Сайт Владимира Ерашова
Трактат о неравномерности вращения Земли
©Ерашов В.М.
Вначале о вращении Земли как таковом. Земля в год делает 365 оборотов относительно звезд. Из них один оборот она делает по орбите вокруг Солнца, а за одно, по оси относительно звезд. Далее около 12 оборотов в год Земля делает вокруг центра масс системы Земля-Луна, оставшиеся 352 оборота Земля делает вокруг собственной оси.
Расстояние между Землей и Луной постоянно меняется. Одна причина этого – это эллиптическая орбита Луны, есть и другие причины по которым расстояние меняется, их коснемся ниже. А сейчас отметим тот факт, что переменное расстояние между Землей и Луной приводит к неравномерности вращения системы Земля-Луна вокруг центра масс. По закону сохранения момента количества движения, когда расстояние между Землей и Луной уменьшается, скорость вращения растет. Это как в знаменитом примере, фигурист прижимает руки к груди и увеличивает скорость вращения, раскидывает руки, скорость вращения падает. А так как вращение системы Земля-Луна – одна из составляющих суточного вращения Земли, то и суточное вращение Земли по указанной причине не постоянно.
Эллипсность орбиты Луны – не единственная причина неравномерности вращения Земли. Вторая причина – это притяжение со стороны Солнца. Когда Земля и Луна находятся на касательной к орбите движения центра масс системы Земля-Луна вокруг Солнца, система находится в равновесии (как на рычажных весах). Когда, за счет вращения Луна устремляется к фазе новолуния, то она приближается и к Солнцу, на каждую единицу ее веса действует более мощная сила притяжения Солнца. Так как вращение системы Земля-Луна происходит вокруг общего центра масс, то Земля в это время удаляется от Солнца, удельное притяжение на Землю со стороны Солнца падает. Вся система Земля-Луна начинает вращаться с ускорением, причем Земля, Луна и центр масс должны находиться на прямой линии (по определению). См. рис 1.
Таким образом, система Земля-Луна имеет пик максимума угловой скорости в новолуние, затем скорость вращения замедляется. Пик минимума угловой скорости системы приходится на полнолуние.
По показателю эллипсности орбиты пик максимума угловой скорости системы Земля-Луна приходится на перигей, а пик минимума на апогей.
Когда Луна пересекает эклиптику или находится над экватором, размах колебаний скорости возрастает. Когда проекция орбиты Луны уходит в сторону тропика, приходится брать проекцию ее движения на экватор, при этом размах колебаний пропорционально углу падает.
Когда перигей лунной орбиты совпадает с новолунием, скорость вращения Земли приближается к максимуму, когда апогей совпадает с полнолунием происходит значительное замедление скорости вращения системы Земля-Луна, а следовательно и Земли.
Когда апогей совпадает с полнолунием да еще с равноденствием, то происходит самое значительное западение скорости вращения.
На скорость вращения Земли, кроме орбитальных эффектов, влияет еще и перетекание вод океанов. Например, усиленный отток вод к Северному полюсу увеличивает скорость вращения.
Летний годовой максимум скорости вращения Земли связан как с орбитальными явлениями, афелием земной орбиты, так и земными процессами, таянием снежного и ледяного покрова, распределением стоковых вод и океанических колебаний уровня и других.
Орбитальные же эффекты преобладают над чисто земными. Изучив данную работу, любой может составить прогностический график вращения Земли с достаточно большой точностью.
Мы же покажем данную теорию в действии на примере реального графика вращения Земли за 2014 год. Вот график:
В 2014 году 1 января перигей лунной орбиты совпал с новолунием. На графике 1-2 января мы видим пик максимума скорости вращения Земли (есть небольшая инертность процессов), далее и по нашей теории и по факту скорость вращения Земли падает до апогея и полнолуния. 16 января и апогей и полнолуние. Дальше скорость вращения Земли растет и по теории и по факту. В районе 30 января наступил перигей и новолуние, перигей на пол суток наступил раньше, но там еще наложились эффекты от удаленности Луны от эклиптики и экватора, поэтому пик максимума не просто срезан, а развернут вершиной вниз. Видно Луна в этот момент находилась вблизи экватора и эклиптики. Дальше скорость вращения устремилась у минимуму. Минимум вращения без проблем достигнут 12-14 февраля (12перигей, 14 полнолуние). Дальше скорость вращения растет по трем причинам, устремление к перигею и новолунию, а также приближение равноденствия (максимум высокий).
Дальше уже близкое равноденствие срезает и переворачивает пик минимума. Земные процессы тоже частично влияют на скорость вращения, но, как можно заметить на живом примере, их вклад значительно меньше орбитальных эффектов.
Переломы скорости вращения происходят, как правило, в новолуние, полнолуние, почти всегда в перигей, апогей, но иногда здесь вмешиваются процессы пересечения эклиптики и экватора, редко земные процессы, или других планет.
Природа колебаний скорости вращения Земли просвечена, как рентгеном, а нюансы еще будет время разложить по косточкам в других работах.
2.09.2018г.