Начнем с нашей планеты, которая в прошлом называлась и другими красивыми именами: Гайя, Гея, Терра (третья от Солнца), Мидгард-Земля. Солнце в Древней Руси называли «Ра», поэтому в русском языке много слов, имеющих корень «ра»: ура, радость, радуга, рассвет, Ра-сея.
Смещение магнитных полюсов Земли
Что такое магнитные полюса Земли? Это определенные точки на Земле, где геомагнитная область имеет вертикальное расположение (перпендикулярно) к эллипсоиду планеты. Этим южным и северным положениям дали название полюса Земли, они располагаются друг против друга. Если между полюсами провести условную линию, то она не пройдет через центр планеты.
Наблюдения за полюсами показали, что они все время мигрируют. Джеймс Кларк Росс в 1831 году в Северной Канаде определил местоположение Северного полюса. В те времена полюс двигался на северо-запад и север примерно на 5 км в год. Поэтому, когда вы смотрите на компас, показывающий на север, то это направление приблизительное.
За местоположением Северного полюса Земли наблюдают уже 450 лет (можно это увидеть по картам Земли). По анализу дрейфа Северного полюса можно увидеть, что он на месте никогда не стоял. Но, если сравнить скорость его передвижения, то можно сказать, что то, что он проделывал до 1990-х годов, можно назвать цветочками в сравнении с его сегодняшним ускорением, на стыке веков. Около 1999 года многими станциями в Европе были зарегистрированы признаки свежего геомагнитного толчка. И эти толчки в последней трети ХХ века стали повторяться каждые 10 лет.
Наибольшее продвижение оба полюса совершили в ХХ столетии. А на границе XX и XXI веков их поведение стало еще интереснее. Южный магнитный полюс Земли к нашим дням уменьшил скорость дрейфа – 4-5 км ежегодно, а северный так ускорился, что геофизики потерялись в догадках: к чему это? До 1971 года он смещался равномерно с примерной скоростью 9 км ежегодно, потом скорость изменения стала увеличиваться. К началу 1990-х годов он стал проходить уже больше 15 км в год.
Многие геофизики связывают это ускорение с геомагнитным толчком, который произошел в 1969-1970 годах. Геомагнитный толчок – резкая смена некоторых параметров магнитного поля планеты. Один из мощнейших геомагнитных толчков произошел в 1969-1970 годах на большинстве магнитных станций мира, которые были никак не связаны между собой. Также толчки фиксировались в 1901, 1925, 1913, 1978, 1991 и 1992 годах. Сегодня скорость перемещения Северного полюса Земли превышает 55 км/год, и явление это требует внимательного исследования и является загадкой геофизиков. Если так и дальше будет продолжаться теми же темпами и курсом, то через 50 лет он окажется в Сибири. Эти прогнозы не обязательно оправдаются: геомагнитный толчок может эту скорость поменять, либо направить движение полюса еще куда-нибудь. Сейчас северный магнитный полюс располагается в арктических водах.
Смещение оси планеты Земля
Самое крупное землетрясение в Японии содействовало смещению оси Земли, вокруг которой наша планета уравновешена по массе, на 17 см и к уменьшению продолжительности суток на Земле на 1,8 микросекунды. Такие цифры озвучил Ричард Гросс, специалист Лаборатории реактивного движения НАСА, действующей в Пасадене (Калифорния).
Исторических данных, которые подтверждают смещение оси вращения много. Наклон планеты к плоскости ее вращения вокруг Солнца происходил не один раз. В Писании сказано: «Всколебалась и потряслась земля, подвиглись и дрогнули основания гор… Наклонил Он небеса».
Некоторое время ось вращения Земли направлялась на Солнце, одна сторона планеты освещалась, а другая нет. Во времена китайского императора Яо случилось чудо: «Солнце не переходило с места 10 дней; загорелись леса, возникло огромное количество вредных и опасных тварей». В Индии Солнце наблюдали 10 дней. В Иране день был продолжительностью девять дней. В Египте не заканчивался световой день в течение семи дней, потом наступила 7-дневная ночь. На обратной стороне Земли в это же время была ночь. В писаниях Древней Руси есть упоминание о данном периоде времени: «Когда сказал Моисею Господь: «Уведи мой народ из Египта вместе с их имуществом…, и превратил Бог в одну ночь семь ночей».
В записях индейцев Перу сказано, что далеко в прошлом Солнце очень долго не поднималось на небосводе «пять дней и пять ночей на небе не было солнца, и океан взбунтовался и вышел из берегов, обрушился на сушу с грохотом. Вся земля изменилась в эту катастрофу».
В преданиях индейцев Нового Света сказано: «Пять дней шла эта роковая катастрофа, солнце не восходило, земля была во мраке».
Ось вращения Земли и раньше смещалась, но без катастрофических событий, в ходе незначительных геологических изменений. Последний ледниковый период, закончился около 11 тыс. лет назад, и громадные массы льда ушли с поверхности океанов и материков. Это не только перераспределило массу, но и дало «разгрузку» мантии земли, дав ей возможность принять форму, похожую на сферу. Этот процесс еще не закончен и ось, на которой "балансирует" Земля, смещается естественным образом на 10 см ежегодно. Но вулканическая активность, имеющая тенденцию на повышение, делает свое дело, ускоряя это смещение.
Напряженность магнитного поля слабеет
Еще более удивляет поведение напряженности магнитного поля: она постепенно убывает; за 450 лет она снизилась на 20%. Больше всего ученых беспокоит именно это. Археомагнитные данные свидетельствуют, что снижение напряженности идет уже 2000 лет, а в последние века оно стало более интенсивным.
С 1970 года ситуация стала еще сложнее. Инверсия магнитного поля при данной скорости падения (то есть полная смена полюсов) совершится уже через 1200 лет! Это реальный исторический срок. Геомагнитные измерения за последние десять лет подтверждают эту динамику. Мудрое правило: хочешь знать свое будущее, изучи свое прошлое. Давайте посмотрим назад. Геологи в самых разных минералах фиксируют отпечатки магнитного поля планеты и так восстанавливают его историю.
Анализ изменений дает возможность установить интересную вещь. Оказалось, что на Земле уже несколько раз были инверсии магнитного поля, то есть менялись местами магнитные полюса Земли. За последние 5 млн. лет это было уже 20 раз. Последняя инверсия прошла около 780 тыс. лет назад, и с тех времен магнитное поле Земли достаточно долго сохраняет свою полярность, которая сегодня очень быстро падает…
Массовая гибель животных
Мониторинг массовой гибели животных во всем мире показал, что массовая смертность животных (дельфинов, китов, пчел, птиц, косуль, пеликанов и т.д.), причина которой не установлена, начиная с 2010 года начала нарастать. По другим катастрофам данный мониторинг также установил рекорды: 13 случаев за один месяц. Такие случаи можно объяснить повышенным выделением сероводорода из вод озер, морей и океанов и, как следствие, - недостаток кислорода. Недостаток кислорода губителен для большинства видов рыб, тем более морских животных.
Также можно объяснить массовую гибель птиц. Причина этого – концентрация газов, выходящих из разломов земли. Действие повышенных концентраций углеводородов, относящихся к метановому ряду, в смеси газов, не содержащей кислорода, ведет к острой гипоксии, другими словами, к кислородному голоданию. Этому сопутствует потеря сознания, затем следует остановка дыхания и прекращение сердечной деятельности. То есть в природе может образоваться газовая струя, оказываясь в которой птицы будут страдать от симптомов удушья или отравления, потери ориентации, гибели или в результате отравления или падения. Это соответствует случаям, описанным в прессе. Гибель животных объясняется повышением активности земной коры, которая нарастает в последнее время.
Еще Альберт Эйнштейн утверждал о том, что если произойдет исчезновение пчел, то и человеческая цивилизация исчезнет. В последние годы пчелы действительно стали исчезать. Объяснения данному факту неоднозначны – кто-то обвиняет пестициды, кто-то – мобильные телефоны.
Жизни пчел может вредить и погода – во Франции, например, несколько лет назад пасеки поредели из-за дождливой и холодной весны. От пчел зависит качество урожая, продукты пчеловодства необходимы в кулинарии и медицине, от пчел зависит жизненное состояние флоры и фауны. Организуются разные фонды по защите пчел, но этого недостаточно, популяция пчел все также сокращается.
Казалось бы, странное хобби - путешествовать к полюсам нашей планеты. Однако для шведского предпринимателя Фредерика Паулсена это стало настоящей страстью. Он потратил тринадцать лет, чтобы посетить все восемь полюсов Земли, став первым и пока единственным человеком, сделавшим это.
Достижение каждого из них - настоящее приключение!
Южный географический полюс — точка, расположенная над географической осью вращения Земли
Географический Южный полюс отмечен небольшим знаком на забитом в лёд шесте, который ежегодно передвигают, чтобы компенсировать движение ледникового покрова. В ходе торжественного мероприятия, проходящего 1 января, устанавливается новый знак Южного полюса, изготовленный полярниками в прошлом году, а старый помещается на станцию. На знаке присутствует надпись «Geographic south pole», NSF, дата и широта установки. На знаке установленном в 2006 году была выбита дата, когда Руаль Амундсен и Роберт Ф. Скотт достигли полюса, и небольшие цитаты этих полярников. Рядом установлен флаг Соединённых Штатов.
Поблизости от географического Южного полюса находится так называемый церемониальный Южный полюс - специальная область, отведённая для фотосъёмок станцией Амундсен - Скотт. Он представляет собой зеркальную металлическую сферу, стоящую на подставке, окружённую со всех сторон флагами стран Договора об Антарктике.
Июнь 1903 года. Руаль Амундсен (слева, в шляпе) совершает экспедицию на небольшом паруснике
«Йоа», чтобы найти Северо-запададный проход и попутно установить точное местоположение северного магнитного полюса.
Он впервые был открыт в 1831 году. В 1904 году, когда ученые вторично провели измерения, обнаружилось, что полюс переместился на 31 милю. Стрелка компаса указывает на магнитный полюс, а не на географический. Исследование показало, что за последнюю тысячу лет магнитный полюс перемещался на значительные расстояния по направлению от Канады к Сибири, но иногда и в других направлениях.
Географические координаты Северного полюса 90°00′00″ северной широты. Долготы полюс не имеет, так как является точкой пересечения всех меридианов. Северный полюс также не относится к какому-либо часовому поясу. Полярный день, как и полярная ночь, здесь продолжается приблизительно по полгода. Глубина океана на Северном полюсе составляет 4 261 метр (по измерениям глубоководного аппарата «Мир» в 2007 году). Средняя температура на Северном полюсе зимой - около −40 °C, летом преимущественно около 0 °C.
Это северный полюс момента диполя геомагнитного поля Земли. Сейчас он находится в точке 78° 30′ С, 69° З, около Туля (Гренландия). Земля - это гигантский магнит, как стержневой магнит. Геомагнитный Северный и Южный полюса - концы этого магнита. Северный геомагнитный полюс расположен в Канадской Арктике и продолжает двигаться в северо-западном направлении.
Северный полюс недоступности – самая северная точка в Cеверном Ледовитом океане и самая дальняя от земли со всех сторон
Северный полюс недоступности находится в паковых льдах Северного Ледовитого океана на наибольшем расстоянии от любой суши. Расстояние до Северного географического полюса 661 км, до мыса Барроу на Аляске - 1453 км и на равном расстоянии в 1094 км от ближайших островов - Элсмира и Земли Франца-Иосифа. Первая попытка достичь точки была осуществлена сэром Губертом Уилкинсом на самолёте в 1927 году. В 1941 осуществлена первая экспедиция к полюсу недоступности на самолёте под руководством Ивана Ивановича Черевичного. Советская экспедиция высадилась на 350 км севернее Уилкинса, тем самым первой посетила непосредственно северный полюс недоступности.
Южный магнитный полюс — точка на земной поверхности, в которой магнитное поле Земли направлено вверх.
Люди впервые побывали на Южном магнитном полюсе 16 января 1909 года (британская антарктическая экспедиция, определил местоположение полюса Дуглас Моусон).
На самом магнитном полюсе наклонение магнитной стрелки, то есть угол между свободно вращающейся стрелкой и земной поверхностью, равно 90º. С физической точки зрения Южный магнитный полюс Земли на самом деле — северный полюс магнита, который представляет собой наша планета. Северный полюс магнита — это тот полюс, из которого выходят силовые линии магнитного поля. Но во избежание путаницы этот полюс называют южным, так как он близок к Южному полюсу Земли. Магнитный полюс смещается на несколько километров в год.
На Южном геомагнитном полюсе, который впервые был достигнут санно-тракторным поездом Второй Советской антарктической экспедиции под руководством А. Ф. Трешникова 16 декабря 1957 года, была создана научная станция Восток. Южный геомагнитный полюс оказался на высоте 3500 м над уровнем моря, в точке, удалённой от расположенной на побережье станции Мирный на 1410 км. Это одно их самых суровых мест на Земле. Здесь температура воздуха более шести месяцев в году держится ниже -60° С.В августе 1960 года на Южном геомагнитном полюсе зафиксирована температура воздуха - 88,3° С, а в июле 1984 года новая рекордно низкая температура - 89,2° С.
Южный полюс недоступности — точка в Антарктиде, наиболее удалённая от побережья Южного океана.
Это точка в Антарктиде, наиболее удалённая от побережья Южного океана. Общего мнения насчёт конкретных координат этого места нет. Проблема заключается в том, как понимать слово «побережье». Либо проводить линию побережья по границе суши и воды, либо по границе океана и шельфовых ледников Антарктиды. Трудности определения границ суши, движение шельфовых ледников, постоянное поступление новых данных и возможные топографические ошибки, всё это затрудняет точное определение координат полюса. Полюс недоступности часто связывают с одноимённой советской антарктической станцией, находящейся на 82°06′ ю. ш. 54°58′ в. д. Эта точка расположена на расстоянии 878 км от южного полюса и на 3718 м над уровнем моря. В настоящее время здание по-прежнему находится в этом месте, на нём установлена статуя Ленина, смотрящая на Москву. Место охраняется как историческое. Внутри здания находится книга для посетителей, которую может подписать человек, добравшийся до станции. К 2007 году станция занесена снегом, и только статуя Ленина на крыше здания ещё видна. Видно её за много километров.
Казалось бы, странное хобби - путешествовать к полюсам нашей планеты. Однако для шведского предпринимателя Фредерика Паулсена это стало настоящей страстью. Он потратил тринадцать лет, чтобы посетить все восемь полюсов Земли, став первым и пока единственным человеком, сделавшим это.
Достижение каждого из них - настоящее приключение!
Географический Южный полюс отмечен небольшим знаком на забитом в лёд шесте, который ежегодно передвигают, чтобы компенсировать движение ледникового покрова. В ходе торжественного мероприятия, проходящего 1 января, устанавливается новый знак Южного полюса, изготовленный полярниками в прошлом году, а старый помещается на станцию. На знаке присутствует надпись «Geographic south pole», NSF, дата и широта установки. На знаке установленном в 2006 году была выбита дата, когда Руаль Амундсен и Роберт Ф. Скотт достигли полюса, и небольшие цитаты этих полярников. Рядом установлен флаг Соединённых Штатов.
Поблизости от географического Южного полюса находится так называемый церемониальный Южный полюс - специальная область, отведённая для фотосъёмок станцией Амундсен - Скотт. Он представляет собой зеркальную металлическую сферу, стоящую на подставке, окружённую со всех сторон флагами стран Договора об Антарктике.
Июнь 1903 года. Руаль Амундсен (слева, в шляпе) совершает экспедицию на небольшом паруснике
«Йоа», чтобы найти Северо-запададный проход и попутно установить точное местоположение северного магнитного полюса.
Он впервые был открыт в 1831 году. В 1904 году, когда ученые вторично провели измерения, обнаружилось, что полюс переместился на 31 милю. Стрелка компаса указывает на магнитный полюс, а не на географический. Исследование показало, что за последнюю тысячу лет магнитный полюс перемещался на значительные расстояния по направлению от Канады к Сибири, но иногда и в других направлениях.
Географические координаты Северного полюса 90°00′00″ северной широты. Долготы полюс не имеет, так как является точкой пересечения всех меридианов. Северный полюс также не относится к какому-либо часовому поясу. Полярный день, как и полярная ночь, здесь продолжается приблизительно по полгода. Глубина океана на Северном полюсе составляет 4 261 метр (по измерениям глубоководного аппарата «Мир» в 2007 году). Средняя температура на Северном полюсе зимой - около −40 °C, летом преимущественно около 0 °C.
Это северный полюс момента диполя геомагнитного поля Земли. Сейчас он находится в точке 78° 30" С, 69° З, около Туля (Гренландия). Земля - это гигантский магнит, как стержневой магнит. Геомагнитный Северный и Южный полюса - концы этого магнита. Северный геомагнитный полюс расположен в Канадской Арктике и продолжает двигаться в северо-западном направлении.
Северный полюс недоступности – самая северная точка в Cеверном Ледовитом океане и самая дальняя от земли со всех сторон
Северный полюс недоступности находится в паковых льдах Северного Ледовитого океана на наибольшем расстоянии от любой суши. Расстояние до Северного географического полюса 661 км, до мыса Барроу на Аляске - 1453 км и на равном расстоянии в 1094 км от ближайших островов - Элсмира и Земли Франца-Иосифа. Первая попытка достичь точки была осуществлена сэром Губертом Уилкинсом на самолёте в 1927 году. В 1941 осуществлена первая экспедиция к полюсу недоступности на самолёте под руководством Ивана Ивановича Черевичного. Советская экспедиция высадилась на 350 км севернее Уилкинса, тем самым первой посетила непосредственно северный полюс недоступности.
Люди впервые побывали на Южном магнитном полюсе 16 января 1909 года (британская антарктическая экспедиция, определил местоположение полюса Дуглас Моусон).
На самом магнитном полюсе наклонение магнитной стрелки, то есть угол между свободно вращающейся стрелкой и земной поверхностью, равно 90º. С физической точки зрения Южный магнитный полюс Земли на самом деле - северный полюс магнита, который представляет собой наша планета. Северный полюс магнита - это тот полюс, из которого выходят силовые линии магнитного поля. Но во избежание путаницы этот полюс называют южным, так как он близок к Южному полюсу Земли. Магнитный полюс смещается на несколько километров в год.
На Южном геомагнитном полюсе, который впервые был достигнут санно-тракторным поездом Второй Советской антарктической экспедиции под руководством А. Ф. Трешникова 16 декабря 1957 года, была создана научная станция Восток. Южный геомагнитный полюс оказался на высоте 3500 м над уровнем моря, в точке, удалённой от расположенной на побережье станции Мирный на 1410 км. Это одно их самых суровых мест на Земле. Здесь температура воздуха более шести месяцев в году держится ниже -60° С.В августе 1960 года на Южном геомагнитном полюсе зафиксирована температура воздуха - 88,3° С, а в июле 1984 года новая рекордно низкая температура - 89,2° С.
Это точка в Антарктиде, наиболее удалённая от побережья Южного океана. Общего мнения насчёт конкретных координат этого места нет. Проблема заключается в том, как понимать слово «побережье». Либо проводить линию побережья по границе суши и воды, либо по границе океана и шельфовых ледников Антарктиды. Трудности определения границ суши, движение шельфовых ледников, постоянное поступление новых данных и возможные топографические ошибки, всё это затрудняет точное определение координат полюса. Полюс недоступности часто связывают с одноимённой советской антарктической станцией, находящейся на 82°06′ ю. ш. 54°58′ в. д. Эта точка расположена на расстоянии 878 км от южного полюса и на 3718 м над уровнем моря. В настоящее время здание по-прежнему находится в этом месте, на нём установлена статуя Ленина, смотрящая на Москву. Место охраняется как историческое. Внутри здания находится книга для посетителей, которую может подписать человек, добравшийся до станции. К 2007 году станция занесена снегом, и только статуя Ленина на крыше здания ещё видна. Видно её за много километров.
По материалам журнала «Моя Планета»
Информация о полюсах Земли должна быть известна многим. Для этого мы советуем прочесть статью ниже! Здесь находится основная информация о том, что такое полюса, как они меняются, а также интересные факты о том, кем и как был открыт Северный полюс.
Основные сведения
Что такое полюс? По общепринятым меркам, географический полюс является точкой, расположенной на поверхности Земли и пересекающейся с ней осью вращения планеты. Всего существует два географических земных полюса. В Арктике располагается Северный полюс, он находится в центральной части Северно-Ледовитого океана. Второй, но уже Южный полюс, находится в Антарктиде.
Но что такое полюс? Географический полюс не имеет долготы, ведь в нем происходит схождение всех меридиан. Северный полюс расположен на широте в +90 градусов, южный в отличие от него в -90 градусов. Географические полюсы также не имеют сторон света. На этих областях Земного шара не бывает ни дня, ни ночи, то есть, там нет смены суток. Это объясняется отсутствием их участия в суточном вращении Земли.
Географические данные и что такое полюс?
Полюса имеют очень низкую температуру, ведь Солнце не может полностью достигать тех краев и угол его подъема составляет не более 23,5 градусов. Расположение полюсов не точное (его принято считать условным), ведь ось Земли постоянно находится в движении, потому у полюсов происходит некое перемещение на определенное количество метров ежегодно.
Как нашли полюс?
Фредерик Кук и утверждали, что были первыми среди тех, кому удалось достичь этой точки - Северный полюс. Произошло это в 1909 году. Общественностью и Конгрессом США было признано первенство за Робертом Пири. Но эти данные так и остались официально и научно подтвержденными. После этих путешественников и ученых было совершенно еще много походов и исследований, которые уже запечатлены в мировой истории.
Академик АН УССР Е.П.Федоров.
Можно ли отметить положение географического полюса колышком, вбитым в землю! Если можно, то как найти место, куда нужно забить этот колышек!
Сколько полюсов у Земли?
Около 40 лет назад известный советский астроном, академик АН УССР А. Я. Орлов опубликовал статью "Что такое полюс и где он?" (Газета "Красный Крым", 11 августа 1937). В начале этой статьи приведены слова выдающегося ученого, академика. Ю. Шмидта о том, что полюс - это точка, которую трудно определить. Но, подчеркивает А. Я. Орлов, полюс должен быть обязательно определен и притом со всей возможной точностью: "Все астрономические и геодезические измерения относятся к полюсу, и если в его определении будет хоть малейшая ошибка, то она войдет в наши географические карты и в те каталоги, где даются положения звезд, по которым проверяются часы, а затем дается точное время".А. Я. Орлов писал далее: "Филологически слово "полюс" производят от греческого "полос", что первоначально означало, по-видимому, тот вбитый в землю колышек, тот "прикол", вокруг которого на веревке пасется привязанный к нему домашний скот. Эта картина пастушеской жизни перенесена была на небесный свод, где все звезды движутся вокруг некоторой точки, и у кочевых народов еще и теперь Полярная звезда иногда называется Золотым приколом. Потом колышек, забитый в землю. чтобы обозначить полюс, стал время от времени вновь появляться в научных дискуссиях. Особенно привлекательной возможность (хотя бы мысленно) закрепить таким способом сетку географических координат на поверхности Земли представлялась геодезистам, которые привыкли пользоваться при измерениях прочно установленными реперами. Естественно, ответа на вопрос о том, где следует забить колышек, ждали от астрономов, которые занимаются проблемой движения полюсов Земли. Это сделал А. А. Михайлов в статье "О приведении астрономических определений широты, долготы и азимута к единой эпохе" ("Астрономический журнал", 47, 3, 1970). Вот что он писал: "Пусть мы исходим из некоторого пункта с известной астрономической широтой и направлением меридиана. Двинемся из этого пункта к северу, по временам измеряя широту. В конце концов мы дойдем до точки 90°0"00". Будет ли это полюс - точкой (так в подлиннике - Е. Ф.), где ось вращения пересекает земную поверхность той, где нужно забить колышек? Нет, это будет точка, в которой вертикальная линия параллельна оси вращения и которая отстоит от колышка на угол при центре Земли, равный уклонению отвеса, возможно, на сотни метров. Возникает вопрос, будет ли эта точка единственной, то есть придем ли мы в одно и то же место, если начнем двигаться по разным меридианам? Почти несомненно, что эта точка единственная, потому что геоид есть выпуклая поверхность. Возможно, что есть места внутри или на границе тяжелых масс, где уровенная поверхность силы тяжести вогнута или имеет отрицательную кривизну. Но это-исключительные случаи, вряд ли имеющие место на поверхности Земли, а тем более во внешнем пространстве. Таким образом, можно считать, что точка, в которой широта равна точно 90°, единственная, но это не будет полюс в указанном смысле.
Теперь мы приглашаем читателя отправиться в путь к полюсу, следуя этим указаниям. И даже если цель не будет достигнута, наше путешествие не окажется напрасной тратой времени-оно может быть поучительным, поскольку в пути, как мы увидим, встретятся непредвиденные трудности и нам придется заниматься задачами, над решением которых стоит подумать. В приведенной выдержке речь идет, конечно, о реальной Земле с ее сложным рельефом. Но мы облегчим нашу задачу - будем считать, что Земля имеет форму правильного эллипсоида вращения, то есть тела, поверхность которого образуется при вращении эллипса вокруг его малой оси. (Тем, как определяются размеры и форма этого "земного эллипсоида", мы интересоваться не будем.) Перпендикуляр к поверхности земного эллипсоида в любой ее точке А проходит через ось фигуры (но не через центр эллипсоида О). Иначе говоря, ось OF и перпендикуляр А2л лежат в одной плоскости, которую называют плоскостью меридиана точки А. След от ее пересечения с поверхностью земного эллипсоида - меридиан этой точки - плоская кривая. Все меридианы сходятся в полюсах земного сфероида. Ось симметрии OF обладает еще одним свойством, на котором нам нужно особо остановиться. Напомним, что Земля вращается вокруг оси, которая всегда проходит через центр ее масс О, но несколько меняет направление не только в пространстве, но, как это показал теоретически Л. Эйлер, и по отношению к самой Земле. Ясно, что вследствие этого будут перемещаться те точки, в которых ось вращения пересекает поверхность Земли, то есть полюсы вращения, что в свою очередь приведет к изменениям широт (а также долгот) всех точек земной поверхности. Такие изменения были обнаружены в конце прошлого столетия, и с тех пор систематические широтные наблюдения, которые ведут многие обсерватории мира, дают астрономам возможность непрерывно следить за тем, как движутся полюсы вращения Земли.
Однако это явление оказалось более сложным, чем следовало из теории Эйлера. Полюсы Северный и Южный описывают на поверхности Земли неправильные (но совершенно одинаковые) кривые - полодии, напоминающие спираль, витки которой то расширяются, то сжимаются. Хотя картина получается запутанной, все же удается, взяв полодию за несколько (скажем, за 6) лет, довольно уверенно найти ее центр, причем выясняется, что полюс не отходит от этого центра более чем на 15 м. По крайней мере за последние 130 лет (а о предшествующем времени у нас нет данных) он ни разу далее не отклонялся. Для рассматриваемой модели Земли центром той кривой, по которой движется полюс, будет как раз полюс фигуры земного эллипсоида.
А может ли ось вращения совпасть с осью фигуры? Да, может. Тогда вращение Земли окажется устойчивым, то есть ее ось вращения не будет перемещаться в теле Земли, а полюс-по ее поверхности. Однако этого в действительности никогда не наблюдалось: даже если бы в какой-то момент обе оси совпали, они опять разошлись бы вследствие возмущающего влияния различных процессов на поверхности и в недрах Земли.
Однако пора возвратиться к реальной Земле. О каком же полюсе идет речь, когда мы говорим, что его положение можно обозначить колышком? Конечно, не о постоянно блуждающем полюсе вращения, а о неподвижном полюсе фигуры.
Но здесь мы встречаемся с первой трудностью, которая состоит в том, что, строго говоря, у реальной Земли нет оси симметрии, а значит, нет и полюсов фигуры. Но ось устойчивого вращения у реальной Земли все же есть. Точки, в которых она пересекает земную поверхность, можно было бы назвать полюсами устойчивого вращения. В зарубежной литературе их часто и в этом случае называют полюсами фигуры. Воспользуемся этим термином и мы, понимая, что он уже не будет строгим, когда мы имеем дело с реальной, то есть с несимметричной Землей. Заметим, что теперь отвесная линия в полюсе фигуры может не совпадать и, по всей вероятности, действительно не совпадает по направлению с осью устойчивого вращения OF. Однако, как указывает в приведенной выдержке А. А. Михайлов, вблизи каждого из полюсов фигуры есть точка L, в которой отвесная линия параллельна оси OF. Средняя широта этой точки равна точно +90° в северном полушарии и - 90° в южном. Известные американские астрономы Клеменс и Вулард в книге "Сферическая астрономия" называют эти точки астрономическими полюсами. Приняв этот термин, мы можем сказать так: у симметричной модели Земли полюс фигуры и астрономический полюс совпадают; у реальной Земли они не совпадают*. Однако не только в полюсе фигуры, но и в любой другой точке на несимметричной Земле отвесная линия и нормаль к поверхности земного эллипсоида несколько отличаются по направлению. Они образуют малый угол, который называется уклонением отвеса - с этим термином мы уже встречались в приведенной выдержке из статьи А. А. Михайлова. Значит, как правило, отвесная линия в точке А не будет лежать в плоскости, проходящей через эту точку и ось OF; она не будет пересекать ось OF, a пройдет мимо нее. Или иначе; нельзя провести такую плоскость, в которой находились бы и ось устойчивого вращения Земли OF, и отвесная линия в точке А. Что же такое тогда плоскость меридиана этой точки? Согласно принятому в астрономии определению, это-плоскость, проходящая через отвесную линию в точке А и параллельная либо мгновенной оси вращения, либо оси фигуры. В последнем случае мы имеем плоскость среднего меридиана. Теперь скажем так: раз плоскости средних меридианов не проходят через ось OF, значит линии, по которым они пересекают поверхность Земли, не сходятся в полюсе фигуры F. Они не сходятся и в астрономическом полюсе, и вообще не пересекаются в какой-либо одной точке.
Каким путем идти
Итак, реальная Земля имеет по меньшей мере три Северных (а значит, и три Южных) полюса: блуждающий полюс вращения, в котором мгновенная ось вращения Земли пересекает ее поверхность, полюс фигуры и астрономический полюс, в котором отвесная линия параллельна оси устойчивого вращения.
Придем ли мы к какому-либо из этих полюсов и к какому именно, если (как предлагает А. А. Михайлов), выйдя из пункта с известной широтой и направлением меридиана, мы будем двигаться, время от времени измеряя широту? А. А. Михайлов дает ответ и на этот вопрос: в точку с широтой 90°00"00", то есть в астрономический полюс.
Чтобы выяснить, так ли все на самом деле, уточним путь, которым мы могли бы пойти. Одна возможность - идти так, чтобы все время оставаться в плоскости меридиана начального пункта А. От этого сразу же следует отказаться, поскольку кривая, по которой эта плоскость пересекает поверхность Земли, как мы выяснили, в общем случае не пролегает через астрономический полюс. Значит, идя вдоль этой кривой и время от времени определяя широту, мы никогда не получим ровно 90°, так как точки с такой широтой нет на нашем пути - она остается в стороне.
