О Деклинационном движении

Александр Захваткин
Деклинационный (лат.  de-clino) – отклоняющийся от отвесного направления.

В 1543 г. была опубликована работа Коперника «Об обращении небесных сфер», где он впервые вводит такое понятие как деклинационное движение, т.е. конусное вращение земной оси вокруг условной оси расположенной строго перпендикулярно плоскости земной эклиптики.
В 1624 г. Галилей в «Послании к Франческо Инголии» объясняет природу этого движения исходя из принципа относительности: неподвижное тело приобретает виртуальное вращение относительно вращающегося центра.

Что бы понять принцип этого движения необходимо в компасе заменить магнитную стрелку на немагнитную и с ориентировать её относительно окружающего пространства. Затем начать вращать компас на вытянутой руке имитируя движение Земли по орбите. Легко увидеть, что стрелка всегда обращается в направлении точки исходной ориентации. При этом мы видим, как она вращается вокруг своего центра. Но на самом деле стрелка неподвижна, а вращается относительно неё центр её вращения.

Этим же объясняется обращение Луны к Земле всегда одной стороной.
На этом собственно вопрос о деклинационном вращении в астрономии был закрыт как решенный.

Сегодня наклон земной оси в северном полушарии совпадает с линией аспид в направлении афелий - перигелий. Это совпадение не абсолютно. Сегодня максимальный наклон оси Земли в направлении Солнца приходится на 22 июня, а афелий на 4 июля, то есть угол между этими направлениями составляет около 2 градусов.

Коперник также отмечал, что направление наклона земной оси меняется со временем:
«Если бы они (годовое обращение центра и деклинационное движение.) были в точности равны, то ...точки равноденствий и солнцестояний и вся наклонность Зодиака ничуть не изменялись бы по отношению к сфере неподвижных звезд. Однако хотя разница и очень незначительна, она все же обнаружилась, возрастая с течением времени; действительно, от Птолемея до нашего времени эти точки уже прошли навстречу приблизительно на 21 градус». («Об обращении небесных сфер». Книга первая, глава 11, стр. 39). По современным данным указанное Коперником отклонение составляло в его время около 19°.

Сегодня установлено, что основная причина предварения равноденствий - прецессия, - это периодическое изменение направления земной оси под влиянием притяжения Луны, а также (в меньшей степени) Солнца. Как выяснил Ньютон в своих «Началах», сплюснутость Земли у полюсов приводит к тому, что притяжение внешних тел поворачивает земную ось, которая описывает конус с периодом (по современным данным) примерно 25 776 лет. При этом наклон земной оси сохраняется неизменным.

Таким образом, каждые 12 888 лет зима и лето меняются местами. Если сейчас зима приходится на декабрь, январь, февраль, то 12 888 лет назад и вперед зима приходится на июнь, июль, август, а лето соответственно не декабрь, январь, февраль.

Интересно, замечание Галилея относительно деклинационного движения: «Но что скажет синьор Симплично, если к отрицанию сопутствующей причины мы добавим указание на удивительное внутреннее свойство земного шара - смотреть своими определенными частями всегда в направлении определенных частей небесного свода? Я говорю о магнетической силе, неизменно присущей любому куску магнита. И если каждая мельчайшая частица такого камня сама по себе обладает этой силой, то кто может усомниться, что та же сила в еще большей степени пребывает во всем земном шаре, изобилующем такой материей, и что, может быть, сама Земля, — поскольку речь идет о ее внутренней и первичной субстанции, — есть не что иное, как огромной массы магнит?» ( «Диалог о двух главнейших системах мира птолемеевой и коперниковой», стр. 286)

Таким образом, Галилей предполагал, что Земля находится под действием некой магнетической силы, которая собственно и определяет направление земной оси. Это по меньшей мере странно, так как перед этим Галилей убедительно доказал, что для объяснения природы направления земной оси вполне достаточной принципа относительности.

Практические наблюдения и измерения магнитных полей на Солнце начаты в 1908 году Хэлом, систематические измерения выполняются с 1968 года в обсерваториях КрАО и Stanford. Специалисты-астрофизики считают, что полярность общего магнитного поля Солнца изменяется каждый раз в максимуме очередного цикла. Таким образом, направление магнитного поля меняется каждые 11,1 лет. Такое изменение неизбежно сказалось бы на направлении земной оси, но этого не наблюдается. Поэтому вероятней всего Галилей верно предположил наличие у Солнца магнитного поля влияющего на Землю, что сегодня установлено достоверно, но ошибся в его влиянии на положение земной оси, такого влияния сегодня не обнаружено.

Теперь рассмотрим прецессию земной оси и вращение линии аспид.
Полный тропический оборот линия апсид делает за 20934 года. Вследствие медленного вращения линии апсид в ту же сторону, куда движется сама Земля, долгота перигелия возрастает на 61,9" в год. Прецессия составляет 50,3". Сегодня линия апсид обгоняет прецессию земной оси приблизительно на 125". Находим время, когда линия апсид и наклон земной оси имели одно направление, то есть угол между ними был близок к нулю:

Т = 125/ (61,9 – 50,3) = 10,8 лет

то есть соответствует циклу изменения солнечной активности.

Период, за который линия апсид и направление наклона земной оси будут перпендикулярны друг другу, составляет 27 931 год, а зима в это время приходится на афелий каждые 55 862 года. Совпадение или нет, но приблизительно в это время на Земле появляется современный человек.

Продолжение: http://www.proza.ru/2019/11/01/1502