ВОЛЧОК И ПРИМЕНЕНИЕ ЕГО СВОЙСТВ

«СЕМЕЙСТВО» ВОЛЧКОВ

Зо дня в день, из века в век Солнце для нас, жи­вущих па Земле, «восходит» и «заходит» в точно определенное для каждого дня и географического места время, «проходя» по точно определенному пути небо­свода. Звезды на небе тоже «перемещаются» по строго определенным путям. Это видимое движение небесных тел является, прежде всего, следствием вращения Земли.

Предположим себе такой фантастический случай, когда наблюдатель находится в межзвездном простран­стве против Северного полюса Земли. Отсюда он ясно видит точку воображаемой оси вращения, проходящей через полюс. Земля в течение суток, а точнее, за два­дцать три часа пятьдесят шесть минут и четыре с одной десятой секунды, совершает один оборот, вращаясь про­тив часовой стрелки.

Земля вращается практически вечно с постоянной скоростью. Это одна из главных причин того, что она устойчиво сохраняет вполне определенное положение от­носительно Солнца и других планет. Ось вращения Земли (ее называют еще и осью мира) постоянно направлена на Полярную звезду.

Вернемся, однако, к нащему наблюдателю, находя­щемуся в межзвездном пространстве. В течение дня, ме­сяца и даже года он заметил бы лишь вращение Земли почти точно вокруг оси против часовой стрелки с по­стоянной скоростью — один оборот в сутки (рис. 15).

В природе каждое тело находится под сложнейшим влиянием других, иногда многих тел. Земля находится под постоянным действием сил притяжения Луны,

Солнца. На нее оказывают влияние также и планеты. Вследствие этого воображаемая ось Земли описывает правильный конус, а точка, видимая нашим фантастиче­ским наблюдателем, описывает окружность (рис. 16). Сторона конуса составляет с этой осью угол в двадцать три с половиной градуса.

Чтобы дождаться, пока земная ось полностью опи­шет конус, нашему наблюдателю потребовалось бы про -

Быть в межзвездном пространстве почти двадцать шесть тысяч лет.

Изменение положения земной оси, как известно, яв­ляется одной из причин, по которым меняется климат. В наши дни в северном полушарии происходит постепен­ное потепление летнего периода и похолодание зимнего, а в южном — наоборот. Через тринадцать тысяч лет ле­том в нашем полушарии станет значительно теплее, чем сейчас. Затем начнется постепенное похолодание. Изменение наклона земной оси к так называемой пло­скости эклиптики, то есть к плоскости, в которой дви­

Жется Земля вокруг Солнца, за ряд тысячелетий пред­ставлено на рис. 17.

Нужно сказать, что еще Л. Эйлер, руководствуясь открытым им законом вращения твердого тела, указы­вал на возможное изменение положения земной оси с течением времени. Но тогда проверить догадку Эйлера не было возможности. Лишь во второй половине XIX века,

Когда измерения стали более точными, убедились в спра­ведливости утверждения Эйлера.

Изменение положения земной оси на протяжении тысячелетий подтверждается, например, сохранившимися до наших дней описаниями звездного неба, которое на­блюдали много тысяч лет тому назад. По этим до­кументам мы узнаем, что две тысячи лет назад звезды Большой Медведицы мерцали над южной Грецией, а сей­час оттуда их видят заходящими за горизонт. Шесть ты­сяч лет назад над тем местом, где сейчас расположена столица нашей Родины Москва, ярко светил Южный Крест — созвездие, ныне видимое лишь в южном полу -

Шарии. В наши дни над северным полушарием Земли ярко светит Сириус, прежде невидимый в этих местах.

Итак, Земля устойчиво сохраняет положение своей оси вращения в пространстве, описывая правильный ко­нус. Это позволяет назвать земной шар гигантским волч­ком, а все изменения видимого звездного неба над каким - либо одним местом в течение тысячелетий — следствием прецессии нашего гигантского волчка.

С быстро вращающимися волчками, с проявлениями их замечательных свойств мы встречаемся повседневно, ежечасно. В небесной дали находится множество их. Твердые небесные тела, вращающиеся вокруг своей оси (например, планеты), обладают всеми свойствами быстро вращающихся волчков. Эти же свойства характерны для самых малых частиц вечно движущейся материи — электронов. Такие «волчки» имеются всюду, во всех те­лах.