидетельства того, что внутри земного шара нет тектонического устройства, в котором однозначно определяется положение земной оси вращения.
На протяжении геологической истории полюса и центр Земли, другие точки на поверхности Земли и в ее недрах постоянно перемещались в пространстве, меняя, в том числе положение земной оси, ее геометрию. Можно сказать, имело место множество земных осей, возникавших и исчезнувших в геологическом времени. В совокупности они могли бы выглядеть как динамичный пучок осей, расходящийся к полюсам. Каждая индивидуальная ось (мгновенная ось) не совсем прямая, а несколько «кривоватая», возможно винтообразная. Но это не есть кривизна в эвклидовом смысле. Кривизна осей подобна меридианам и параллелям земного шара – неэвклидовым геодезическим линиям на поверхности Земли. Кривизна есть одна из характеристик пространства времени Земли как космического объекта. В этом меняющемся пространстве времени нет ничего раз навсегда данного, вечного.
