Отсчёт времени до глобальной катастрофы запущен

Люблю волчок, забаву детства,

Его вращенья  чародейство.

Не сомневаясь ни на йоту,

В движении, думал я, живёт он.

 

Всё, всё очень просто - 

Бешено, бешено, бешено кружит волчок.

Это сама природа наглядный даёт урок.

Крутится волчок, ок ок ок ок...

Помните? Это один из хитов 80-х, 

Наверняка у тех, кто слышал эту песню, перед глазами стояла одна из самых любимых игрушек - волчок, он же юла

Наверное, у каждого из нас в детстве была эта игрушка. До чего же интересно было наблюдать за её вращением! И очень хотелось понять, почему неподвижная юла не может стоять вертикально, а когда её запускаешь, она начинает вращаться и не падает, сохраняя устойчивость на одной опоре.

Давайте попытаемся понять, почему же так происходит.

Согласно закону инерции, открытому Ньютоном, все тела, находящиеся в движении, стремятся сохранить направление движения и величину скорости. Соответственно, подчиняется этому закону и вращающийся волчок. Сила инерции препятствует падению волчка, пытаясь сохранить первоначальный характер движения. Конечно, сила тяжести пытается свалить волчок, но чем быстрее он вращается, тем труднее преодолеть силу инерции.

Толкнём волчок, вращающийся против часовой стрелки в направлении, показанном на рисунке. Под воздействием приложенной силы он наклонится влево. Точка А при этом двигается вниз, а точка В вверх. Обе точки согласно закону инерции окажут сопротивление толчку, пытаясь вернуться в исходное положение. В результате возникнет прецессионная сила, направленная перпендикулярно направлению толчка. Волчок отвернёт влево под углом 90 градусов по отношению к приложенной к нему силе. Если вращение происходило бы по часовой стрелке, он отвернул бы вправо под таким же углом.

Если бы волчок не вращался, то под действием силы тяжести он сразу же упал бы на поверхность, на которой он находится. Но, вращаясь, он не падает, а аналогично другим вращающимся телам получает момент количества движения (угловой момент). Величина этого момента зависит от массы волчка и скорости вращения. Возникает вращающая сила, которая заставляет ось волчка при вращении сохранять угол наклона относительно вертикали. Такое поведение называется гироскопический эффект, и широко применяется в технике.

Со временем скорость вращения волчка снижается, и его движение начинает замедляться. Верхняя его точка постепенно отклоняется от первоначального положения в стороны. Её движение проходит по расходящейся спирали. Это и есть прецессия оси волчка. Волчок начинает словно бы (да почему словно? именно так он себя и ведёт) шататься, и рано или поздно наступает момент, когда скорость вращения падает настолько, что гироэффект ослабевает, и сила тяжести наконец "укладывает" волчок на бок.

А есть ли что-то похожее на волчок в природе?

Да сколько угодно, и самый наглядный пример  - наша планета.

Она вращается вокруг собственной оси, совершая полный оборот за 24 часа (точнее, за 23 часа 56 минут 4 секунды... это если говорить о "сейчас"), а это значит, что каждая точка на экваторе несётся со скоростью порядка 1670 км/час (около 464 м/сек).

При этом скорость вращения замедляется на 0.0024 сек/столетие.

Причиной служат как вполне земные процессы, например, приливы и отливы, так и трение о, казалось бы, совершенно пустое пространство, через которое движется наша звёздная система.

Пустое-то оно пустое, но даже тех мизерных количеств - 1 частица на 1 кубический сантиметр  - хватает, с учётом масштабов, чтобы в итоге получить вполне поддающийся инструментальным измерениям эффект.

Так вот, это самое замедление на 0.0024 сек/столетие есть не более чем средний результат. Во время проведения Международного Геофизического Года (МГГ, 1957-1958) среди прочих были получены и точные результаты замедления скорости вращения планеты. Оказалось, что за период измерений скорость упала на чуть более чем 0.0002 секунды, что в пересчёте на столетие даёт уже почти девятикратной рост от средней величины!

Более того, измерения, проведённые  независимо друг от друга в 1999 году российскими и в 2002  - американскими астрономами, дали уже результат 0.03 сек/год, а это более чем 50-кратный рост по сравнению с предыдущими измерениями... 

При этом прецессия земной оси за полвека также увеличилась, 

с 6.37 угловой секунды, или 23 градуса за 13 000 лет, до 55, или почти в 9 раз.

Амплитуда же (угол отклонения) возрос до 28 градусов, т.е. теперь земная ось колеблется в семь раз интенсивнее, чем сто лет назад.

Казалось бы, эти изменения незначительны, и ничем грозить нам не могут.

На самом же деле показатели возрастают экспоненциально, а каждый, кто знаком хотя бы с начатками математики, знает, что экспонента  - одна из самым быстрорастущих функций.

Предварительные расчёты показывают, что Земля-"волчок", при сохранении текущих тенденций, "упадёт на бок"  всего лишь через...50, максимум 60 лет!

Чем это грозит цивилизации, пояснять нет необходимости. Достаточно упомянуть лишь неизбежное кардинальное изменение расположения климатических зон, а также совершенно непредсказуемое по последствиям возможное изменение продолжительности суток, это если они (сутки) вообще сохранятся как явление. То же самое касается и времён года, которые исчезнут или изменятся до неузнаваемости.

Но задолго до этого нам придётся столкнуться с резким ростом вулканической активности, изменением океанических течений и основных атмосферных потоков, и ещё много с чем.

Собственно, "звоночки"  в виде участившихся аномально жарких (или холодных) лет, землетрясений в ранее спокойных в сейсмическом смысле регионах , неожиданных (ага, конечно, конечно...) извержений вулканов  - вспомните хотя бы знаменитой Эйяфьятлайокудль весной 2010 - звенят уже вовсю.

 Вот только предотвратить мы ничего не можем, не научились ещё люди хоть как-то влиять на процессы космического масштаба.

Кстати, именно  грядущими катаклизмами объясняется такой интерес всех без исключений стран к району Арктики. С 90%-й вероятностью Земля "ляжет на бок" таким образом, что обращены к Солнцу в основном будут как раз эти, сейчас малоприспособленные для жизни регионы.

Да и ведущееся лихорадочными темпами расширение "Хранилища судного дня", первая очередь которого закончена в 2006 году (расположено в скальном массиве на глубине 120 м и выбранное из-за минимальной тектонической активности в районе архипелага),

ведущееся сейчас на Шпицбергене, где предполагается создать условия для сохранения посадочного материала всех сельскохозяйственных растений, существующих в мире, многое может объяснить для тех, кто понимает.

Крутится волчок, ок ок ок ок...