Cái gì gọi là cực. Từ trường của Trái đất. Động vật chết hàng loạt

Thông tin về các cực của Trái đất chắc hẳn nhiều người đã biết. Để làm được điều này, chúng tôi khuyên bạn nên đọc bài viết dưới đây! Dưới đây là thông tin cơ bản về các cực là gì, chúng thay đổi như thế nào, cũng như những sự thật thú vị về ai đã phát hiện ra Bắc Cực và bằng cách nào.

Thông tin cơ bản

Cực là gì? Theo các tiêu chuẩn được chấp nhận chung, cực địa lý là một điểm nằm trên bề mặt Trái đất và trục quay của hành tinh giao với nó. Tổng cộng có hai cực địa lý trên cạn. Cực Bắc nằm ở Bắc Cực, nó nằm ở phần trung tâm của Bắc Băng Dương. Cực thứ hai, nhưng đã là Nam Cực, nằm ở Nam Cực.

Nhưng cực là gì? Cực địa lý không có kinh độ, vì tất cả các đường kinh tuyến đều hội tụ trong đó. Cực Bắc nằm ở vĩ độ +90 độ, cực Nam thì ngược lại, ở vĩ độ -90 độ. Các cực địa lý cũng không có hướng chính. Trong những khu vực này của địa cầu không có ngày cũng như đêm, tức là không có sự thay đổi của ngày. Điều này là do sự thiếu vắng sự tham gia của chúng vào quá trình quay hàng ngày của Trái đất.

Dữ liệu địa lý và cực là gì?

Các cực có nhiệt độ rất thấp, do Mặt trời không thể tiếp cận hoàn toàn các cạnh đó và góc lên của nó không quá 23,5 độ. Vị trí của các cực không chính xác (được coi là có điều kiện), vì trục của Trái đất là chuyển động liên tục, do đó, ở các cực có sự dịch chuyển nhất định một số mét nhất định hàng năm.

Làm thế nào bạn tìm thấy cực?

Frederick Cook và tuyên bố là người đầu tiên trong số những người đã đến được điểm này - Bắc Cực. Nó xảy ra vào năm 1909. Công chúng và Quốc hội Hoa Kỳ đã công nhận vị trí cao nhất của Robert Peary. Nhưng những dữ liệu này vẫn được xác nhận một cách chính thức và khoa học. Sau những nhà du hành và nhà khoa học này, hoàn toàn có rất nhiều chiến dịch và nghiên cứu khác đã in sâu vào lịch sử thế giới.

Trong các vùng cận cực của Trái đất có các cực từ, ở Bắc Cực - Bắc Cực, và ở Nam Cực - Nam Cực.

Cực Bắc từ của Trái đất được nhà thám hiểm địa cực người Anh John Ross phát hiện vào năm 1831 tại quần đảo Canada, nơi kim từ của la bàn có vị trí thẳng đứng. Mười năm sau, vào năm 1841, cháu trai của ông là James Ross đã đến được cực từ khác của Trái đất, nằm ở Nam Cực.

Cực Bắc từ là giao điểm có điều kiện của trục quay tưởng tượng của Trái đất với bề mặt của nó ở Bắc bán cầu, trong đó từ trường của Trái đất hướng với bề mặt của nó một góc 90 °.

Mặc dù cực Bắc của Trái đất được gọi là cực Bắc từ, nhưng không phải vậy. Bởi vì theo quan điểm của vật lý, cực này là "nam" (cộng), vì nó hút kim la bàn của cực bắc (trừ).

Ngoài ra, các cực từ không trùng với các cực địa lý, vì chúng liên tục dịch chuyển, trôi dạt.

Khoa học hàn lâm giải thích sự hiện diện của các cực từ gần Trái đất là do Trái đất có một vật thể rắn, chất chứa các hạt kim loại từ tính và bên trong có lõi sắt nóng đỏ.

Và một trong những lý do cho sự chuyển động của các cực, theo các nhà khoa học, chính là Mặt trời. Các dòng hạt mang điện từ Mặt trời đi vào từ quyển của Trái đất tạo ra các dòng điện trong tầng điện ly, từ đó tạo ra từ trường thứ cấp kích thích từ trường của Trái đất. Do đó, có một chuyển động hình elip hàng ngày của các cực từ.

Ngoài ra, theo các nhà khoa học, sự chuyển động của các cực từ chịu ảnh hưởng của từ trường cục bộ tạo ra do quá trình từ hóa của các loại đá của vỏ trái đất. Do đó, không có vị trí chính xác trong vòng 1 km tính từ cực từ.

Sự dịch chuyển mạnh nhất của cực từ trường Bắc lên tới 15 km mỗi năm diễn ra vào những năm 70 (trước năm 1971 là 9 km mỗi năm). Nam Cực hoạt động bình lặng hơn, sự dịch chuyển của cực từ xảy ra trong vòng 4-5 km mỗi năm.

Nếu chúng ta coi Trái đất là một khối không thể tách rời, chứa đầy vật chất, với lõi nóng bằng sắt bên trong, thì mâu thuẫn sẽ nảy sinh. Vì sắt nóng mất từ ​​tính. Do đó, một lõi như vậy không thể hình thành từ tính trên mặt đất.

Và tại các cực của trái đất, không có chất từ ​​tính nào được tìm thấy có thể tạo ra từ trường bất thường. Và nếu vật chất từ ​​vẫn có thể nằm dưới lớp băng dày ở Nam Cực, thì ở Bắc Cực - không. Bởi vì nó được bao phủ bởi đại dương, nước, không có tính chất từ ​​tính.

Sự chuyển động của các cực từ hoàn toàn không thể giải thích được bằng lý thuyết khoa học về một vật chất tích phân Trái đất, bởi vì chất từ ​​không thể thay đổi sự xuất hiện của nó quá nhanh bên trong Trái đất.

Lý thuyết khoa học về ảnh hưởng của Mặt trời đến sự chuyển động của các cực cũng có những mâu thuẫn. Làm thế nào vật chất mang điện từ Mặt trời có thể đi vào tầng điện ly và đến Trái đất nếu có một số vành đai bức xạ phía sau tầng điện ly (7 vành đai hiện đang mở).

Như đã biết từ đặc tính của các vành đai bức xạ, chúng không phóng thích từ Trái đất vào không gian và không cho bất kỳ hạt vật chất hoặc năng lượng nào vào Trái đất từ ​​không gian. Vì vậy, thật vô lý khi nói về ảnh hưởng của gió mặt trời đến các cực từ của trái đất, vì gió này không chạm tới chúng.

Cái gì có thể tạo ra từ trường? Vật lý học đã biết rằng từ trường được hình thành xung quanh một vật dẫn mà dòng điện chạy qua, hoặc xung quanh một nam châm vĩnh cửu, hoặc bởi sự quay của các hạt mang điện có mômen từ.

Từ những lý do đã liệt kê cho sự hình thành từ trường, lý thuyết spin là phù hợp. Bởi vì, như đã nói, không có nam châm vĩnh cửu ở các cực, cũng không có dòng điện. Nhưng nguồn gốc spin của từ tính của các cực trái đất là có thể.

Nguồn gốc spin của từ tính dựa trên thực tế là các hạt cơ bản có spin khác không như proton, neutron và electron là nam châm cơ bản. Có cùng hướng góc, các hạt cơ bản như vậy tạo ra spin (hoặc lực xoắn) và từ trường có trật tự.

Nguồn của trường xoắn có thứ tự có thể nằm bên trong Trái đất rỗng. Và nó có thể là huyết tương.

Trong trường hợp này, tại Bắc Cực có một lối ra đối với bề mặt trái đất của một trường xoắn có thứ tự tích cực (thuận tay phải) và tại Nam Cực - một trường xoắn âm có thứ tự (thuận tay trái).

Ngoài ra, các trường này cũng là trường xoắn động. Điều này chứng tỏ rằng Trái đất tạo ra thông tin, tức là nó suy nghĩ, suy nghĩ và cảm nhận.

Bây giờ câu hỏi đặt ra là tại sao khí hậu lại thay đổi đáng kể ở các cực của Trái đất - từ khí hậu cận nhiệt đới sang khí hậu địa cực - và băng liên tục hình thành? Mặc dù gần đây có sự gia tốc nhẹ trong quá trình tan băng.

Những tảng băng trôi khổng lồ xuất hiện từ hư không. Biển không sinh ra chúng: nước trong đó mặn, và các tảng băng trôi, không ngoại lệ, bao gồm nước ngọt. Nếu chúng ta giả định rằng chúng xuất hiện do mưa, thì câu hỏi đặt ra: “Làm thế nào mà lượng mưa không đáng kể - lượng mưa dưới 5 cm mỗi năm - lại có thể hình thành những khối băng khổng lồ như vậy, chẳng hạn như ở Nam Cực?

Sự hình thành băng trên các cực của trái đất một lần nữa chứng minh thuyết Trái đất rỗng, bởi băng là sự tiếp nối của quá trình kết tinh và bao phủ bề mặt trái đất bằng vật chất.

Nước đá tự nhiên là trạng thái kết tinh của nước với mạng tinh thể lục giác, trong đó mỗi phân tử được bao quanh bởi bốn phân tử gần nhất với nó, có cùng khoảng cách với nó và nằm ở các đỉnh của một tứ diện đều.

Băng tự nhiên có nguồn gốc trầm tích-biến chất và được hình thành từ sự kết tủa rắn trong khí quyển do quá trình nén chặt và kết tinh lại của chúng. Có nghĩa là, sự hình thành của băng không đến từ giữa Trái đất, mà từ không gian xung quanh - khung đất kết tinh bao bọc nó.

Ngoài ra, mọi thứ ở các cực đều có trọng lượng tăng lên. Tuy khối lượng tăng không lớn lắm, ví dụ như 1 tấn thì nặng thêm 5 kg. Đó là, mọi thứ ở các cực đều trải qua quá trình kết tinh.

Quay trở lại vấn đề các cực từ không khớp với các cực địa lý. Cực địa lý là nơi tọa lạc của trục trái đất - một trục quay tưởng tượng đi qua tâm Trái đất và giao với bề mặt trái đất với tọa độ 0 ° kinh độ Bắc và Nam và 0 ° vĩ độ Bắc và Nam. Trục của trái đất nghiêng 23 ° 30 "so với quỹ đạo của chính nó.

Rõ ràng, lúc đầu, trục của trái đất trùng với cực từ của trái đất, và ở nơi này, trên bề mặt trái đất xuất hiện một trường xoắn có trật tự. Nhưng cùng với trường xoắn có trật tự, sự kết tinh dần dần của lớp bề mặt đã xảy ra, dẫn đến sự hình thành vật chất và tích tụ dần dần của nó.

Chất được hình thành đã cố gắng che đi điểm giao nhau của trục trái đất, nhưng chuyển động quay của nó không cho phép thực hiện được. Do đó, một rãnh được hình thành xung quanh điểm giao nhau, đường kính và độ sâu tăng lên. Và dọc theo mép của rãnh nước, tại một điểm nhất định, một trường xoắn có trật tự được tập trung, đồng thời là một từ trường.

Điểm này với một trường xoắn có trật tự và một từ trường đã kết tinh một không gian nhất định và làm tăng trọng lượng của nó. Do đó, nó bắt đầu đóng vai trò của một bánh đà hoặc con lắc, cung cấp và bây giờ đảm bảo sự quay liên tục của trục trái đất. Ngay khi các hư hỏng nhỏ xảy ra trong quá trình quay của trục, cực từ sẽ thay đổi vị trí của nó - hoặc là tiến gần trục quay hoặc di chuyển ra xa.

Và quá trình này đảm bảo sự quay liên tục của trục trái đất không giống nhau ở các cực từ của trái đất, vì vậy chúng không thể được nối với nhau bằng một đường thẳng qua tâm trái đất. Để làm rõ hơn, ví dụ, chúng ta hãy lấy tọa độ của các cực từ trường của trái đất trong vài năm.

Cực từ tính - Bắc cực
2004 - 82,3 ° N sh. và 113,4 ° W d.
2007 - 83,95 ° N sh. và 120,72 ° W. d.
2015 - 86,29 ° N sh. và 160,06 ° W d.

Cực Nam từ - Nam Cực
2004 - 63,5 ° S sh. và 138,0 ° E. d.
2007 - 64,497 ° S sh. và 137,684 ° E. d.
2015 - 64,28 ° S sh. và 136,59 ° E. d.

cực nhiệt độ

Cực lạnh liên kết với hai khu định cư - Verkhoyansk và Oymyakon, nằm ở Yakutia ở vĩ độ vòng cực, nhưng ở phía nam của Vòng Bắc Cực.

Nhiệt độ tối thiểu tuyệt đối ở Oymyakon là -64,3 ° C. Nhiệt độ thấp nhất được ghi nhận ở Verkhoyansk là -67,8 ° C.

Ngoài ra, núi Logan, nằm ở Canada, tự xưng là Cực Bắc của Lạnh, nơi mà vào tháng 5 năm 1991, nhiệt độ -77,5 ° C đã được ghi nhận. Nhưng các phép đo được thực hiện ở độ cao 5895 mét.

Cực lạnh giá liên kết với trạm "Vostok", nằm ở Đông Nam Cực, nơi nhiệt độ được ghi nhận là -89,2 ° C. Đây là mức thấp nhất trên bề mặt Trái đất được ghi lại trong toàn bộ thời gian quan sát.

Cực nhiệt độ cao nằm ở Châu Phi, gần Al-Aziziya (Libya). Ở đó, theo các nhà khí tượng học địa phương, vào ngày 13 tháng 9 năm 1922, nhiệt độ 58 ° C đã được ghi nhận.

Đối với những người muốn tắm nắng, chúng tôi sẽ kể tên thêm một vài địa điểm ấm áp ở các vùng khác nhau.

Bắc Mỹ: Thung lũng Chết California 56,6 ° C (đăng ký ngày 10 tháng 7 năm 1913)

Nam Mỹ: tỉnh Santiago del Estero (Argentina) 47,3 ° C (ngày 16 tháng 10 năm 1936)

Châu Âu: Athens 48 ° C (ngày 7 tháng 7 năm 1977). I Katenanuova, Sicily 48,5 ° C (10 tháng 8 năm 1999)

cột chiều cao

Đỉnh chính của thế giới là Everest. Anh ấy là Chomolungma, anh ấy cũng là Sagarmatha - một ngọn núi trên dãy Himalaya. Độ cao của nó là 8848 so với mực nước biển.

Điều thú vị là Everest không phải là ngọn núi cao nhất hành tinh. Ở Thái Bình Dương thuộc quần đảo Hawaii có một ngọn núi lửa không hoạt động Mauna Kea. Độ cao của nó so với mặt biển là 4200 mét. Nhưng căn cứ của nó ở độ sâu 5840 m, do đó, tổng chiều cao của Mauna Kea là 10040 m, vượt quá chiều cao của Chomolungma 1192 m.

Độ sâu cực

Nơi sâu nhất trên thế giới là ở dưới cùng của Rãnh Mariana và nằm xa hơn nhiều so với mực nước biển so với Chomolungma ở trên nó.
Rãnh Mariana, hay Rãnh Mariana, là một rãnh đại dương ở phía tây Thái Bình Dương. Tọa độ địa lý của nó là 11 ° 21 ′ s. sh. 142 ° 12 ′ E d.
Theo các phép đo của tàu Liên Xô "Vityaz", độ sâu tối đa của vùng lõm lên tới 11.022 mét. Tuy nhiên, kết quả này hiện đang bị nghi ngờ, vì kể từ đó độ sâu vượt quá 10924 mét vẫn chưa được khám phá.

Cực từ

Các cực từ của Trái đất không trùng với các cực địa lý. Do đó, khi sử dụng la bàn, bạn cần nhớ rằng mũi tên của nó không hướng chính xác về hướng Bắc mà chỉ hướng gần đúng. Ở cả hai cực từ, kim từ chiếm vị trí thẳng đứng, tức là độ nghiêng của nó so với bề mặt Trái Đất là 90 º.

Cả hai cực từ đều chuyển động không đổi. Phía nam di chuyển chậm hơn phía bắc. Ngày nay nó nằm ở Biển D'Urville của Nam Cực. Tọa độ của nó theo dữ liệu năm 2012 là 64º 34´ S, 137º 06´ E.

Và vào thời điểm khi các nhà nghiên cứu (Đoàn thám hiểm Nam Cực của Anh) lần đầu tiên đến Nam Cực, tọa độ của nó là 72º 25´ S, 155º 16´ E. và anh ấy đã ở trên đất liền, ở độ sâu của Nam Cực. Nó xảy ra vào ngày 16 tháng 1 năm 1909.

cực từ bắcđược phát hiện vào năm 1831 bởi nhà thám hiểm địa cực người Anh John Ross. Khi đó nó nằm trong quần đảo Canada. Nhưng vào năm 2005, người đứng đầu phòng thí nghiệm địa từ của Bộ Tài nguyên Thiên nhiên Canada, Larry Newitt, đã chính thức thông báo rằng Cực từ tính của Trái đất, “thuộc về” Canada trong ít nhất 400 năm, đã “rời bỏ” đất nước này và, tại tốc độ đạt 64 km mỗi năm, đang di chuyển theo hướng đến bán đảo Taimyr.

Cực không thể tiếp cận

Thuật ngữ này bao gồm những địa điểm khó tiếp cận nhất trên thế giới.

Người ta tin rằng Cực Bắc không thể tiếp cận nằm trong lớp băng đóng gói của Bắc Băng Dương ở khoảng cách xa nhất so với bất kỳ vùng đất nào. Khoảng cách lên đến 661 km, tới Cape Barrow (Alaska) 1453 km và 1094 km từ các hòn đảo gần nhất - Ellesmere và Franz Josef Land.

Lần đầu tiên Bắc Cực không thể tiếp cận được chỉ bằng một chuyến thám hiểm vào năm 1986. Những người chinh phục địa cực là một nhóm các nhà thám hiểm địa cực của Liên Xô, những người đã di chuyển trong điều kiện của đêm địa cực.

Cực Nam không thể tiếp cận- điểm ở Nam Cực, xa bờ biển nhất. Do sự mơ hồ về khái niệm bờ biển - hoặc đây là biên giới của đất và nước, hoặc đại dương và thềm băng của Nam Cực - không có tọa độ chính xác không thể tiếp cận của Nam Cực. Nhưng trong mọi trường hợp, nó xa xôi và khó tiếp cận hơn nhiều so với miền Bắc.

Vào ngày 14 tháng 12 năm 1958, Đoàn thám hiểm Nam Cực của Liên Xô lần thứ ba do Evgeny Tolstikov chỉ huy, cách Nam Địa lý 848 km, đã thành lập một trạm tạm thời "Cực không thể tiếp cận", nơi đặt một nhà thay đồ và trên đó, trên một bệ cao của hai hộp ở độ cao 3718 mét so với mực nước biển, bằng nhựa nhìn về Matxcova. Năm 2007, nhà ga bị tuyết bao phủ đến nỗi chỉ còn thấy bức tượng Lenin trên mái. Nhưng bên trong nó vẫn là một cuốn sổ của du khách, có thể có chữ ký của mỗi người đã đến ga.

Ở thời hiện đại, khi trình độ phát triển của công nghệ và thiết bị đã khiến cho việc du lịch đến những vùng đất trước đây không thể đến được với những người chưa chuẩn bị kỹ càng, khi mà ngay cả trên Everest cũng có những hàng người muốn chụp ảnh trên đỉnh, về nguyên tắc, bất kỳ ai cũng có tiền có thể đi để chinh phục các cực của Trái đất. Nếu bạn quyết định - chúc may mắn với nó!

Hàng hóa cho thể thao và du lịch:

Trái đất có hai cực bắc (địa và từ), cả hai cực này đều thuộc vùng Bắc Cực.

Địa lý Bắc Cực

Điểm cực bắc trên bề mặt Trái đất là cực Bắc địa lý, còn được gọi là Cực Bắc thực. Nó nằm ở vĩ độ 90º Bắc nhưng không có một đường kinh độ cụ thể vì tất cả các đường kinh tuyến đều hội tụ ở các cực. Trục của Trái đất nối với phương bắc và là một đường có điều kiện mà hành tinh của chúng ta quay xung quanh.

Cực Bắc địa lý nằm cách Greenland khoảng 725 km (450 dặm) về phía bắc, ở giữa Bắc Băng Dương, sâu 4.087 mét vào thời điểm này. Hầu hết thời gian, biển băng bao phủ Bắc Cực, nhưng gần đây người ta đã nhìn thấy nước xung quanh vị trí chính xác của cực.

Tất cả các điểm đều ở phía nam! Nếu bạn đang đứng ở Bắc Cực, tất cả các điểm đều nằm về phía Nam của bạn (đông và tây không quan trọng ở Bắc Cực). Trong khi vòng quay đầy đủ của Trái đất diễn ra trong 24 giờ, tốc độ quay của hành tinh giảm khi nó di chuyển ra xa, nơi nó có tốc độ khoảng 1670 km một giờ và tại Bắc Cực, thực tế không có chuyển động quay nào.

Các đường kinh độ (kinh tuyến) xác định múi giờ của chúng ta rất gần với Bắc Cực nên múi giờ không có ý nghĩa ở đây. Do đó, khu vực Bắc Cực sử dụng tiêu chuẩn UTC (Giờ phối hợp quốc tế) để xác định giờ địa phương.

Do độ nghiêng của trục trái đất, Bắc Cực trải qua sáu tháng ánh sáng ban ngày quay quanh đồng hồ từ ngày 21 tháng 3 đến ngày 21 tháng 9 và sáu tháng bóng tối từ ngày 21 tháng 9 đến ngày 21 tháng 3.

Cực Bắc từ tính

Nằm cách Bắc Cực thực khoảng 400 km (250 dặm) về phía nam và tính đến năm 2017 nằm trong khoảng 86,5 ° N và 172,6 ° W.

Địa điểm này không cố định và liên tục di chuyển, thậm chí hàng ngày. Từ trường Cực Bắc của Trái đất là trung tâm của từ trường hành tinh và là điểm mà la bàn từ thông thường hướng đến. La bàn cũng chịu độ lệch từ, là kết quả của những thay đổi trong từ trường Trái đất.

Do sự thay đổi liên tục của từ cực N và từ trường của hành tinh, khi sử dụng la bàn từ để điều hướng, cần phải hiểu sự khác biệt giữa cực bắc từ và phương bắc thực.

Cực từ được xác định lần đầu tiên vào năm 1831, cách vị trí hiện tại của nó hàng trăm km. Chương trình Địa từ Quốc gia Canada giám sát sự chuyển động của Bắc Cực từ tính.

Cực Bắc từ trường không ngừng chuyển động. Mỗi ngày có một chuyển động hình elip của cực từ cách điểm trung tâm của nó khoảng 80 km. Trung bình, nó di chuyển khoảng 55-60 km mỗi năm.

Ai là người đầu tiên đến Bắc Cực?

Robert Peary, cộng sự của ông Matthew Henson, và bốn người Inuit được cho là những người đầu tiên đến được Cực Bắc địa lý vào ngày 9 tháng 4 năm 1909 (mặc dù nhiều người cho rằng họ đã bỏ lỡ Bắc Cực chính xác vài km).
Năm 1958, tàu ngầm hạt nhân Nautilus của Hoa Kỳ là con tàu đầu tiên đi qua Bắc Cực. Ngày nay, hàng chục máy bay bay qua Bắc Cực, thực hiện các chuyến bay giữa các lục địa.

Viện sĩ của Viện Hàn lâm Khoa học của Ucraina SSR E.P. Fedorov.

Có thể đánh dấu vị trí của cực địa lý bằng một cái chốt cắm vào lòng đất không! Nếu có thể, làm thế nào để tìm được một nơi mà bạn cần đóng cái chốt này!

Trái đất có mấy cực?

Khoảng 40 năm trước, nhà thiên văn học nổi tiếng của Liên Xô, Viện sĩ Viện hàn lâm Khoa học Ukraine A. Ya. Orlov đã xuất bản một bài báo "Cực là gì và nó ở đâu?" (Báo "Krym Đỏ", ngày 11 tháng 8 năm 1937). Mở đầu bài viết này là lời của một nhà khoa học, viện sĩ kiệt xuất. Yu. Schmidt rằng cực là một điểm rất khó xác định. Nhưng, A. Ya. Orlov nhấn mạnh, cực phải được xác định chắc chắn và hơn nữa, với tất cả độ chính xác có thể: “Tất cả các phép đo thiên văn và trắc địa đều quy về cực, và nếu có sai sót nhỏ nhất trong định nghĩa của nó, thì nó sẽ nhập các bản đồ địa lý của chúng tôi và các danh mục cung cấp vị trí của các ngôi sao, dựa vào đó đồng hồ được kiểm tra, và sau đó đưa ra thời gian chính xác. "A. Ya. Orlov viết thêm: “Về mặt ngôn ngữ học, từ“ sào ”có nguồn gốc từ“ dải ”trong tiếng Hy Lạp, mà ban đầu có nghĩa là, rõ ràng là cái chốt cắm xuống đất,“ trò đùa ”, xung quanh việc gia súc buộc vào nó gặm cỏ trên một Đây là bức tranh về cuộc sống của người chăn cừu được chuyển đến vòm trời, nơi tất cả các ngôi sao di chuyển xung quanh một điểm nhất định, và giữa các dân tộc du mục, thậm chí bây giờ, Sao Bắc Cực đôi khi được gọi là Golden Prank. Cơ hội (ít nhất là về mặt tinh thần ) để cố định một lưới tọa độ địa lý trên bề mặt Trái đất theo cách này dường như đặc biệt hấp dẫn đối với các nhà trắc địa, những người đã quen với việc sử dụng các điểm tham chiếu được thiết lập vững chắc cho các phép đo. Vấn đề này được thực hiện bởi A. A. Mikhailov trong bài báo vĩ độ, kinh độ và phương vị đến một kỷ nguyên duy nhất "(" Tạp chí Thiên văn học ", 47, 3, 1970). Đây là những gì ông đã viết: "Chúng ta hãy bắt đầu từ một điểm nhất định với vĩ độ thiên văn đã biết và hướng của kinh tuyến. Hãy di chuyển từ điểm này lên phía bắc, đo vĩ độ theo thời gian. Cuối cùng chúng ta sẽ đến 90 ° 0 "00". Đây sẽ là cực - điểm (trong bản gốc - E.F.), nơi trục quay giao với bề mặt trái đất, nơi bạn cần đóng chốt? Không, đây sẽ là điểm tại mà đường thẳng đứng song song với trục quay và có một góc so với chốt ở tâm Trái đất bằng độ dốc của dây dọi, có lẽ hàng trăm mét. Câu hỏi đặt ra là liệu điểm này có phải là duy nhất không, nghĩa là, chúng ta sẽ đến cùng một nơi nếu chúng ta bắt đầu di chuyển dọc theo các đường kinh tuyến khác nhau? Gần như chắc chắn rằng điểm này là duy nhất, bởi vì geoid là bề mặt lồi. Có thể có những nơi bên trong hoặc ở ranh giới của các khối lượng nặng mà bề mặt bằng của trọng lực bị lõm hoặc có độ cong âm. Nhưng đây là những trường hợp ngoại lệ, hầu như không diễn ra trên bề mặt Trái đất, và thậm chí còn xảy ra ở ngoài không gian. Do đó, điểm mà vĩ độ chính xác là 90 ° có thể được coi là điểm duy nhất, nhưng nó sẽ không phải là điểm cực theo nghĩa đã chỉ ra.

Bây giờ chúng tôi mời độc giả bắt đầu một cuộc hành trình đến Cực theo các hướng dẫn sau. Và ngay cả khi không đạt được mục tiêu, cuộc hành trình của chúng ta sẽ không lãng phí thời gian - nó có thể mang tính hướng dẫn, bởi vì trên đường đi, như chúng ta sẽ thấy, những khó khăn không lường trước sẽ gặp và chúng ta sẽ phải đối phó với những nhiệm vụ đáng suy nghĩ. Trong đoạn trích trên, tất nhiên, chúng ta đang nói về Trái đất thực với địa hình phức tạp của nó. Nhưng chúng ta sẽ làm cho nhiệm vụ của mình dễ dàng hơn - chúng ta sẽ giả định rằng Trái đất có hình dạng của một hình elip đều đặn của cuộc cách mạng, tức là một vật thể có bề mặt được hình thành khi một hình elip quay quanh trục nhỏ của nó. (Chúng tôi sẽ không quan tâm đến cách xác định kích thước và hình dạng của "ellipsoid trái đất" này.) Sự vuông góc với bề mặt của ellipsoid trái đất tại bất kỳ điểm A nào đi qua trục của hình (nhưng không đi qua tâm của ellipsoid O ). Nói cách khác, trục OF và đường vuông góc A2l nằm trong cùng một mặt phẳng, được gọi là mặt phẳng của kinh tuyến của điểm A. Dấu vết từ giao điểm của nó với bề mặt elipsoid của trái đất - kinh tuyến của điểm này - là a đường cong phẳng. Tất cả các kinh tuyến đều hội tụ tại các cực của hình cầu trái đất. Trục đối xứng OF còn một tính chất nữa mà chúng ta cần đặc biệt lưu ý. Nhớ lại rằng Trái đất quay quanh một trục luôn đi qua khối tâm O của nó, nhưng có phần thay đổi hướng không chỉ trong không gian, mà như L. Euler đã chỉ ra về mặt lý thuyết, còn liên quan đến chính Trái đất. Rõ ràng là do kết quả của điều này, những điểm mà trục quay giao với bề mặt Trái đất, tức là các cực quay, sẽ di chuyển, do đó sẽ dẫn đến những thay đổi về vĩ độ (cũng như kinh độ) của tất cả các điểm trên bề mặt trái đất. Những thay đổi như vậy đã được phát hiện vào cuối thế kỷ trước, và kể từ đó, các quan sát vĩ độ có hệ thống được thực hiện bởi nhiều đài quan sát trên thế giới đã mang lại cho các nhà thiên văn học cơ hội theo dõi liên tục cách chuyển động của các cực trong vòng quay của Trái đất.

Tuy nhiên, hiện tượng này hóa ra phức tạp hơn lý thuyết của Euler. Các cực Bắc và Nam mô tả các đường cong không đều (nhưng hoàn toàn giống hệt nhau) trên bề mặt Trái đất - các cực giống như hình xoắn ốc, các cuộn dây của chúng giãn ra hoặc co lại. Mặc dù bức ảnh có vẻ khó hiểu, nhưng vẫn có thể, mất vài (6) năm, polodya hoàn toàn có thể tự tin tìm thấy tâm của nó, và hóa ra là cực không di chuyển quá 15 m từ trung tâm này Ít nhất trong 130 năm qua (và chúng tôi không có dữ liệu về thời gian trước đó) ông ấy chưa bao giờ đi chệch hướng xa hơn. Đối với mô hình Trái đất đang được xem xét, tâm của đường cong mà cực di chuyển sẽ chỉ là cực của hình ellipsoid của trái đất.

Trục quay có trùng với trục của hình vẽ không? Có lẽ. Khi đó chuyển động quay của Trái đất sẽ ổn định, tức là trục quay của nó sẽ không chuyển động trong cơ thể của Trái đất, và cực sẽ không di chuyển dọc theo bề mặt của nó. Tuy nhiên, điều này chưa bao giờ được quan sát thấy trong thực tế: ngay cả khi tại một thời điểm nào đó cả hai trục trùng nhau, chúng sẽ lại phân kỳ do ảnh hưởng liên tục của các quá trình khác nhau trên bề mặt và trong ruột Trái đất.

Tuy nhiên, đã đến lúc trở về Trái đất thực. Chúng ta đang nói đến cực nào khi nói rằng vị trí của nó có thể được chỉ ra bằng một cái chốt? Tất nhiên, không phải về cực quay liên tục, mà là về cực cố định của hình.

Nhưng ở đây chúng ta gặp khó khăn đầu tiên, trong đó thực tế là, nói đúng ra, Trái đất thực không có trục đối xứng, và do đó không có cực của hình. Nhưng Trái đất thực vẫn có một trục quay ổn định. Các điểm mà nó đi qua bề mặt trái đất có thể được gọi là các cực của chuyển động quay ổn định. Trong văn học nước ngoài, chúng thường được gọi là cực của hình trong trường hợp này. Chúng tôi cũng sẽ sử dụng thuật ngữ này, nhận ra rằng nó sẽ không còn khắt khe khi chúng tôi xử lý một thực thể, nghĩa là với một Trái đất không đối xứng. Lưu ý rằng bây giờ đường dây dọi ở cực của hình vẽ có thể không trùng khớp và trong tất cả các xác suất, không thực sự trùng với hướng với trục quay ổn định OF. Tuy nhiên, như A. A. Mikhailov đã chỉ ra trong đoạn trích trên, có một điểm L gần mỗi cực của hình, trong đó dây dọi song song với trục OF. Vĩ độ trung bình của điểm này chính xác là + 90 ° ở bán cầu bắc và -90 ° ở phía nam. Các nhà thiên văn học nổi tiếng người Mỹ Clemens và Woolard trong cuốn sách "Thiên văn hình cầu" gọi những điểm này là cực thiên văn. Sau khi sử dụng thuật ngữ này, chúng ta có thể nói điều này: trong một mô hình đối xứng của Trái đất, cực của hình và cực thiên văn trùng nhau; chúng không trùng với Trái đất thực *. Tuy nhiên, không chỉ ở cực của hình mà còn ở bất kỳ điểm nào khác trên Trái đất không đối xứng, đường dây dọi và pháp tuyến đối với bề mặt của ellipsoid trái đất có phần khác nhau về hướng. Chúng tạo thành một góc nhỏ, được gọi là độ lệch của dây dọi - chúng ta đã gặp thuật ngữ này trong đoạn trích trên từ bài báo của A. A. Mikhailov. Điều này có nghĩa là, theo quy luật, dây dọi tại điểm A sẽ không nằm trong mặt phẳng đi qua điểm này và trục OF; nó sẽ không vượt qua trục OF, nhưng sẽ vượt qua nó. Hay nói cách khác; Không thể vẽ một mặt phẳng như vậy trong đó có cả trục quay ổn định của Trái đất OF và đường dây dọi tại điểm A. Khi đó mặt phẳng của kinh tuyến của điểm này là bao nhiêu? Theo định nghĩa được áp dụng trong thiên văn học, đây là một mặt phẳng đi qua một dây dọi tại điểm A và song song với trục quay tức thời hoặc trục của hình. Trong trường hợp sau, chúng ta có mặt phẳng của kinh tuyến giữa. Bây giờ hãy giải thích theo cách này: vì các mặt phẳng của các đường kinh tuyến giữa không đi qua trục OF, có nghĩa là các đường dọc mà chúng đi qua bề mặt Trái đất không hội tụ tại cực của hình F. Chúng không hội tụ tại cực thiên văn, và không giao nhau tại bất kỳ điểm nào.

Đi đường nào

Vì vậy, Trái đất thực có ít nhất ba cực Bắc (và do đó là ba cực Nam): một cực quay lang thang, trong đó trục quay tức thời của Trái đất giao với bề mặt của nó, một cực hình và một cực thiên văn, trong đó dây dọi song song với trục quay ổn định.

Chúng ta sẽ đi đến bất kỳ cực nào trong số những cực này và chính xác đến cực nào, nếu (như A. A. Mikhailov gợi ý), để lại một điểm có vĩ độ và hướng đã biết của kinh tuyến, chúng ta di chuyển, đo vĩ độ theo thời gian? A. A. Mikhailov đưa ra câu trả lời cho câu hỏi này: đến một điểm có vĩ độ 90 ° 00 "00", tức là đến cực thiên văn.

Để tìm hiểu xem mọi thứ có thực sự như vậy hay không, hãy làm rõ con đường mà chúng ta có thể đi. Một khả năng là đi bộ sao cho luôn ở trong mặt phẳng của đường kinh tuyến của điểm xuất phát A. Điều này nên được bỏ ngay lập tức, vì đường cong mà mặt phẳng này giao với bề mặt Trái đất, như chúng ta đã tìm hiểu. , trong trường hợp chung không chạy qua cực thiên văn. Vì vậy, đi dọc theo đường cong này và theo thời gian xác định vĩ độ, chúng ta sẽ không bao giờ nhận được chính xác 90 °, vì không có điểm nào có vĩ độ như vậy trên đường của chúng ta - nó vẫn nằm sang một bên.