День вращения Земли — это неофициальный праздник, который отмечается ежегодно 8 января в честь французского физика Леона Фуко. Он доказал, что Земля вращается вокруг своей оси. По этой причине возникла смена дня и ночи, а организмы живых существ подчиняются циркадным ритмам сна и бодрствования.
Что такое маятник Фуко
Маятником Фуко называют устройство, состоящее из длинной проволоки, подвешенной к потолку, с тяжелым шаром на конце. Приведенный в движение, он качается вперед и назад в фиксированной плоскости, независимо от того, где находится на Земле. Однако, поскольку планета вращается под прибором, то плоскость движения смещается, создавая иллюзию того, что маятник Фуко меняет направление.
Открытие Леона Фуко
В 1851 году Леон Фуко провел эксперимент в Парижской обсерватории, чтобы продемонстрировать вращение Земли. Он собрал маятник длиной 67 метров и подвесил его к куполу Пантеона в Париже. Плоскость его движения была отмечена на полу с помощью порошкообразного вещества. Когда маятник качался вперед и назад, плоскость смещалась, оставляя на полу узор, напоминающий розетку. Это смещение было вызвано вращением Земли под маятником.
Как празднуют День вращения Земли
Официальных мероприятий в дни, посвященные ученым, проводится мало. В основном их используют учебные заведения, приурочивая к памятным датам проведение научно-популярных лекций и опытов на уроках физики. Иногда демонстрации, посвященные тому или другому опыту планируют обсерватории и музеи. Их цель – популяризация физики и приобщение юных посетителей к миру точных наук.
Непостоянство вращения Земли
Плотина «Три ущелья» в Китае – не только грандиозное сооружение и подвиг инженерной мысли, но и потенциальный способ повлиять на вращение планеты. Плотина построена на реке Янцзы в провинции Хубэй. Ее строительство заняло 18 лет и завершилось в 2012 году. Плотина простирается на 2335 метров в длину и возвышается на 185 метров. Она удерживает колоссальные 40 триллионов литров воды.
Плотину построили для выработки электроэнергии и борьбы с наводнениями. В этом нет ничего особенного, но ее конструкция привлекла внимание после того, как в 2005 году НАСА опубликовало исследование о последствиях крупного землетрясения и цунами в Индийском океане в 2004 году. Землетрясение изменило момент инерции, сделав дни короче на 2,68 секунды.
Доктор Бенджамин Фонг Чао из Центра космических полетов имени Годдарда в НАСА считает, что похожий эффект могут давать и плотины. Перемещение гигантской массы воды способно увеличить день на 0,06 миллисекунды и сдвинуть полюс Земли на 2 сантиметра.
Что это значит для планеты
Строительство плотин – не единственное, что влияет на ось вращения планеты. Ледниковые шапки на полюсах и процесс их таяния, а также Луна тысячелетиями влияют на скорость вращения. Но добавление в список факторов еще и плотин напоминает о том, что люди могут влиять на небесную физику также, как и на другие естественные процессы.
Интересные факты о вращении Земли
- Земле требуется около 24 часов, чтобы совершить один полный оборот вокруг своей оси.
- Вращение планеты постепенно замедляется, а это значит, что каждый день становится немного длиннее.
- Ось вращения Земли наклонена под углом примерно 23,5 градуса, что и является причиной смены времен года.
- Замедление процесса вращения Земли гравитационными силами Луны добавляет к продолжительности суток 2,3 миллисекунды раз в столетие. Кажется, что это немного. Но 4,5 млрд лет назад, когда возникла система Земля — Луна, день на нашей планете длился всего 4 часа.
- Вращение планеты может ускоряться. Это удалось заметить благодаря атомным часам, отмеряющим сутки. 29 июня 2022 года планета совершила оборот вокруг оси на 1,59 миллисекунды раньше. Так 29 июня 2022 года стало самым быстрым днем с момента установки атомных часов в 1960-х годах.
