Informacje
  Wiw.pl   Na bieżąco:  Informacje   Co nowego   Matematyka i przyroda:  Astronomia   Biologia   Fizyka   Matematyka   Modelowanie rzeczywistości   Humanistyka:  Filozofia   Historia   Kultura antyczna   Literatura   Sztuka   Czytaj:  Biblioteka   Delta   Wielcy i więksi   Przydatne:  Słowniki   Co i gdzie studiować   Wszechświat w obrazkach    
  Jesteś tutaj:  Wirtualny Wszechświat > Informacje > Nowinki 2000-2002 > Fizyka > Nowinka z dn. 25-10-2000  
 Jesteś tutaj
nowinka:
A jednak się chwieje!
autor:
Rafał R. Suszek
z dnia:
25-10-2000





A jednak się chwieje!
Ziemia, planeta ludzi, odsłoniła przed nami kolejną ze swych zagadek, od dawna frustrujących świat nauki. Geofizykom z kalifornijskiego Jet Propulsion Laboratory w Pasadenie, pracującym pod kierownictwem Richarda Grossa, udało się wyjaśnić - niezrozumiałe dotąd, choć przecież po raz pierwszy zaobserwowane przed ponad stu laty - oscylacje ziemskiej osi obrotu. Nazywa się je chybotaniem Chandlera, na cześć odkrywcy owego dziwnego zjawiska - amerykańskiego astronoma z Obserwatorium Harvarda, redaktora znanego "The Astronomical Journal", Setha C. Chandlera (1846-1913) (choć warto pamiętać, że mniej więcej w tym samym czasie, ale niezależnie od Amerykanina zwrócił uwagę na to zjawisko Friedrich Küstner z Berlina). Jak tego dowodzą badania i symulacje komputerowe, przeprowadzone przez zespół Grossa, głównymi czynnikami wywołującymi obserwowane wahania ziemskiej osi są ruchy mas powietrza w ziemskiej atmosferze, czyli - mówiąc krótko - wiatry i rodzące je zmiany ciśnienia.

powiększenie...

Fot. JPL/NASA
Występowanie - obok ruchu obrotowego Ziemi, śmiało zasugerowanego przez Mikołaja Kopernika, a potem nie mniej śmiało i przy tym z konsekwencjami dużo bardziej dotkliwymi bronionego przez Galileusza - niegasnących oscylacji ziemskiej osi obrotu zostało przewidziane jeszcze w XVIII w. przez szwajcarskiego matematyka Leonharda Eulera. Dopiero jednak w 1891 r. hipoteza ta zyskała eksperymentalne potwierdzenie w świetle obserwacji ruchu gwiazd na sferze niebieskiej, przeprowadzonych przez Chandlera. Pozwoliły one stwierdzić regularną (zachodzącą w cyklu czternastomiesięcznym) wędrówkę ziemskiej osi w obrębie koła o promieniu 3-6 m (co odpowiada mniej więcej 0,3 sekundy kątowej), otaczającego biegun geograficzny. Odkrycie zjawiska otworzyło okres wieloletnich poszukiwań zasadniczych przyczyn niepewności ziemskiej rotacji, poszukiwań jeszcze do niedawna bezowocnych.

Próby znalezienia rozwiązania ziemskiej zagadki szły drogą nader krętą, wiodącą od wczesnych hipotez jednorazowego rozchwiania, poprzez pomysły obciążenia trzęsień ziemi pełną odpowiedzialnością za skandaliczną niestabilność ziemskiej osi, aż do faworyzowanej ostatnio
i - jak przekonują obliczenia Grossa - w istocie najbliższej prawdzie koncepcji "atmosferycznej kołyski". Pierwszą z wymienionych możliwości szybko odrzucono z racji śmiesznie krótkiego czasu rozpraszania energii drgań wywołanych przez pojedynczy impuls (ich trwałość to marnych kilka dziesięcioleci). Druga upadła w obliczu niedostatecznie dużej częstości bodźców katastroficznych. Jedynym kandydatem na sprawcę chybotania - sprawcę wystarczająco często występującego i z satysfakcjonującą siłą - okazały się ostatecznie nieposkromione ruchy mas powietrza i indukowane przez nie wędrówki ogromnych mas wody, pokrywającej przecież 2/3 powierzchni ziemskiego globu.

Przekonywających argumentów dostarczyło porównanie, jakiego dokonał niedawno Gross. Zestawił on rzeczywiste oscylacje ziemskiej osi rejestrowane w latach 1985-1996 z symulacjami wpływu ruchów mas powietrza i wody, tworzonymi w oparciu o najnowsze komputerowe modele atmosfery. Wyniki mówią same za siebie. Wiatry i oceaniczne prądy nie mogą stanowić istotnej siły napędowej w badanym zjawisku, natomiast uwzględnienie zmian ciśnienia wywieranego na dno oceaniczne przez pędzone wiatrem masy wodne tłumaczy 2/3 całego zjawiska. Pozostała 1/3 to efekt psujących nam nastrój wahań ciśnienia. W konkluzji można zatem stwierdzić, iż pełną odpowiedzialność za nieprzerwane chybotanie Chandlera ponosi ziemska atmosfera. Aż strach w tym momencie pomyśleć, jaki wpływ na mechaniczną przyszłość naszej planety mogłoby mieć ewentualne zburzenie porządku zachodzących w niej zjawisk!

Rafał R. Suszek

[  góra strony  ]

Wiw.pl  |  Na bieżąco  |  Informacje  |  Co nowego  |  Matematyka i przyroda  |  Astronomia  |  Biologia  |  Fizyka  |  Matematyka  |  Modelowanie rzeczywistości  |  Humanistyka  |  Filozofia  |  Historia  |  Kultura antyczna  |  Literatura  |  Sztuka  |  Czytaj  |  Biblioteka  |  Delta  |  Wielcy i więksi  |  Przydatne  |  Słowniki  |  Co i gdzie studiować  |  Wszechświat w obrazkach