6 февр. 2013 г.

Высокосные годы

  Согласна астрономическим измерениям, Земля сегодня совершает полный оборот вокруг оси за 23 часа, 56 минут и 4,09 секунды. За 365 таких оборотов вокруг оси, то есть суток, она один раз обходит Солнце и возвращается в ту же точку своей орбиты. Но поскольку сутки чуть короче 24 часов, Земля не успевает повернуться на полные 360 градусов вокруг своей оси. Для того, чтобы это сделать, ей нужно чуть больше времени - не 365, а, как показывают расчеты, 365,242188931 суток.
     Это означает, что, если бы календарный год имел ровно 365 суток, то за 100 лет Земля отставала бы от нужного положения примерно на 25 дней. На таком календаре первое апреля пришлось бы на начало марта. Чтобы этого не было, Юлий Цезарь в 46 году до новой эры ввел в обиход календарь ("юлианский"), в котором каждые 4 года к одному из месяцев прибавлялись сутки. Это все равно, как если бы каждый год имел не 365, а 365, 25 больше чем 365, 242 , то теперь год стал на 0,0079 суток длиннее необходимого. В результате, за каждые 400 лет набегало примерно 3 лишних суток.
 Поэтому в 1582 году папа Григорий ввел новый календарь ("григорианский"), в котором, во-первых, были разом вычеркнуты 10 дней, набежавших со времен прежнему имел один дополнительный день в феврале, но для того, чтобы снять набегающие за 400 лет 3 дня, приказано на переходе от столетия к столетию считать год високосным лишь в том случае, если его номер делился не только на 4, но и на 400! По этому правилу 2000-й год - високосный, а вот 2100-й, 2200-й и 2300-й на 400 не делятся и у них феврали имеют 28 дней; таким манером за 400 лет изымаются как раз трое лишних суток. В результате этой реформы длительность среднего года сделалась 365,2425 суток. Это настолько близко к 365,242188931, что лишние сутки в григорианском календаре набегают лишь за 3200 лет.
    Все это было бы хорошо, если бы еще Земля вращалась все время с одной и той же скоростью. Но она время от времени испытывает землетрясения. При этом огромные внутренние части планеты перестраиваются, стараясь "упаковаться" потеснее, то есть, грубо говоря, стать ближе к центру планеты. Но у каждой такой части, как у всякой вращающейся массы, есть некая характеристика, которая в физике называется, "момент вращения". Согласно той же физике, этот момент равняется произведению вращающейся массы на скорость ее вращения и на расстояние до центра вращения (то есть до центра Земли). Этот момент при отсутствии внешних воздействий на тело должен оставатся неизменным. Но поскольку при землетрясении нрасстояния частей Земли до ее центра уменьшаются, то для неизменности произведения должна увеличиваться скорость вращения Земли как целого. И действительно, после недавнего землетрясения в Фукусиме приборы показали, что сутки укоротились на 1,8 микросекунды, а после землетрясения 2004 года на Суматре (9,1 балла) - на целых 6,8 микросекунды.
     Но и это не все! Увы. Кроме спорадических землетрясений Земля испытывает постоянное воздействие Солнца и Луны, тяготение которых вызывает в земной коре сухопутные "приливы" - образование двух горбов, которые прикатываются внутри земли, следуя за Луной или Солнцем. Эти горбы, напротив, тормозят вращение Земли, и их торможение много больше, чем ускорение от землетрясений, - 14 микросекунд каждый год. Исследуя приливные сдвиги слоев, которые каждый год напластовываются на дре океанов, ученые обнаружили, что за последние 620 миллионов лет приливное торможение, несмотря на свою ежегодную малость, удлинило сутки на целых 2 часа. Иначе говоря, 620 миллионов лет назад Земля делала полный оборот вокруг своей оси не за 24 часа, а всего за 22. Если экстраполировать эту закономерность вспять к моменту рождения Земли - примерно 4,5  миллиарда лет, - то окажется что новорожденная Земля затормозится на ту же закономерность в будущее? Уже через 4 миллиона лет Земля затормозится на столько, что в сутках станет ровно 24 часа,  и надобность в високосных годах вообще отпадет. А потом - потом придется снова вводить високосные года, но наоборот - отнимая дни у какого-нибудь месяца.

Издательство: Знание сила 2012 год. 

Комментариев нет:

Отправить комментарий