– Луна таких невероятных потрясений не происходит.
На Землю также воздействуют окружающие ее планеты, пытаясь сместить с регулярной орбиты. Но планеты расположены в 100 и более раз дальше от Земли, чем наш спутник. Поэтому влияние планет на Землю несравнимо меньше, чем влияние Луны.
И все же наибольшее влияние на Землю оказывают два небесных тела – Луна и Солнце. В связи с этим решение задачи двух тел по закону Ньютона намного усложняется. Это понял и сам Ньютон, и именно ему принадлежит знаменитая на весь мир формулировка – решение задачи трех тел.
Вообще-то, система Солнце – Земля – Луна в истории астрономии относится к «проблеме трех тел», которая со временем сыграла огромную роль в развитии и становлении теоретической астрономии тяготения, превратившейся в широкую отрасль науки, называемую небесной механикой. С давнего времени за решение задачи трех тел бралось немало людей, и сегодня, в век развития космонавтики, эта задача решается неплохо.
Одним из важных вопросов при решении задачи трех тел является вопрос о прецессии. Знания о прецессии широко применяются современными астрономами на практике. Прецессия оказывает существенное влияние на координаты звезд, поэтому ни один астроном не может грамотно пользоваться звездными картами и звездными каталогами, не учитывая прецессии.
11.2. Прецессия и нутация
В современном мире принято считать, что прецессию впервые обнаружил греческий астроном и математик Гиппарх, время жизни которого относится примерно к 162–126 годам до нашей эры. Долгое время Гиппарх проводил кропотливые наблюдения за положением звезд и Солнца. Гиппарху удалось составить непревзойденные по точности таблицы, позволяющие вычислять положение звезд и Солнца для любого дня года. Затем он сравнил свои наблюдения с таблицами древних вавилонян и с результатами наблюдений других астрономов, живших задолго до него, и обнаружил, что звездные долготы различались, причем разница превышала возможную погрешность наблюдения. Он объяснил эту разницу прецессией и оценил ее годичную величину в 45 или 46 угловых секунд.
На сегодняшний день большой объем научной информации, добытый астрономами за последние годы с использованием прогрессивных методов исследования космоса, позволяет сделать вывод, что ось вращения Земли не является стабильной. Под влиянием Солнца и Луны ось вращения Земли pp´ (рис. 7) отклонилась от оси эклиптики – перпендикуляра, восстановленного к плоскости ее орбиты, и описывает в мировом пространстве конус, осью которого является ось эклиптики EE´. Растворение этого конуса 47°. Полный обход земного конуса завершается примерно за 26000 лет.
Рис. 7. Объяснение прецессии.
В результате такого перемещения земной оси, называемого прецессионным, полюсы мира (Северный и Южный) – точки, куда на северном и южном небе упирается продолжение земной оси, медленно движутся вокруг полюсов эклиптики. На рисунке 8 наглядно показан путь северного