Биение полюсов и океанология. Вариант 2

               
                © Владимир Ерашов

     «Человеку свойственно ошибаться». Не прошло и недели, как вышел в свет первый вариант данное работы, а я уже под напором критики и собственных размышлений должен признать, что в первом варианте допущена серьезная ошибка. Да, цифра изменения уровня океана от биения полюсов сильно завышена, а если откровенно сказать, ошибочна.
     Что ж придется снова сопоставить все факты.
    Вот выдержка из работы Сидоренкова Н.С. «Нестабильность вращения Земли» (рисунки не вставились):

Цитата.
Изменяется не только угловая скорость Земли. Наша планета совершает небольшие колебания относительно оси вращения. Поэтому движутся точки, в которых ось пересекает земную поверхность (мгновенные полюса Земли). Они перемещаются по земной поверхности вокруг среднего полюса в направлении вращения Земли, то есть с запада на восток. Траектория движения полюса имеет вид спирали, которая периодически то закручивается, то раскручивается. Для примера на рисунке 4 показана траектория движения мгновенного Северного полюса за 1996-2000 гг. Его максимальное удаление от среднего отмечалось в мае-июле 1996 г. Затем полюс стал закручиваться, и это продолжалось до 2000 г., когда он подошел на минимальное расстояние к центру спирали. Сейчас полюс раскручивается и удаляется от своего среднего положения.



Самое большое удаление мгновенного полюса от среднего не превышает 15 м. Закручивание и раскручивание траектории полюса объясняется тем, что он совершает два периодических движения: свободное или чандлеровское (названо в честь открывшего его в 1891 г. С. Чандлера) с периодом около 14 месяцев и вынужденное - с годовым периодом. Чандлеровское движение полюсов возникает, если ось вращения Земли отклонена от оси ее наибольшего момента инерции. Движение полюсов, вызванное действием на Землю периодических сил атмосферы и гидросферы, называется вынужденным. Период свободного движения зависит не от периода возбуждающей силы, как это характерно для вынужденного движения, а от динамического сжатия и упругих свойств планеты. Сложение этих движений и дает наблюдаемую картину. Анализ координат полюса за последние 110 лет показывает, что вынужденное движение происходит по эллипсу с запада на восток. Величины больших полуосей эллипса колебались в пределах от 3.4 до 2.7 м, малых полуосей - от 2.5 до 1.8 м, эксцентриситетов - от 0.15 до 0.46, а восточные долготы большой полуоси имели значения от 2050 до 1450 ВД.

Чандлеровское движение полюса имеет почти круговую траекторию. Оно характеризуется еще большей изменчивостью параметров. Радиус свободного движения обладает амплитудной модуляцией с периодом около 40 лет. Максимальные значения радиуса (9 м) наблюдались в 1915 и 1955 гг., а минимум (2 м) - в 1930 г.

Центр спирали находится в стороне от международного условного начала координат. Причина тому - вековое движение полюса. Если из координат полюса выделить годовую и чандлеровскую составляющие, то останутся координаты среднего полюса. Он тоже смещается. Траектория движения среднего полюса за 1890-2000 гг. изображена на рисунке 4. В течение периода наблюдений средний полюс смещался по сложной зигзагообразной кривой с преобладающим направлением в сторону Северной Америки (меридиан 290° в.д.) со скоростью около 10 см в год.

Природа периодических колебаний. Фигура Земли близка к эллипсоиду вращения. Когда Луна и Солнце не лежат в плоскости земного экватора, их силы притяжения стремятся развернуть планету так, чтобы экваториальные вздутия фигуры располагались по линии, соединяющей центры масс Земли, Луны и Солнца. Но Земля не поворачивается в этом направлении, а прецессирует под действием момента пары сил.

Ось вращения Земли медленно описывает конус вокруг перпендикуляра к плоскости эклиптики (рис. 5). Вершина конуса совпадает с центром планеты. Точки равноденствий и солнцестояний движутся по эклиптике навстречу Солнцу, совершая оборот за 26 тыс. лет (скорость движения -1° за 72 года).



Моменты сил притяжения, действующие на экваториальные вздутия, меняются в зависимости от положения Луны и Солнца по отношению к Земле. Когда эти планеты находятся в плоскости земного экватора, моменты сил исчезают, а когда склонения Луны и Солнца максимальны, то величина момента наибольшая. Вследствие таких колебаний моментов сил тяготения наблюдаются нутации (от лат. nutatio - колебание) оси вращения Земли, складывающиеся из ряда небольших периодических колебаний. Главнейшее из них имеет период 18.6 года - время обращения узлов орбиты Луны. Движение с этим периодом происходит по эллипсу. Большая ось эллипса перпендикулярна направлению прецессионного движения и равна 18".4; малая параллельна ему и равна 13".7. Таким образом, ось вращения Земли описывает на небесной сфере волнообразную траекторию, точки которой находятся на угловом расстоянии в среднем около 23°27' от полюса эклиптики (рис. 5).
Конец цитаты.

   Анализ показывает, что в предыдущем варианте меня попутал «бес» и я «запряг телегу впереди лошади». Сейчас у меня сложилось другое мнение, на этот раз окончательное:
Не океан откликается на биение полюсов планеты, а планета откликается на «болтанку» океана. Нужно отметить, перемещение оси вращения внутри тела возможно только при смещении отдельных частей этого тела относительно других частей тела. В твердом цельном теле смещение оси вращения относительно тела не возможно в принципе, возможно только смещение тела вместе с осью в пространстве, так называемое явление нутации. В случае с Землей имеют место два явления: нутация Земли и ее оси вращения в пространстве и колебание оси вращения внутри тела самой Земли (биение полюсов). Нас в данной работе будет интересовать только второй вариант – биение полюсов. Еще нужно отметить, что очень маловероятно что бы к биению полюсов приводили какие-то процессы внутри Земли, хотя теоретически такое возможно, но во-первых, биение полюсов достаточно динамический процесс, который невозможен в вязкой мантии  и ядре планеты, там возможны только гораздо медленные процессы. Во-вторых, на лицо совершенно очевидный факт, биение полюсов – это отклик тела Земли на внешнее воздействие, уж очень очевидна связь влияния других планет Солнечной системы, особенно Луны, на биение полюсов Земли.
   И так, более точные расчеты показали, что биением полюсов Земля откликается на воздействие из вне, при чем, факты говорят о том, что сильнее всего на внешнее воздействие реагирует Мировой океан (океанические приливы), а дальше это воздействие заставляет реагировать и более вязкую часть планеты, вызывая биение полюсов.
  Удивительная вещь – эта логика, я садился писать работу, чтобы доказать связь таких явлений как биение полюсов и значительные меридиональные перемещения вод Мирового океана, в итоге эта связь проступила и гораздо явственнее, чем до статьи. А то, что пришлось в процессе поменять местами «курицу» и «яйцо» - это конечно издержка, но не бывает худа без добра. Главное, что биение полюсов подтверждает факт значительных меридиональных перемещений океанических вод в течение года от полюса к экватору и наоборот, а так же их значительных ассиметричных смещений от оси вращения.
   Ради справедливости нужно отметить, что с одной стороны я ломлюсь в открытую дверь, потому что тот же Сидоренков Н.С. уже высказывал мысль  «Движение полюсов, вызванное действием на Землю периодических сил атмосферы и гидросферы, называется вынужденным»  о влиянии гидросферы, иначе говоря океана, на биение полюсов. Но он сделал это вскользь, и дальше в его работах данная мысль должного развития не получила. А поверьте, момент для океанологии архиважный, если оттолкнуться от данной гипотезы (хотя возможно это уже можно называть теорией), то факт крупномасштабных течений в океане нужно рассматривать непременно с позиций длиннопериодных приливных колебаний, что меняет дело кардинально. Целую науку переписать не просто, ой, как не просто, но отмахнуться от связи биения полюсов и колебаний океана тоже не получится. Рано или поздно из двух зол придется выбирать наименьшее. Что касается меня, то я свой выбор давно уже сделал, и он - достаточно однозначен.
                19.11.2012г.