युग्मित सितारों की कक्षाओं की त्रिज्या और विलक्षणता की गणना। कक्षीय विलक्षणता

यदि कक्षा एक वृत्त नहीं है, तो सूर्य के चारों ओर ग्रह के घूमने की दर, और इसलिए विक्षेपण में परिवर्तन की दर स्थिर नहीं होगी। वे पेरिहेलियन के पास तेजी से बदलते हैं और अपभू के पास अधिक आसानी से बदलते हैं। हम मान C (डिग्री) का परिचय देते हैं, जो दिए गए 24 घंटों के दौरान वास्तविक विचलन और औसत विचलन मान (0 -<0>= सी °)। मान C को केंद्र का समीकरण (प्राचीन नाम) कहा जाता है।

चूँकि पृथ्वी की अपनी धुरी के चारों ओर घूमने की गति 1° प्रति 4 मिनट है, कक्षा की विलक्षणता के आधार पर वास्तविक दोपहर और मध्य दोपहर के बीच का समय निर्धारित किया जा सकता है

ईओटीटी = 4 सी। (61)

उपरोक्त समीकरण में, C को अंशों में लिया गया है।

समय के समीकरण में सनकीपन के प्रभाव के लिए जिम्मेदार शब्द साइनसॉइडल कानून के अनुसार वर्ष के दौरान बदलता है, अपभू और पेरिगी में शून्य हो जाता है। इस पद के मैक्सिमा को अपभू और उपभू के बीच के अंतराल के केंद्र के सापेक्ष 8 मिनट तक स्थानांतरित कर दिया जाता है। यह निर्भरता अंजीर में दिखाई गई है। 10.17

किसी भी समय बिंदु के लिए C का मान 0 का उपयोग करके निर्धारित किया जा सकता है, जो समीकरण (44) द्वारा औसत विचलन घटाकर पाया जाता है, जिसकी गणना समीकरण (60) द्वारा की जाती है। कई मामलों में नीचे अनुभवजन्य समीकरण का उपयोग करके सी को निर्धारित करना बहुत आसान है (देखें http://www.srrb.noaa.gov/highlights/sunrise/program.txt):

(9) = 357.529 11 + 35 999.050 29टी - 0.000153 आईटी2; (62 >

सी \u003d (एल, 914 602 - 0.004 817G - 0.000 014G2) पाप (0) +

+ (0.019 993 - 0.000101Г) पाप (2 (0)) + 0.000 289 पाप (3 (0)) - (63)

कक्षा झुकाव

यदि कक्षा एक वृत्त थी, लेकिन इसका झुकाव शून्य के बराबर नहीं था, तो, zi के परिवर्तन की निरंतर दर के बावजूद। - लिप्टिक देशांतर, सही उदगम के परिवर्तन की दर स्थिर नहीं होगी। लेकिन, जैसा कि आप जानते हैं, सूर्य का आंचल ठीक सही उदगम पर निर्भर करता है।

वर्णाल विषुव के अगले दिन, सही उदगम का मूल्य

नौ? = arctg (लागत tgA) = arctg (cos (23.44") tg (0.985 647" jj =

आर्कटग (0.91747 -0.017204) = आर्कटग (0.015785),<64)

9^ = 0.904322e। (65)

सूर्य को अपने चरम पर होने के लिए, पृथ्वी को चाहिए

0.985647° के बजाय एक अतिरिक्त 0.904322° घुमाया, जो कक्षा के शून्य झुकाव के अनुरूप है। यानी कक्षा के झुकाव के अभाव में दोपहर से पहले आ जाएगा। अंतर 4(0.985 674 - 0.904 322) = = 0.325 मिनट होगा।

सामान्य रूप में

समय के समीकरण की अवधि, जो ढलान पर निर्भर करती है, साथ ही वह शब्द, जो विलक्षणता पर निर्भर करता है, एक साइनसोइडल कानून के अनुसार बदल जाएगा। हालांकि, शब्द, जो कक्षा के झुकाव पर निर्भर करता है, वर्ष के दौरान दो मैक्सिमा होंगे। शून्य विषुव और संक्रांति के दिनों में गिरेगा, न कि अपभू और उपभू के क्षणों पर। ईओटीओभक का आयाम 10 मिनट है। इस फ़ंक्शन का व्यवहार अंजीर में दिखाया गया है। 10.18. और समय EOT के सामान्य समीकरण का व्यवहार, जो कि EOTssssh और EOTobliq का योग है, अंजीर में दिखाया गया है। 10.19.

अपॉजी और पेरिगी जैसी अवधारणाओं को भ्रमित नहीं करना महत्वपूर्ण है, जो सूर्य के निकटतम बिंदुओं को परिभाषित करते हैं और पृथ्वी की कक्षा में सूर्य से सबसे दूर, संक्रांति के दिनों के साथ, जो तब होता है जब सूर्य की गिरावट चरम (5 = + 23.44 °) होती है। ) कभी-कभी ऐसा होता है कि पेरिगी और अपॉजी के दिन संक्रांति के दिनों के साथ मेल खाते हैं, लेकिन ये यादृच्छिक संयोग से ज्यादा कुछ नहीं हैं। आमतौर पर अपभू और ग्रीष्म संक्रांति की तिथियों के बीच का अंतर लगभग 12 दिनों का होता है। लगभग समान समय अंतराल पेरिगी और शीतकालीन संक्रांति के दिन के बीच मनाया जाता है (तालिका 10.5)।

10.1. कुछ यात्री वर्ष के किसी अज्ञात समय में स्वयं को पृथ्वी पर किसी अज्ञात स्थान पर पाते हैं। लगातार रात में बादल छाए रहने के कारण, वह सितारों द्वारा नेविगेट करने में सक्षम नहीं है, लेकिन वह सूर्योदय के समय और दोपहर के समय अपनी छाया की लंबाई को सटीक रूप से निर्धारित कर सकता है। सूर्योदय स्थानीय समयानुसार 05:20 बजे होता है और दोपहर के समय छाया की लंबाई इसकी ऊंचाई से 1.5 गुना होती है। वर्ष का दिन और अक्षांश निर्धारित करें। क्या समस्या का कोई अनूठा समाधान है?

10.2 पर्यटक के पास एक सटीक इलेक्ट्रॉनिक घड़ी होती है, जिसकी सहायता से उसने यह निर्धारित किया कि सूर्योदय और सूर्यास्त के बीच 10 घंटे 49 मिनट और 12 सेकंड बीत जाते हैं। वह तारीख जानता है - 1 जनवरी, 1997। उसे उस स्थान का अक्षांश खोजने में मदद करें जहां वह है।

10.3. पालो ऑल्टो, कैलिफ़ोर्निया, यूएसए (अक्षांश 37.4 ° N) में एक इमारत की खिड़कियां दक्षिण-दक्षिण पूर्व की ओर उन्मुख हैं। सूर्योदय के समय सूर्य की किरणें वर्ष की किस अवधि में कमरे में प्रवेश करती हैं? सौर डिस्क के आकार और सूर्य की छायांकन पर ध्यान न दें।

इस अवधि के पहले और आखिरी दिन सूर्य किस समय उगता है? विषुवों पर दोपहर के समय समान अभिविन्यास वाली दीवार पर सौर विकिरण का फ्लक्स घनत्व कितना होता है?

10.4. एक आदर्श ध्यान केंद्रित करने वाले पर विचार करें। एकाग्रता की डिग्री में वृद्धि से तापमान में एक निश्चित सीमा तक वृद्धि होती है। 2-डी और 3-ओ सांद्रता के लिए मंगल ग्रह की स्थितियों के तहत एकाग्रता की अधिकतम प्राप्त करने योग्य डिग्री निर्धारित करें। मंगल की कक्षा की त्रिज्या 1.6 AU है। ई।, 1 ए। ई. = 150 मिलियन किमी। सूर्य का कोणीय व्यास 0.5° है।

10.5. मान लीजिए कि कुछ वितरण फलन का रूप है

हे? = एफ _ मैं। f1 डीएफ जे 2

निर्धारित करें कि किस मूल्य पर / इस फ़ंक्शन का अधिकतम मूल्य है। प्लॉट d/yd/at के फ़ंक्शन/के अंतराल के लिए जिसमें dP/df > 0.

अब एक नया चर X = c/f दर्ज करें जहाँ c कुछ अचर है। फ़ंक्शन dP/dX के किस मान पर / अधिकतम है।

प्लॉट | डीपी/डी एक्स | से समारोह में /

यह अभियान वर्ष के 118वें मंगल दिवस के अनुरूप 15 नवंबर 2007 को मंगल ग्रह पर काम करना शुरू कर देता है। अभियान मंगल पर 17 ° N निर्देशांक के साथ एक बिंदु पर समाप्त होता है। श्री। और 122° ई. सूर्योदय के समय। दिन के दौरान सर्द रात में जीवित रहने के लिए आवश्यक उपकरणों के संचालन में पांच का एक अभियान चलाना चाहिए। इससे पहले, अभियान के आगमन से पहले, रोबोट की मदद से, एक इंस्टॉलेशन लगाया गया था जो केंद्रित सौर विकिरण का उपयोग करके रॉक हाइड्रेट्स से पानी निकालने की अनुमति देता है। इच्छा के लिए अपनी दैनिक आवश्यकता का आकलन करें। फोटोवोल्टिक कन्वर्टर्स (पीवीसी) का उपयोग करके बिजली प्राप्त करने की योजना है और इसे इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा पानी से प्राप्त हाइड्रोजन और ऑक्सीजन में जमा किया जाता है। एक "मंगल सूर्य" के साथ फोटो कनवर्टर की दक्षता 16.5% है। केन्द्रों

लागू नहीं होता है। FEP पैनल मंगल की सतह पर क्षैतिज रूप से स्थित हैं। इलेक्ट्रोलाइज़र की दक्षता 95% है।

मंगल की भूमध्य रेखा के तल का अपनी कक्षा के तल की ओर झुकाव 25.20° है। मंगल की सतह पर औसत दैनिक तापमान 300 K (पृथ्वी की तुलना में थोड़ा अधिक है, जहाँ यह 295 K है)। मंगल ग्रह की रात, हालांकि, अधिक ठंडी है1 रात का औसत तापमान 170 K (पृथ्वी पर - 275 K) है।

मान लीजिए (हालांकि ऐसा नहीं है) कि वसंत विषुव वर्ष की शुरुआत से 213 वें दिन पड़ता है।

मंगल ग्रह के घंटे को इसी सूर्योदय के बीच औसत वार्षिक अवधि के 1/24 के रूप में परिभाषित करें।

1. अभियान के आने वाले दिन धूप वाले दिन की लंबाई क्या है"

2. क्षैतिज सतह (W/m2) औसत d i मंगल ग्रह के दिनों (h) 24hm तक चलने वाले सूर्यातप की गणना करें।

3. पांच अंतरिक्ष यात्रियों की ऑक्सीजन खपत का अनुमान इस तथ्य के आधार पर लगाएं कि उन्हें प्रति मंगल ग्रह पर 2500 किलो कैलोरी की आवश्यकता होती है। मान लें कि ऊर्जा खपत का तंत्र विशेष रूप से ग्लूकोज से जुड़ा है, जिसके लिए "जलने" की थैलीपी 16 एमजे/किलोग्राम है।

4. इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा आवश्यक मात्रा में पानी का उत्पादन करने के लिए कितनी ऊर्जा की आवश्यकता होती है?

5. सौर पैनलों का क्षेत्रफल कितना होना चाहिए जो ऑक्सीजन का आवश्यक उत्पादन प्रदान करते हैं?

6. मान लें कि अंतरिक्ष यात्रियों के साथ कमरे में तापमान मंगल की सतह पर औसत तापमान के बराबर है और मंगल ग्रह पर "वायु" का तापमान दोपहर में 300 K से मध्यरात्रि में 175 K तक पिघलता है और इसके विपरीत।

अंतरिक्ष यात्री एक प्लास्टिक के गोलार्द्ध में 10 मीटर व्यास में रहते हैं। कैप्सूल की दीवार का थर्मल प्रतिरोध 2 एम 2 किलोवाट 1 है। फर्श के माध्यम से गर्मी के नुकसान" की उपेक्षा की जा सकती है।

जीवित कैप्सूल के अंदर, तापमान 300 K पर और भाप के साथ बनाए रखा जाता है; 175 K है। मान लें कि कैप्सूल की बाहरी सतह की ऊष्मीय उत्सर्जन 0.5 है।

दैनिक हाइड्रोजन आवश्यकताएं क्या हैं? सौर पैनलों का आवश्यक क्षेत्र क्या है?

10.7 20 मार्च 1991 को दोपहर 2 बजे पालो ऑल्टो, यूएसए में 10 मीटर के पेड़ की छाया की लंबाई कितनी थी? निकटतम 20 सेमी का अनुमान लगाएं।

10.8. निम्नलिखित परिस्थितियों में सौर विकिरण का अधिकतम औसत वार्षिक संग्रह प्रदान करते हुए, ऊर्ध्वाधर सतह के इष्टतम दिगंश की गणना करें।

सतह 40 ° N के अक्षांश पर स्थित है। श्री। ऐसे क्षेत्र में जहां रोजाना सुबह 10:00 बजे तक घना कोहरा रहता है जो सौर विकिरण को पृथ्वी की सतह तक नहीं पहुंचाता है, और शेष दिन एक स्पष्ट आकाश होता है।

प्राप्त सूर्यातप की तुलना सूर्यातप से भूमध्य रेखा पर स्थित क्षैतिज सतह से करें

10.10. 45 ° N के अक्षांश वाले स्थान पर 25 ° के क्षितिज के झुकाव के कोण के साथ, पूर्व की ओर मुख वाली सतह पर सूर्यातप (W / m2) क्या है। श्री। 1 अप्रैल को 10:00 बजे?

10.11. ग्रीष्म संक्रांति के दिन 50 ° N के अक्षांश पर सूर्यास्त के समय सूर्य का अज़ीमुथ क्या होता है। श्री।?

10.12. फोटोवोल्टिक बैटरी की दक्षता 16.7% है। यह 45°N अक्षांश पर स्थित स्थान पर स्थित है। श्री। अवलोकन 1 अप्रैल, 1995 को सुबह 10:00 बजे किए जाते हैं। यदि फोटोबैटरी को सख्ती से सूर्य की ओर उन्मुख किया जाता है, तो इसकी शक्ति 870 वाट के बराबर होगी। यदि वही बैटरी क्षितिज से 25 ° के झुकाव के कोण के साथ पूर्व की ओर स्थापित की जाती है, तो वह कितनी शक्ति उत्पन्न करेगी?

10.13. आइए हम एक वाष्प संपीड़न ताप पंप पर विचार करें, जिसकी दक्षता अधिकतम संभव 0.5 है। गर्मी पंप कंप्रेसर डब्ल्यू को चलाने के लिए यांत्रिक शक्ति की खपत करता है, जिसके परिणामस्वरूप गर्मी उत्पादन क्यूसी बाहरी हवा से -10 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर लिया जाता है और गर्मी प्रवाह क्यूए = क्यूसी + डब्ल्यू गर्म कमरे में निर्देशित होता है 25 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर गर्मी पंप के रूपांतरण कारक की गणना करें, जो कि यांत्रिक शक्ति के लिए उपयोगी तापीय शक्ति के अनुपात के बराबर है।

10.14. 1 जनवरी 2000 को सूर्य का न्यूनतम आंचल कोण 32.3° है। इस समय, यह पर्यवेक्षक के सख्ती से दक्षिण में था। पर्यवेक्षक की स्थिति का अक्षांश निर्धारित करें।

10.15 एक हवाई जहाज का उपयोग रेडियो रिले के रूप में किया जा रहा है। यह 1.5 kW की क्षमता वाले 14 विद्युत जनरेटर से लैस है और 30 किमी की ऊंचाई पर 40 किमी/घंटा की गति से चलता है। पंखों का फैलाव 75.3 मीटर है। पंखों पर रखी गई फोटोवोल्टिक बैटरी की अधिकतम शक्ति 32 किलोवाट है जब सौर विकिरण उनके लंबवत होता है।

1. उड़ान की ऊंचाई से देखे जाने पर ज्यामितीय क्षितिज की दूरी क्या है? ध्यान दें कि ज्यामितीय क्षितिज रेडियो क्षितिज से भिन्न होता है, जो< - рый существенно превышает первый из-за особенностей распространения радиоволн в атмосфере.

2. वायुयान से पृथ्वी की सतह के सीधे कवरेज का क्षेत्रफल कितना होता है?

3. बता दें कि हवाई जहाज 37.8 ° N पर स्थित क्षेत्र के ऊपर से उड़ता है। श्री। वर्ष के दौरान उपकरण की ऊंचाई पर दिन के समय धूप की न्यूनतम अवधि निर्धारित करें।

4. ऊपर बताए गए दिन एक क्षैतिज तल में पंखों पर स्थित सौर कोशिकाओं पर औसत दैनिक सूर्यातप क्या है? चूंकि उपकरण बादलों के ऊपर स्थित है, इसलिए यह माना जा सकता है कि इस ऊंचाई (सौर स्थिरांक) पर सौर विकिरण की तीव्रता 1200 W/m2 है।

5. मान लें कि सौर सेल की दक्षता 20% है, और बिजली के संचय और उपयोग की प्रक्रियाओं की दक्षता एक के बराबर है। विमान द्वारा खपत की गई कुल बिजली, जो उड़ान को बनाए रखने और रिले करने के लिए आवश्यक है, 10 किलोवाट है। सादगी के लिए, ग्लाइडर के पंखों को आयताकार माना जा सकता है। एफईपी स्वभाव एल। पंखों की सतह के 90% पर। माना फ्लाइंग रिट्रांस के प्रदर्शन को सुनिश्चित करने के लिए विंग की कॉर्ड (चौड़ाई) क्या होनी चाहिए। टोरस?

विलक्षणता (ई या ε निरूपित) छह केप्लरियन कक्षीय तत्वों में से एक है। अर्ध-प्रमुख अक्ष के साथ, यह कक्षा के आकार को निर्धारित करता है।

विलक्षणता की परिभाषा

केप्लर का पहला नियम कहता है कि सौर मंडल के किसी भी ग्रह की कक्षा एक दीर्घवृत्त है। विलक्षणता यह निर्धारित करती है कि कक्षा एक वृत्त से कितनी भिन्न है। यह दीर्घवृत्त के केंद्र से दूरी के अनुपात के बराबर है (c) इसके फोकस अर्ध-प्रमुख अक्ष (a) से।

वृत्त का फोकस केंद्र के साथ संपाती है, अर्थात। c = 0. साथ ही कोई दीर्घवृत्त c 1 - अतिशयोक्ति। अर्थात्, एक वस्तु जिसकी कक्षा में एक के बराबर या उससे अधिक उत्केन्द्रता है वह अब किसी अन्य वस्तु के चारों ओर नहीं घूमती है। इसका उदाहरण कुछ धूमकेतु हैं, जो एक बार सूर्य के पास जाने के बाद उस पर कभी नहीं लौटते। अनंत के बराबर एक विलक्षणता के साथ, कक्षा एक सीधी रेखा है।

सौर मंडल की वस्तुओं की विलक्षणता

सेडना की कक्षा। निर्देशांक के केंद्र में सौर मंडल है, जो ग्रहों के झुंड और ज्ञात कुइपर बेल्ट वस्तुओं से घिरा हुआ है।

हमारी प्रणाली में, ग्रहों की कक्षाएँ अचूक हैं। इसकी सबसे "गोलाकार" कक्षा है। इसका अपहेलियन पेरिहेलियन से केवल 1.4 मिलियन किमी अधिक है, और विलक्षणता 0.007 (पृथ्वी में 0.016) है। प्लूटो अपेक्षाकृत लंबी कक्षा में चलता है। = 0.244 होने के कारण, यह कभी-कभी नेपच्यून की तुलना में भी सूर्य के करीब पहुंच जाता है। हालाँकि, चूंकि प्लूटो हाल ही में बौने ग्रहों की श्रेणी में आया है, बुध की अब ग्रहों में सबसे लंबी कक्षा है, जिसकी = 0.204 है।

बौने ग्रहों में सेडना सबसे उल्लेखनीय है। = 0.86 के साथ, यह लगभग 12 हजार वर्षों में सूर्य के चारों ओर एक पूर्ण क्रांति करता है, एक हजार से अधिक खगोलीय इकाइयों द्वारा अपसौर पर इससे दूर जा रहा है। हालाँकि, यह भी लंबी अवधि के धूमकेतु की कक्षाओं के मापदंडों के साथ अतुलनीय है। उनके संचलन की अवधि की गणना कभी-कभी लाखों वर्षों में की जाती है, और उनमें से कई कभी भी सूर्य की ओर नहीं लौटेंगे - अर्थात। 1 से अधिक की विलक्षणता है। इसमें 50-100 हजार खगोलीय इकाइयों (0.5 - 1 प्रकाश वर्ष) द्वारा सूर्य से दूर खरबों धूमकेतु हो सकते हैं। इतनी दूरियों पर, वे अन्य सितारों और गांगेय ज्वारीय बलों से प्रभावित हो सकते हैं। इसलिए, इस तरह के धूमकेतु में बहुत अलग विलक्षणता के साथ बहुत अप्रत्याशित और अस्थिर कक्षाएं हो सकती हैं।

अंत में, सबसे दिलचस्प बात यह है कि सूर्य की भी पूरी तरह से गोलाकार कक्षा नहीं है, क्योंकि यह पहली नज़र में लग सकता है। जैसा कि ज्ञात है, सूर्य आकाशगंगा के केंद्र के चारों ओर घूमता है, 223 मिलियन वर्षों में अपना रास्ता बनाता है। इसके अलावा, सितारों के साथ अनगिनत बातचीत के कारण, इसे 0.36 के बराबर ध्यान देने योग्य विलक्षणता प्राप्त हुई।

अन्य प्रणालियों में विलक्षणता

एचडी 80606 बी की कक्षा की सौर मंडल के आंतरिक ग्रहों से तुलना

अन्य सौर प्रणालियों की खोज अनिवार्य रूप से बहुत ही विचित्र कक्षीय मापदंडों वाले ग्रहों की खोज पर जोर देती है। इसका एक उदाहरण है विलक्षण ज्यूपिटर, काफी उच्च विलक्षणता वाले गैस दिग्गज। ऐसे ग्रहों वाली प्रणालियों में पृथ्वी के समान ग्रहों का अस्तित्व असंभव है। वे अनिवार्य रूप से दिग्गजों पर गिरेंगे या उनके साथी बन जाएंगे। अब तक खोजे गए विलक्षण ज्यूपिटरों में, HD 80606b में सबसे बड़ी विलक्षणता है। यह हमारे सूर्य से थोड़े छोटे तारे के चारों ओर चक्कर लगाता है। पेरिहेलियन में यह ग्रह सूर्य से बुध की तुलना में 10 गुना करीब तारे के पास पहुंचता है, जबकि अपाहिज पर यह लगभग एक खगोलीय इकाई द्वारा इससे दूर चला जाता है। इस प्रकार, इसमें 0.933 की विलक्षणता है।

यह ध्यान देने योग्य है कि यद्यपि यह ग्रह जीवन के क्षेत्र को पार करता है, फिर भी सामान्य जीवमंडल के किसी भी प्रकार की बात नहीं हो सकती है। इसकी कक्षा ग्रह पर एक चरम जलवायु बनाती है।एक तारे के पास जाने की एक छोटी अवधि के दौरान, उसके वातावरण का तापमान कुछ ही घंटों में सैकड़ों डिग्री बदल जाता है, जिसके परिणामस्वरूप हवा की गति कई किलोमीटर प्रति सेकंड तक पहुंच जाती है। उच्च गुणांक वाले अन्य ग्रहों की स्थिति समान होती है। वही, उदाहरण के लिए, सूर्य के पास पहुंचने पर, एक विशाल वातावरण प्राप्त होता है, जो हटाए जाने पर बर्फ के रूप में बस जाता है। इसी समय, पृथ्वी जैसे सभी ग्रहों की परिक्रमाएँ होती हैं जो वृत्ताकार के करीब होती हैं। इसलिए, विलक्षणता को उन मापदंडों में से एक कहा जा सकता है जो ग्रह पर जैविक जीवन की उपस्थिति की संभावना को निर्धारित करते हैं।


ग्लोब के दैनिक घूर्णन से दिन और रात का क्रमिक परिवर्तन होता है, और इसकी कक्षीय गति - ऋतुओं के प्रत्यावर्तन और स्वयं वर्षों के परिवर्तन के लिए होती है। ये गतियाँ पृथ्वीवासियों के लिए सबसे महत्वपूर्ण हैं, क्योंकि वे समय मापने के खगोलीय तरीकों पर आधारित हैं, लेकिन वे केवल उन लोगों से बहुत दूर हैं। लगभग 30 किमी/सेकेंड की औसत गति से परिवृत्ताकार कक्षा के साथ भागते हुए, हमारी पृथ्वी कई अन्य बहुत विविध गतियां करती है।

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, पृथ्वी के घूर्णन की धुरी पूरे वर्ष अंतरिक्ष में एक स्थिर स्थिति बनाए रखती है, अर्थात यह अपने आप समानांतर रहती है। और इस अक्ष का उत्तरी छोर उत्तर तारे के निकट आकाश में एक निश्चित बिंदु की ओर निर्देशित है। और फिर भी यह पूरी तरह सच नहीं है। सदी से सदी तक, पृथ्वी की धुरी, एक घूर्णन शीर्ष की धुरी की तरह, धीरे-धीरे एक शंकु का वर्णन करती है, और यह गति समुद्र के ज्वार के समान बलों के कारण होती है - चंद्रमा और सूर्य का आकर्षण। केवल इस मामले में वे महासागरों के पानी पर नहीं, बल्कि पृथ्वी के द्रव्यमान पर कार्य करते हैं, जो इसकी भूमध्यरेखीय सूजन का निर्माण करते हैं।

अंतरिक्ष में पृथ्वी की धुरी की दिशा में परिवर्तन के परिणामस्वरूप, दुनिया के ध्रुव धीरे-धीरे 23 डिग्री 26 मिनट के चाप के त्रिज्या के साथ एक छोटे से वृत्त में तारों के बीच घूमते हैं। यह इस कोण पर है कि पृथ्वी के घूर्णन की धुरी लंबवत से पृथ्वी की कक्षा (एक्लिप्टिक के विमान) के तल से विक्षेपित होती है, और उसी कोण पर आकाशीय भूमध्य रेखा ग्रहण के तल की ओर झुकी होती है। स्मरण करो: आकाशीय भूमध्य रेखा एक बड़ा वृत्त है, जो दुनिया के ध्रुवों से 90 डिग्री दूर है। यह वसंत और शरद ऋतु विषुव के बिंदुओं पर क्रांतिवृत्त को काटता है। और जैसे ही आकाशीय ध्रुव चलता है, विषुव धीरे-धीरे ग्रहण के साथ-साथ सूर्य की स्पष्ट गति की ओर बढ़ते हैं। नतीजतन, वसंत हर साल 20 मिनट और 24 सेकंड पहले आता है, जब सूर्य के पास पूरे अण्डाकार का चक्कर लगाने का समय होता है। इसलिए इस घटना को कहा जाता है अग्रगमन, जिसका लैटिन में अर्थ है "आगे बढ़ना", या विषुव की प्रत्याशा।

गणनाओं से पता चला है कि दुनिया का ध्रुव 25,770 वर्षों में, यानी लगभग 258 शताब्दियों तक आकाशीय गोले पर एक पूर्ण चक्र बनाता है। यह वर्तमान में पोलारिस से लगभग 46 चाप मिनट की दूरी पर स्थित है। 2103 में, वह 27 चाप मिनट की न्यूनतम दूरी पर मार्गदर्शक तारे से संपर्क करेगा, और फिर, नक्षत्र सेफियस की दिशा में आगे बढ़ते हुए, धीरे-धीरे उससे दूर चला जाएगा।

लंबे समय तक, दुनिया के उत्तरी ध्रुव को किसी भी चमकीले तारे द्वारा "चिह्नित" नहीं किया जाएगा, और केवल 7500 के बारे में अल्फा सेफियस से 2 डिग्री की दूरी पर गुजरेगा - दूसरे परिमाण का एक तारा, चमक में प्रतिस्पर्धा कर रहा है ध्रुवीय। वर्ष 13,600 के आसपास, उत्तरी आकाश का सबसे चमकीला तारा, वेगा, एक मार्गदर्शक प्रकाश के रूप में कार्य करेगा। अंत में, वह समय आएगा जब आकाशीय ध्रुव की आगे की गति के कारण, शाही सीरियस उत्तरी अक्षांशों के आसमान से गायब हो जाएगा, लेकिन दक्षिणी क्रॉस का नक्षत्र दिखाई देगा।

तथाकथित द्वारा प्रीसेशन जटिल है सिर का इशारा- पृथ्वी की धुरी का थोड़ा सा हिलना। पूर्वसर्ग की तरह, यह विश्व के भूमध्यरेखीय उभार पर हमारे उपग्रह के प्रभाव से आता है। इन दो गतियों के योग के परिणामस्वरूप, आकाशीय ध्रुव की गति न केवल एक वृत्त में होती है, बल्कि थोड़े लहरदार वक्र के साथ होती है। यह पृथ्वी की चौथी गति है।

पृथ्वी के घूर्णन अक्ष का कक्षा के तल की ओर झुकाव भी अपरिवर्तित नहीं रहता है। हमारा ग्रह, हालांकि बहुत धीरे-धीरे, अभी भी "लहर रहा है", यानी पृथ्वी की धुरी का झुकाव थोड़ा बदल जाता है। वर्तमान में यह प्रति वर्ष लगभग 0.5 आर्सेकंड कम हो रहा है। यदि यह कमी लगातार होती रही, तो कहीं न कहीं वर्ष में 177,000 पृथ्वीवासियों के पास एक लंबवत अक्ष वाले ग्रह पर रहने का एक उत्कृष्ट अवसर होगा। तब प्रकृति में क्या परिवर्तन होंगे? लम्बवत अक्ष वाले ग्लोब पर अब ऋतुओं का कोई परिवर्तन नहीं होगा। इसके निवासी अनन्त वसंत का आनंद ले सकते थे! हालांकि, पृथ्वी के घूर्णन अक्ष के झुकाव में उतार-चढ़ाव की सीमा काफी छोटी है - यह 2-3 डिग्री से अधिक नहीं है। पृथ्वी की धुरी का वर्तमान "सीधा" निश्चित रूप से रुक जाएगा, जिसके बाद इसका झुकाव बढ़ जाएगा।

याद रखें कि पृथ्वी की कक्षा एक दीर्घवृत्त है। और इस दीर्घवृत्त का आकार भी धीमे परिवर्तनों के अधीन है। यह कम या ज्यादा लम्बा हो जाता है। वर्तमान में पृथ्वी के दीर्घवृत्त की उत्केंद्रता 0.0167 है, और 24,000 में पृथ्वी की कक्षा लगभग एक वृत्त बन जाएगी। फिर, 40 सहस्राब्दी के दौरान, सनकीपन फिर से बढ़ना शुरू हो जाएगा, और यह स्पष्ट रूप से तब तक जारी रहेगा जब तक हमारा ग्रह मौजूद है। यह स्थायी है पृथ्वी की कक्षा की विलक्षणता में परिवर्तनपृथ्वी की छठी गति मानी जा सकती है।

ग्रह पृथ्वी को अकेला भी नहीं छोड़ते हैं। उनके द्रव्यमान और दूरदर्शिता के आधार पर, इस पर उनका काफी ठोस प्रभाव पड़ता है। इस प्रकार, पृथ्वी की कक्षा की प्रमुख धुरी, ग्रहों के संयुक्त गुरुत्वाकर्षण के कारण, सूर्य से पृथ्वी के पथ के निकटतम और सबसे दूर के बिंदुओं (पेरीहेलियन और अपहेलियन) को जोड़ती है, धीरे-धीरे घूमती है। 21 हजार वर्ष तक चलने वाला यह चक्र है पेरीहेलियन का धर्मनिरपेक्ष परिवर्तनऔर पृथ्वी की सातवीं गति है।

पृथ्वी की कक्षा के उन्मुखीकरण में परिवर्तन के परिणामस्वरूप, पृथ्वी के पेरिहेलियन से गुजरने का समय धीरे-धीरे बदल रहा है। और अगर अब पृथ्वी जनवरी के पहले दिनों में पेरिहेलियन से गुजरती है, तो लगभग 11,900 वर्षों में यह ग्रीष्म संक्रांति के दिनों में पेरिहेलियन में होगी: सर्दियाँ तब विशेष रूप से ठंडी होंगी, और गर्मी की गर्मी अपनी उच्चतम सीमा तक पहुँच जाएगी।

खगोल विज्ञान पर लोकप्रिय पुस्तकें कहती हैं कि "चंद्रमा पृथ्वी के चारों ओर चक्कर लगाता है," लेकिन यह अभिव्यक्ति पूरी तरह से सटीक नहीं है। तथ्य यह है कि न केवल पृथ्वी चंद्रमा को आकर्षित करती है, बल्कि चंद्रमा भी पृथ्वी को आकर्षित करता है, और दोनों आकाशीय पिंड एक साथ, पृथ्वी-चंद्रमा प्रणाली के द्रव्यमान के सामान्य केंद्र के चारों ओर घूमते हैं। चंद्रमा का द्रव्यमान पृथ्वी के द्रव्यमान से 81.3 गुना कम है, और इसलिए यह केंद्र चंद्रमा के केंद्र की तुलना में पृथ्वी के केंद्र के करीब 81.3 गुना अधिक है। उनके केंद्रों के बीच की औसत दूरी 384,400 किमी है। इन आंकड़ों का उपयोग करते हुए, हम प्राप्त करते हैं: पृथ्वी-चंद्रमा प्रणाली के द्रव्यमान का केंद्र पृथ्वी के केंद्र से चंद्रमा की ओर 4671 किमी की दूरी पर स्थित है, अर्थात पृथ्वी की सतह के नीचे 1707 किमी की दूरी पर (भूमध्यरेखीय) पृथ्वी की त्रिज्या 6378 किमी है)। यह इस केंद्र के आसपास है कि पृथ्वी और चंद्रमा महीने के दौरान अपनी कक्षाओं का वर्णन करते हैं। नतीजतन, पृथ्वी मासिक रूप से या तो सूर्य के पास आती है या उससे दूर चली जाती है, जिससे दिन के उजाले के स्पष्ट व्यास में छोटे परिवर्तन होते हैं। यह पृथ्वी की आठवीं गति है।

कड़ाई से बोलते हुए, पृथ्वी-चंद्रमा प्रणाली के द्रव्यमान का केंद्र एक वृत्ताकार कक्षा में चलता है। इसलिए, पृथ्वी का प्रक्षेपवक्र थोड़ी लहराती रेखा की तरह दिखना चाहिए।

यदि केवल एक पृथ्वी सूर्य के चारों ओर घूमती है, तो दोनों खगोलीय पिंड सूर्य-पृथ्वी प्रणाली के द्रव्यमान के सामान्य केंद्र के चारों ओर दीर्घवृत्त का वर्णन करेंगे। लेकिन अन्य बड़े ग्रहों द्वारा सूर्य का आकर्षण इस केंद्र को एक बहुत ही जटिल वक्र का वर्णन करने का कारण बनता है। और जब सभी ग्रह केंद्रीय प्रकाश के एक तरफ स्थित होते हैं, तो वे इसे विशेष रूप से अपनी ओर आकर्षित करते हैं और सूर्य को विस्थापित करते हैं, यही कारण है कि पूरे सौर मंडल के द्रव्यमान का केंद्र सौर गेंद की सीमा से परे चला जाता है। तो पृथ्वी की गति में एक और नौवीं जटिलता है।

अंत में, हमारी पृथ्वी सौर मंडल में अन्य ग्रहों के आकर्षण के प्रति आसानी से प्रतिक्रिया करती है। दरअसल, न्यूटन के नियम के अनुसार, सभी खगोलीय पिंड एक-दूसरे की ओर आकर्षित होते हैं, जो उनके द्रव्यमान के उत्पाद के सीधे आनुपातिक होते हैं और उनकी दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होते हैं। ग्रहों का यह प्रभाव स्वयं को सर्वोत्तम तरीके से प्रकट नहीं करता है - यह पृथ्वी को सूर्य के चारों ओर अपने अण्डाकार पथ से (केप्लरियन कक्षा से) विक्षेपित करता है और इसकी कक्षीय गति में उन सभी अनियमितताओं का कारण बनता है, जिन्हें कहा जाता है आक्रोशया अव्यवस्थाएं. विशाल विशाल बृहस्पति और हमारे पड़ोसी शुक्र का पृथ्वी पर सबसे बड़ा विक्षोभ है। ग्रहों के आकर्षण के प्रभाव में पृथ्वी की गति के प्रक्षेपवक्र की जटिलता इसके दसवें आंदोलन का गठन करती है।

यह लंबे समय से स्थापित किया गया है कि तारे अंतरिक्ष में जबरदस्त गति से चलते हैं। हमारा सूर्य कोई अपवाद नहीं है। निकटतम सितारों के सापेक्ष, यह पृथ्वी सहित अपने सभी उपग्रहों को अपने साथ लेकर लगभग 20 किमी / सेकंड की गति से हरक्यूलिस नक्षत्र की दिशा में उड़ता है। अंतरिक्ष में पृथ्वी की गति, सूर्य की आगे की गति के कारण, हमारे ग्रह की ग्यारहवीं गति है। इस अंतहीन उड़ान के लिए धन्यवाद, हम हमेशा के लिए आकाश के उस क्षेत्र को छोड़ देते हैं जहां सीरियस चमकता है, और सितारों की अज्ञात गहराई तक पहुंचते हैं, जहां वेगा चमकते हैं। जब से पृथ्वी का निर्माण हुआ है, यह कभी भी परिचित स्थानों से नहीं बहती है और ब्रह्मांड में उस बिंदु पर कभी नहीं लौटेगी जहां हम इस समय हैं।

आइए एक सीधे तीर से अंतरिक्ष में सूर्य की गति की दिशा को चित्रित करें। फिर आकाश में जिस बिंदु पर यह उड़ता है वह अण्डाकार के ध्रुव के साथ लगभग 40 डिग्री का कोण बनाएगा। जैसा कि आप देख सकते हैं, हमारा केंद्रीय प्रकाशमान काफी तिरछे (एक्लिप्टिक के विमान के संबंध में) चलता है, और पृथ्वी, बाज या चील की तरह, इसके चारों ओर एक विशाल सर्पिल का वर्णन करती है ...

यदि हम अपने गांगेय तारे "द्वीप" को बगल से देखें और अपने सूर्य को 200 अरब सितारों के बीच में पहचानें, तो हम यह स्थापित करेंगे कि यह लगभग 220 किमी / सेकंड की गति से आकाशगंगा के केंद्र के चारों ओर घूमता है और अपना पथ पूरा करता है लगभग 230 मिलियन वर्ष। गैलेक्टिक कोर के चारों ओर इस तेज उड़ान में, सूर्य के साथ, संपूर्ण सौर मंडल भाग लेता है, और हमारी पृथ्वी के लिए यह बारहवीं गति है।

आकाशगंगा के नाभिक के चारों ओर सूर्य के साथ पृथ्वी की उड़ान हमारे निकटतम आकाशगंगा समूह के केंद्र के सापेक्ष हमारे पूरे तारा मंडल के तेरहवें आंदोलन द्वारा पूरक है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि पृथ्वी की सूचीबद्ध तेरह गतियाँ इसके सभी संभावित आंदोलनों को समाप्त करने से बहुत दूर हैं। ब्रह्मांड में, प्रत्येक खगोलीय पिंड को कई अलग-अलग सापेक्ष गतियों में भाग लेना चाहिए।

ज्ञात तीन चक्रीय प्रक्रियाएं, सौर स्थिरांक के मूल्यों में धीमी, तथाकथित धर्मनिरपेक्ष उतार-चढ़ाव के लिए अग्रणी। सौर स्थिरांक में ये उतार-चढ़ाव आमतौर पर संबंधित धर्मनिरपेक्ष जलवायु परिवर्तनों से जुड़े होते हैं, जो एम.वी. लोमोनोसोव, ए.आई. वोइकोवा और अन्य। एम. मिलनकोविच की खगोलीय परिकल्पनाभूवैज्ञानिक अतीत में पृथ्वी की जलवायु में परिवर्तन की व्याख्या करना। पृथ्वी और अन्य ग्रहों के पारस्परिक आकर्षण के कारण, सौर स्थिरांक के धर्मनिरपेक्ष उतार-चढ़ाव पृथ्वी की कक्षा के आकार और स्थिति में धीमी गति से परिवर्तन के साथ-साथ विश्व अंतरिक्ष में पृथ्वी की धुरी के उन्मुखीकरण से जुड़े हैं। चूँकि सौरमंडल में अन्य ग्रहों का द्रव्यमान सूर्य के द्रव्यमान से बहुत कम है, इसलिए उनका प्रभाव पृथ्वी की कक्षा के तत्वों के छोटे-छोटे झंझटों के रूप में प्रकट होता है। गुरुत्वाकर्षण बलों की जटिल बातचीत के परिणामस्वरूप, सूर्य के चारों ओर पृथ्वी का पथ एक स्थिर दीर्घवृत्त नहीं है, बल्कि एक जटिल बंद वक्र है। इस वक्र के बाद पृथ्वी का विकिरण लगातार बदलता रहता है।

पहली चक्रीय प्रक्रिया है कक्षा के आकार में परिवर्तनलगभग 100,000 वर्षों की अवधि के साथ अण्डाकार से लगभग वृत्ताकार तक; इसे विलक्षणता का उतार-चढ़ाव कहा जाता है। विलक्षणता दीर्घवृत्त के बढ़ाव की विशेषता है (छोटी विलक्षणता - एक गोल कक्षा, बड़ी विलक्षणता - कक्षा - एक लम्बी दीर्घवृत्त)। अनुमान बताते हैं कि विलक्षणता में परिवर्तन का विशिष्ट समय 105 वर्ष (100,000 वर्ष) है।

चावल। 3.1 - पृथ्वी की कक्षा की विलक्षणता में परिवर्तन (पैमाने पर नहीं) (जे सिल्वर, 2009 से)

विलक्षणता में परिवर्तन गैर-आवधिक हैं। वे 0.028 के मान के आसपास 0.0163 से 0.0658 की सीमा में उतार-चढ़ाव करते हैं। वर्तमान में, कक्षीय विलक्षणता 0.0167 है और घटती जा रही है, और इसका न्यूनतम मूल्य 25 हजार वर्षों में पहुंच जाएगा। विलक्षणता में कमी की लंबी अवधि भी मानी जाती है - 400 हजार वर्ष तक। पृथ्वी की कक्षा की विलक्षणता में परिवर्तन से पृथ्वी और सूर्य के बीच की दूरी में परिवर्तन होता है, और, परिणामस्वरूप, प्रति इकाई समय प्रति इकाई क्षेत्र में प्राप्त ऊर्जा की मात्रा वातावरण की ऊपरी सीमा पर सूर्य की किरणों के लंबवत होती है। . यह प्राप्त किया जाता है कि जब विलक्षणता 0.0007 से 0.0658 में बदल जाती है, तो सौर ऊर्जा के बीच का अंतर उन मामलों के लिए विलक्षणता से प्रवाहित होता है जब पृथ्वी कक्षा के पेरिहेलियन और एपेलियन से गुजरती है, सौर स्थिरांक के 7 से 20-26% तक बदल जाती है। वर्तमान में, पृथ्वी की कक्षा थोड़ी अण्डाकार है और सौर ऊर्जा प्रवाह में लगभग 7% का अंतर है। सबसे बड़ी अण्डाकारता के दौरान, यह अंतर 20-26% तक पहुंच सकता है। इससे यह पता चलता है कि छोटी-छोटी विलक्षणताओं पर, पृथ्वी पर पहुंचने वाली सौर ऊर्जा की मात्रा, जो कि कक्षा के पेरिहेलियन (147 मिलियन किमी) या एपेलियन (152 मिलियन किमी) में होती है, नगण्य रूप से भिन्न होती है। सबसे बड़ी विलक्षणता पर, एपेलियन की तुलना में अधिक ऊर्जा पेरीहेलियन में आती है, जो कि सौर स्थिरांक का एक चौथाई है। विलक्षणता के उतार-चढ़ाव में निम्नलिखित विशिष्ट अवधियों की पहचान की गई: लगभग 0.1; 0.425 और 1.2 मा।

दूसरी चक्रीय प्रक्रिया पृथ्वी की धुरी के झुकाव में क्रांतिवृत्त के तल में परिवर्तन है, जिसकी अवधि लगभग 41,000 वर्ष है। इस समय के दौरान, ढलान 22.5° (21.1) से 24.5° (चित्र 3.2) में बदल जाता है। वर्तमान में, यह 23 ° 26 "30" है। कोण में वृद्धि से गर्मियों में सूर्य की ऊंचाई में वृद्धि और सर्दियों में कमी होती है। साथ ही, उच्च अक्षांशों पर सूर्यातप में वृद्धि होगी। भूमध्य रेखा यह थोड़ा कम हो जाएगा। यह ढलान जितना छोटा होगा, सर्दियों और गर्मियों के बीच का अंतर उतना ही छोटा होगा गर्म सर्दियों में बर्फीली और ठंडी गर्मियां सभी बर्फ को पिघलने से रोकती हैं बर्फ पृथ्वी पर जमा होती है जिससे ग्लेशियरों को बढ़ने की अनुमति मिलती है जैसे-जैसे ढलान बढ़ता है, मौसम अधिक होते हैं स्पष्ट है, सर्दियाँ ठंडी होती हैं और कम बर्फ होती है, और ग्रीष्मकाल अधिक बर्फ और बर्फ के साथ गर्म होता है यह ध्रुवीय क्षेत्रों में ग्लेशियरों के पीछे हटने में योगदान देता है। इस प्रकार, कोण में वृद्धि मौसमी को बढ़ाती है, लेकिन अक्षांशीय अंतर को कम करती है पृथ्वी पर सौर विकिरण की मात्रा में।

चावल। 3.2 - समय के साथ पृथ्वी के घूर्णन अक्ष के झुकाव में परिवर्तन (जे. सिल्वर, 2009 से)

तीसरी चक्रीय प्रक्रिया ग्लोब के घूमने की धुरी का दोलन है, जिसे पुरस्सरण कहा जाता है। पृथ्वी की धुरी का पूर्वाभास- यह एक गोलाकार शंकु के साथ पृथ्वी के घूमने की धुरी की धीमी गति है। विश्व अंतरिक्ष में पृथ्वी की धुरी के अभिविन्यास में परिवर्तन पृथ्वी के केंद्र के बीच विसंगति के कारण, पृथ्वी-चंद्रमा-सूर्य के आकर्षण की धुरी के साथ, इसकी तिरछीता के कारण है। परिणामस्वरूप, पृथ्वी की धुरी एक निश्चित शंक्वाकार सतह का वर्णन करती है (चित्र। 3.3)। इस दोलन की अवधि लगभग 26,000 वर्ष है।

चावल। 3.3 - पृथ्वी की कक्षा की पूर्वता

पृथ्वी वर्तमान में जून की तुलना में जनवरी में सूर्य के अधिक निकट है। लेकिन 13,000 वर्षों में पूर्वता के कारण, यह जनवरी की तुलना में जून में सूर्य के अधिक निकट होगा। इससे उत्तरी गोलार्ध में मौसमी तापमान में उतार-चढ़ाव में वृद्धि होगी। पृथ्वी की धुरी के पूर्ववर्तन से कक्षा के पेरीहेलियन के सापेक्ष सर्दी और ग्रीष्म संक्रांति के बिंदुओं की स्थिति में पारस्परिक परिवर्तन होता है। जिस अवधि के साथ कक्षा के पेरिहेलियन और शीतकालीन संक्रांति के बिंदु की पारस्परिक स्थिति दोहराई जाती है वह 21 हजार वर्ष है। अपेक्षाकृत हाल ही में, 1250 में, कक्षा का पेरिहेलियन शीतकालीन संक्रांति के बिंदु के साथ मेल खाता था। पृथ्वी अब 4 जनवरी को पेरिहेलियन से गुजरती है और 22 दिसंबर को शीतकालीन संक्रांति होती है। उनके बीच का अंतर 13 दिन है, या 12º65" है। शीतकालीन संक्रांति बिंदु के साथ पेरिहेलियन का अगला संयोग 20 हजार साल में होगा, और पिछला 22 हजार साल पहले था। हालांकि, इन घटनाओं के बीच, ग्रीष्म संक्रांति बिंदु पेरिहेलियन के साथ मेल खाता है।

छोटी विलक्षणताओं के साथ, कक्षा के पेरिहेलियन के सापेक्ष ग्रीष्म और शीतकालीन संक्रांति के बिंदुओं की स्थिति से सर्दी और गर्मी के मौसम में पृथ्वी में प्रवेश करने वाली गर्मी की मात्रा में महत्वपूर्ण परिवर्तन नहीं होता है। चित्र नाटकीय रूप से बदल जाता है यदि कक्षीय विलक्षणता बड़ी है, उदाहरण के लिए 0.06। ऐसी विलक्षणता 230 हजार साल पहले थी और 620 हजार साल में होगी। पृथ्वी की बड़ी विलक्षणताओं पर, पेरिहेलियन से सटे कक्षा का हिस्सा, जहाँ सौर ऊर्जा की मात्रा सबसे अधिक होती है, जल्दी से गुजरती है, और लम्बी कक्षा का शेष भाग वर्ना विषुव बिंदु से उदासीनता तक - धीरे-धीरे, एक पर होता है लंबे समय तक सूर्य से बड़ी दूरी। यदि इस समय पेरिहेलियन और शीतकालीन संक्रांति बिंदु मेल खाते हैं, तो उत्तरी गोलार्ध में एक छोटी गर्म सर्दी और एक लंबी ठंडी गर्मी का अनुभव होगा, जबकि दक्षिणी गोलार्ध में एक छोटी गर्म गर्मी और एक लंबी ठंडी सर्दी का अनुभव होगा। यदि, हालांकि, ग्रीष्म संक्रांति का बिंदु कक्षा के पेरिहेलियन के साथ मेल खाता है, तो उत्तरी गोलार्ध में गर्म ग्रीष्मकाल और लंबी ठंडी सर्दियाँ मनाई जाएंगी, और दक्षिणी गोलार्ध में इसके विपरीत। एक लंबी ठंडी और उमस भरी गर्मी गोलार्ध में हिमनदों के विकास के लिए एक अनुकूल कारक है, जहां भूमि का मुख्य भाग केंद्रित है।

इस प्रकार, विभिन्न परिमाणों के सौर विकिरण के सभी सूचीबद्ध रूपांतर एक-दूसरे पर आरोपित होते हैं और सौर स्थिरांक में परिवर्तन का एक जटिल धर्मनिरपेक्ष पाठ्यक्रम देते हैं, और इसके परिणामस्वरूप, सौर विकिरण की मात्रा को बदलकर जलवायु निर्माण की स्थितियों पर एक महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। . सौर ताप में सबसे तेज उतार-चढ़ाव तब व्यक्त किया जाता है जब ये तीनों चक्रीय प्रक्रियाएं चरण में मेल खाती हैं। तब महान हिमनद या पृथ्वी पर हिमनदों का पूर्ण पिघलना संभव है।

पृथ्वी की जलवायु पर खगोलीय चक्रों के प्रभाव के तंत्र का विस्तृत सैद्धांतिक विवरण 20 वीं शताब्दी के पूर्वार्द्ध में प्रस्तावित किया गया था। उत्कृष्ट सर्बियाई खगोलशास्त्री और भूभौतिकीविद् मिलुटिन मिलनकोविच, जिन्होंने हिमयुगों की आवधिकता के सिद्धांत को विकसित किया। मिलनकोविच ने एक परिकल्पना को सामने रखा कि पृथ्वी की कक्षा (इसकी अण्डाकारता) की विलक्षणता में चक्रीय परिवर्तन, ग्रह के घूमने के अक्ष के झुकाव के कोण में उतार-चढ़ाव और इस अक्ष की पूर्वता पृथ्वी पर महत्वपूर्ण जलवायु परिवर्तन का कारण बन सकती है। उदाहरण के लिए, लगभग 23 मिलियन वर्ष पहले, पृथ्वी की कक्षा की विलक्षणता के न्यूनतम मूल्य की अवधि और पृथ्वी के घूर्णन की धुरी के झुकाव में न्यूनतम परिवर्तन का संयोग हुआ (यह वह झुकाव है जो ऋतुओं के परिवर्तन के लिए जिम्मेदार है) . 200 हजार वर्षों तक, पृथ्वी पर मौसमी जलवायु परिवर्तन न्यूनतम थे, क्योंकि पृथ्वी की कक्षा लगभग गोलाकार थी, और पृथ्वी की धुरी का झुकाव लगभग अपरिवर्तित रहा। नतीजतन, ध्रुवों पर गर्मियों और सर्दियों के तापमान में अंतर केवल कुछ डिग्री था, गर्मियों में बर्फ पिघलने का समय नहीं था, और उनके क्षेत्र में उल्लेखनीय वृद्धि हुई थी।

मिलनकोविच के सिद्धांत की बार-बार आलोचना की गई है, क्योंकि इन कारणों से विकिरण भिन्नताएं हैं अपेक्षाकृत छोटा, और संदेह व्यक्त किया गया था कि क्या उच्च अक्षांशों पर विकिरण में इस तरह के छोटे परिवर्तन महत्वपूर्ण जलवायु उतार-चढ़ाव का कारण बन सकते हैं और हिमनदों को जन्म दे सकते हैं। XX सदी के उत्तरार्ध में। प्लेइस्टोसिन में वैश्विक जलवायु में उतार-चढ़ाव पर महत्वपूर्ण मात्रा में नए साक्ष्य प्राप्त हुए। उनमें से एक महत्वपूर्ण अनुपात समुद्री तलछट के स्तंभ हैं, जिनका स्थलीय तलछट पर एक महत्वपूर्ण लाभ है, जिसमें भूमि की तुलना में तलछट के उत्तराधिकार की बहुत अधिक अखंडता होती है, जहां तलछट अक्सर अंतरिक्ष में विस्थापित हो जाते थे और बार-बार पुन: जमा होते थे। फिर पिछले लगभग 500 हजार वर्षों के ऐसे समुद्री अनुक्रमों का वर्णक्रमीय विश्लेषण किया गया। उपोष्णकटिबंधीय अभिसरण और अंटार्कटिक महासागरीय ध्रुवीय मोर्चे (43-46 ° S) के बीच हिंद महासागर के मध्य भाग से विश्लेषण के लिए दो कोर चुने गए थे। यह क्षेत्र महाद्वीपों से समान रूप से दूर स्थित है और इसलिए उन पर कटाव प्रक्रियाओं में उतार-चढ़ाव से बहुत कम प्रभावित होता है। इसी समय, क्षेत्र को अवसादन की पर्याप्त उच्च दर (3 सेमी / 1000 वर्ष से अधिक) की विशेषता है, ताकि 20 हजार वर्ष से कम की अवधि के साथ जलवायु में उतार-चढ़ाव को प्रतिष्ठित किया जा सके। प्लैंकटोनिक फोरामिनिफेरा में भारी ऑक्सीजन आइसोटोप δО 18 की सापेक्ष सामग्री, रेडिओलेरियन समुदायों की प्रजातियों की संरचना, और रेडिओलेरियन प्रजातियों में से एक के सापेक्ष बहुतायत (प्रतिशत में) को जलवायु में उतार-चढ़ाव के संकेतक के रूप में चुना गया था। साइक्लडोफोरा डेविज़ियाना।पहला संकेतक उत्तरी गोलार्ध में बर्फ की चादरों के बनने और पिघलने से जुड़े समुद्र के पानी की समस्थानिक संरचना में बदलाव को दर्शाता है। दूसरा संकेतक सतह के पानी के तापमान (T s) में पिछले उतार-चढ़ाव को दर्शाता है . तीसरा संकेतक तापमान के प्रति असंवेदनशील है, लेकिन लवणता के प्रति संवेदनशील है। तीन संकेतकों में से प्रत्येक का उतार-चढ़ाव स्पेक्ट्रा तीन चोटियों की उपस्थिति दर्शाता है (चित्र। 3.4)। सबसे बड़ा शिखर लगभग 100 हजार वर्ष की अवधि में होता है, दूसरा सबसे बड़ा - 42 हजार वर्ष में, तीसरा - 23 हजार वर्ष में। इनमें से पहली अवधि कक्षीय विलक्षणता में परिवर्तन की अवधि के बहुत करीब है, और परिवर्तनों के चरण मेल खाते हैं। जलवायु संकेतकों के उतार-चढ़ाव की दूसरी अवधि पृथ्वी की धुरी के झुकाव के कोण में परिवर्तन की अवधि के साथ मेल खाती है। इस मामले में, एक निरंतर चरण संबंध बनाए रखा जाता है। अंत में, तीसरी अवधि पूर्वता में अर्ध-आवधिक परिवर्तनों से मेल खाती है।

चावल। 3.4. कुछ खगोलीय मापदंडों का दोलन स्पेक्ट्रा:

1 - अक्ष झुकाव, 2 - पूर्वसर्ग ( ए); 55°S . पर सूर्यातप श्री। सर्दी ( बी) और 60° एन. श्री। गर्मी ( में), साथ ही पिछले 468 हजार वर्षों में तीन चयनित जलवायु संकेतकों में परिवर्तन का स्पेक्ट्रा (हेज़ जेडी, इम्ब्री जे।, शेकलटन एनजे, 1976)

यह सब हमें पृथ्वी की कक्षा के मापदंडों में परिवर्तन और पृथ्वी की धुरी के झुकाव को जलवायु परिवर्तन के महत्वपूर्ण कारकों के रूप में मानता है और मिलनकोविच के खगोलीय सिद्धांत की विजय की गवाही देता है। अंततः, प्लेइस्टोसिन में वैश्विक जलवायु में उतार-चढ़ाव को इन परिवर्तनों (मोनिन ए.एस., शिशकोव यू.ए., 1979) द्वारा सटीक रूप से समझाया जा सकता है।

संगत दीर्घवृत्त। अधिक सामान्य मामले में, एक खगोलीय पिंड की कक्षा एक शंकु (अर्थात, एक दीर्घवृत्त, परवलय, अतिपरवलय, या सीधी रेखा) होती है, इसमें एक विलक्षणता होती है। विमान गति और समानता परिवर्तनों के तहत विलक्षणता अपरिवर्तनीय है। विलक्षणता कक्षा के "संपीड़न" की विशेषता है। इसकी गणना सूत्र द्वारा की जाती है:

टेक्सवीसीपता नहीं चला; सेटअप सहायता के लिए गणित/रीडमे देखें।): \varepsilon = \sqrt(1 - \frac(b^2)(a^2)), कहाँ पे अभिव्यक्ति पार्स करने में असमर्थ (निष्पादन योग्य फ़ाइल टेक्सवीसीपता नहीं चला; सेटअप सहायता के लिए गणित/रीडमे देखें।): b- छोटा अर्ध-अक्ष, अभिव्यक्ति पार्स करने में असमर्थ (निष्पादन योग्य फ़ाइल टेक्सवीसीपता नहीं चला; सेटअप सहायता के लिए गणित/रीडमे देखें।): a- बड़ा अर्ध-धुरा

आप कक्षा की उपस्थिति को पाँच समूहों में विभाजित कर सकते हैं:

  • अभिव्यक्ति पार्स करने में असमर्थ (निष्पादन योग्य फ़ाइल टेक्सवीसीपता नहीं चला; सेटअप सहायता के लिए गणित/रीडमे देखें।): \varepsilon = 0- परिधि
  • अभिव्यक्ति पार्स करने में असमर्थ (निष्पादन योग्य फ़ाइल टेक्सवीसीपता नहीं चला; सेटअप सहायता के लिए गणित/रीडमे देखें।): 0< \varepsilon < 1 - दीर्घवृत्त
  • अभिव्यक्ति पार्स करने में असमर्थ (निष्पादन योग्य फ़ाइल टेक्सवीसीपता नहीं चला; सेटअप सहायता के लिए गणित/रीडमे देखें।): \varepsilon = 1- परवलय
  • अभिव्यक्ति पार्स करने में असमर्थ (निष्पादन योग्य फ़ाइल टेक्सवीसीपता नहीं चला; सेटअप सहायता के लिए गणित/रीडमे देखें।): 1< \varepsilon < \infty - अतिशयोक्ति
  • अभिव्यक्ति पार्स करने में असमर्थ (निष्पादन योग्य फ़ाइल टेक्सवीसीपता नहीं चला; सेटअप सहायता के लिए गणित/रीडमे देखें।): \varepsilon = \infty- सीधी रेखा (पतित मामला)

नीचे दी गई तालिका कुछ खगोलीय पिंडों के लिए कक्षीय विलक्षणता दिखाती है (कक्षा के अर्ध-प्रमुख अक्ष के परिमाण के आधार पर क्रमबद्ध, उपग्रहों को इंडेंट किया जाता है)।

खगोल - काय कक्षीय विलक्षणता
बुध 0,205 0.205
शुक्र 0,007 0.007
धरती 0,017 0.017
चंद्रमा 0,05490 0.0549
(3200) फेटोन 0,8898 0.8898
मंगल ग्रह 0,094 0.094
बृहस्पति 0,049 0.049
और उस बारे में 0,004 0.004
यूरोप 0,009 0.009
गेनीमेड 0,002 0.002
कैलिस्टो 0,007 0.007
शनि ग्रह 0,057 0.057
टाइटेनियम 0,029 0.029
धूमकेतु हैली 0,967 0.967
अरुण ग्रह 0,046 0.046
नेपच्यून 0,011 0.011
नेरीड 0,7512 0.7512
प्लूटो 0,244 0.244
हौमिया 0,1902 0.1902
मेक्मेक 0,1549 0.1549
एरीस 0,4415 0.4415
सदना 0,85245 0.85245

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टिप्पणियाँ

कक्षा की विलक्षणता को दर्शाने वाला एक अंश

मेरे पैर डर से कांप रहे थे, लेकिन किसी कारण से करफा ने इस पर ध्यान नहीं दिया। उसने जलती आँखों से मेरे चेहरे को देखा, जवाब नहीं दिया और आसपास कुछ भी नहीं देखा। मुझे समझ में नहीं आ रहा था कि क्या हो रहा है, और यह सब खतरनाक कॉमेडी मुझे और अधिक डराती है ... अपनी जलती हुई आँखों को बंद किए बिना, और लगभग बिना साँस लिए, वह फुसफुसाया:
- आप भगवान से नहीं हो सकते ... आप बहुत सुंदर हैं! तुम एक चुड़ैल हो !!! एक महिला को इतना सुंदर होने का कोई अधिकार नहीं है! तुम शैतान से हो!
और मुड़कर वह बिना पीछे देखे घर से बाहर निकल आया, मानो शैतान खुद उसका पीछा कर रहा हो ... मैं पूरी तरह से सदमे में खड़ा था, अभी भी उसके कदमों को सुनने की उम्मीद कर रहा था, लेकिन कुछ नहीं हुआ। धीरे-धीरे होश में आ रहा था, और अंत में अपने कठोर शरीर को आराम देने का प्रबंधन करते हुए, मैंने एक गहरी सांस ली और ... होश खो बैठा। मैं बिस्तर पर उठा, अपनी प्यारी नौकरानी केई के हाथों से गर्म शराब पी रहा था। लेकिन फिर, जो हुआ था उसे याद करते हुए, वह अपने पैरों पर कूद गई और कमरे के चारों ओर घूमने लगी, वास्तव में समझ में नहीं आया कि क्या करना है ... समय बीत गया, और मुझे कुछ करना पड़ा, कुछ सोचने के लिए किसी तरह खुद को बचाने के लिए और इस द्विपाद राक्षस से उनका परिवार। मुझे पक्का पता था कि अब हर खेल खत्म हो चुका है, कि युद्ध शुरू हो गया है। लेकिन हमारी सेना, मेरे बड़े अफसोस के लिए, बहुत, बहुत असमान थी ... स्वाभाविक रूप से, मैं उसे अपने तरीके से हरा सकता था ... मैं उसके खून के प्यासे दिल को भी रोक सकता था। और ये सभी भयावहताएँ तुरंत समाप्त हो जाएँगी। लेकिन तथ्य यह है कि, छत्तीस की उम्र में भी, मैं अभी भी बहुत शुद्ध और मारने के लिए दयालु था ... मैंने कभी जीवन नहीं लिया, इसके विपरीत - बहुत बार इसे वापस दे दिया। और यहाँ तक कि करफ़ा जैसा भयानक व्यक्ति भी, वह अभी तक निष्पादित नहीं कर सका ...
अगली सुबह दरवाजे पर जोर से दस्तक हुई। मेरा दिल रुक गया है। मुझे पता था कि यह जांच थी ... उन्होंने मुझ पर "शब्दजाल और जादू टोना, झूठी भविष्यवाणियों और पाखंड के साथ ईमानदार नागरिकों को नशे में डालने" का आरोप लगाते हुए मुझे ले लिया ... वह अंत था।
जिस कमरे में मैं बसा था, वह बहुत गीला और अंधेरा था, लेकिन किसी कारण से मुझे ऐसा लग रहा था कि मैं इसमें ज्यादा देर तक नहीं रहूंगा। काराफ़ा दोपहर को आया...
- ओह, मैं क्षमा चाहता हूं, मैडोना इसिडोरा, आपको किसी और का कमरा दिया गया था। यह आपके लिए नहीं है, बिल्कुल।
"इस सारे नाटक का क्या मतलब है, महाशय?" - गर्व से (जैसा मुझे लग रहा था) अपना सिर ऊपर करके मैंने पूछा। "मैं सिर्फ सच बताना चाहूंगा, और मैं जानना चाहूंगा कि वे वास्तव में मुझ पर क्या आरोप लगा रहे हैं। मेरा परिवार, जैसा कि आप जानते हैं, वेनिस में बहुत सम्मान और प्यार किया जाता है, और यह आपके लिए बेहतर होगा कि आरोप सही हों।
कैराफ़ा ने कभी नहीं पाया कि मुझे गर्व दिखने में कितनी मेहनत लगती थी! .. मैं पूरी तरह से जानता था कि शायद ही कोई या कुछ भी मेरी मदद कर सकता है। लेकिन मैं उसे अपना डर ​​देखने नहीं दे रहा था। और इसलिए वह जारी रही, उसे उस शांत विडंबनापूर्ण स्थिति से बाहर निकालने की कोशिश कर रही थी, जो जाहिर तौर पर उसकी तरह की सुरक्षा थी। और जिसे मैं बिल्कुल भी बर्दाश्त नहीं कर सकता था।
"क्या आप मुझे बताएंगे कि मेरी गलती क्या है, या आप इस खुशी को अपने वफादार" जागीरदारों "के लिए छोड़ देंगे?!
"मैडोना इसिडोरा, मैं आपको उबालने की सलाह नहीं देता," काराफ़ा ने शांति से कहा। - जहाँ तक मुझे पता है, आपका सारा प्रिय वेनिस जानता है कि आप एक चुड़ैल हैं। और इसके अलावा, सबसे मजबूत जो कभी रहता था। आपने इसे छुपाया नहीं, है ना?
अचानक मैं पूरी तरह शांत हो गया। हाँ, यह सच था - मैंने अपनी क्षमताओं को कभी नहीं छिपाया ... मुझे अपनी माँ की तरह उन पर गर्व था। तो अब इस दीवाने हठधर्मी के सामने मैं अपनी आत्मा को धोखा दूँगा और त्याग दूँगा मैं कौन हूँ?!
"आप सही कह रहे हैं, महामहिम, मैं एक चुड़ैल हूँ। परन्तु मैं न तो शैतान की ओर से हूं और न ही परमेश्वर की ओर से। मैं अपनी आत्मा में स्वतंत्र हूं, मुझे पता है... और आप इसे मुझसे कभी नहीं ले पाएंगे। तुम मुझे ही मार सकते हो। लेकिन फिर भी मैं वही रहूंगा जो मैं हूं... बस, उस हाल में तुम मुझे फिर कभी नहीं देखोगे...

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