Физика для любознательных. Том 2. Наука о Земле и Вселенной. Молекулы и энергия

Фиг. 164. К оценке экваториальной выпуклости Земли.

V. Прецессия

Ньютон так объяснил прецессию равноденствий: ось вращения Земли описывает конус, ибо Солнце и Луна притягивают экваториальную выпуклость Земли. Земная ось наклонена к плоскости эллиптической орбиты Земли, поэтому экваториальная выпуклость приводит к несимметричному притяжению Солнцем и Луной. Мы остановимся здесь на эффекте, связанном с притяжением Солнцем. Сферическую Землю Солнце притягивало бы равномерно, как если бы вся масса Земли была сосредоточена в ее центре. Равнодействующая сила в этом случае должна быть направлена по прямой, соединяющей центры Земли и Солнца, независимо от того, вращается Земля или нет (фиг. 166, а). Сфероид с экваториальной выпуклостью подвергается дополнительным воздействиям, приложенным к выпуклости (фиг. 166,

б).

Фиг. 165.Прецессия равноденствий.

_{а — шарообразная Земля не прецессировала бы даже совершая суточное вращение; б}

— через сотни лет Земля вращалась бы по своей орбите с тем же наклоном; в — прецессия сплющенной Земли; г — через несколько столетий ось вращения повернется по поверхности конуса прецессии.

Фиг. 166.Прецессия.

_{а — Солнце притягивало бы сферическую Землю с силой, действующей по линии, соединяющей центры Земли и Солнца, независимо от того, вращается Земля или нет;}

б — Солнце притягивает неравномерно выпуклости сплющенной Земли.

Эти малые дополнительные силы не равны — большее притяжение испытывает часть, обращенная к Солнцу (фиг. 167).

_{Эти малые дополнительные силы равноценны некоторому добавочному притяжению, направленному по линии, соединяющей центры Солнца и Земли, и небольшой добавочной силе f, которая стремится опрокинуть земную ось.}

_{Как и в любом случае вращения тела вокруг}

_{собственной оси, действие какой-либо силы, стремящейся наклонить ось вращения, сводится не к наклону оси, а к возникновению прецессии вокруг другой оси.}

Фиг. 167. Солнце притягивает ближайшую часть выпуклости сильнее, чем отдаленную.