Мазмұны
Күн сайын біз жарық пен қараңғылықтың алмасуын байқаймыз және оны табиғи құбылыс ретінде қабылдаймыз. Таңның атуы мен күннің батуы өмір ырғағын қалыптастырып, еңбек пен демалыс тәртібін айқындайды. Осы үйреншікті көріністің негізінде ғаламшардың өз осінен айналуы жатыр. Дәл осы қозғалыс тәуліктің ұзақтығын анықтайды және көптеген табиғи үдерістерге әсер етеді. Жердің өз осінен бір айналым жасауына қанша уақыт қажет екенін түсіну үшін уақытты өлшеудің ерекшеліктерін қарастыру маңызды.
Жұлдыздық және күндік тәулік айырмашылығы
Алғаш қарағанда жауап айқын сияқты — тәулік 24 сағатқа тең. Алайда астрономдар тәуліктің екі түрін ажыратады және олардың ұзақтығы бірдей емес. Бұл айырмашылық Жердің Күнді айнала қозғалуы нәтижесінде пайда болады.
Уақытты есептеудің негізгі түрлері мыналар:
- жұлдыздық тәулік шамамен 23 сағат 56 минут 4 секундқа тең;
- орташа күндік тәулік 24 сағатқа тең;
- шынайы күндік тәулік жыл ішінде аздап өзгеріп отырады.
Жұлдыздық тәулік алыс жұлдыздарға қатысты толық айналымды білдіреді. Осы уақыт ішінде ғаламшар инерциялық жүйеде 360 градусқа бұрылады. Орташа күндік тәулік Күннің аспандағы сол күйіне қайта оралуына негізделген. Төрт минуттай айырмашылық Жердің айналу барысында орбита бойымен ілгері жылжуымен түсіндіріледі.
Неліктен тәулік тұрақты емес
Айналу жылдамдығы абсолютті тұрақты емес. Ай тудыратын толқындық күштер ғаламшардың қозғалысын біртіндеп баяулатады. Соның салдарынан тәулік ұзақтығы ғасыр сайын миллисекундтың үлесіне ұзаруы мүмкін.
Жылдамдықтың өзгеруіне бірнеше фактор ықпал етеді:
- Толқындық үйкеліс. Ай мұхиттарда толқын туғызады, ал осы үдерістердің энергиясы айналу қозғалысынан алынады. Соның нәтижесінде бұрылу жылдамдығы аздап төмендейді.
- Масса қайта бөлінуі. Жер сілкінісі мен литосфералық плиталардың қозғалысы ішкі құрылымдағы заттардың орналасуын өзгертеді. Бұл инерция моментіне әсер етіп, айналу қарқынын өзгертеді.
- Атмосфералық үдерістер. Күшті желдер мен ауа массаларының ауысуы да уақытша өзгеріс туғызуы мүмкін.
Мұндай ауытқулар өте шағын болғанымен, олар атомдық уақыт жүйесінде ескеріледі. Сол себепті кейде қосымша «секірмелі» секунд енгізіліп, астрономиялық және атомдық уақыт сәйкестендіріледі.
Айналу жылдамдығы қалай өлшенеді
Қазіргі ғылым жоғары дәлдіктегі бақылау әдістерін қолданады. Айға бағытталған лазерлік өлшеулер, радиоинтерферометрия және спутниктік жүйелер пайдаланылады. Осындай құралдар микросекунд деңгейіндегі өзгерістерді тіркеуге мүмкіндік береді.
Өлшеу тәсілдері мыналарды қамтиды:
- алыс квазарлардың орнын бақылау;
- навигациялық спутниктер сигналдарын талдау;
- атомдық сағаттарды астрономиялық деректермен салыстыру;
- айналу осінің тербелістерін тіркеу.
Әрбір әдіс тәуелсіз нәтиже береді. Олардың жиынтығы ұзақ мерзімді үрдістерді анықтауға жағдай жасайды.
Айналудың тіршілікке әсері
Тәуліктік цикл биосфераға айтарлықтай ықпал етеді. Тірі ағзалар жарық пен қараңғылық алмасуына бейімделіп, ішкі биологиялық ырғақ қалыптастырған. Қысқа мерзімді өзгерістердің өзі адам мен жануарлар үшін күйзеліске себеп болуы мүмкін.
Әсер ету бағыттары бірнеше қырдан көрінеді:
- Климаттық үдерістердің қалыптасуы. Күндізгі қызу мен түнгі салқындау ауа айналымына әсер етеді. Бұл желдер мен бұлттардың пайда болуына ықпал етеді.
- Биологиялық ырғақтар. Өсімдіктер жарыққа байланысты устьицаларын ашады немесе жабады. Жануарларда гормондар тәуліктік циклге сәйкес бөлінеді.
- Қоғамдық өмірдің ұйымдастырылуы. Еңбек кестесі мен тұрмыс дәстүрлері тәулік ұзақтығына негізделген.
Осылайша айналу тек астрономиялық құбылыс емес, тіршіліктің негізі болып табылады.
Бір айналымның нақты ұзақтығы
Жұлдыздарға қатысты толық айналым шамамен 23 сағат 56 минутқа тең. Орташа күндік тәулік 24 сағат ретінде қабылданған. Бірнеше минуттық айырмашылық орбиталық қозғалысқа байланысты.
Бұл ерекшеліктер навигация, ғарыштық зерттеулер және дәл есептеулер үшін маңызды. Ұсақ ауытқулар жаһандық позициялау жүйелерінде міндетті түрде ескеріледі. Заманауи технологиялар айналу жылдамдығындағы ең кіші өзгерістерді анықтауға мүмкіндік береді.
Жер өз осінен шамамен 23 сағат 56 минутта жұлдыздық жүйеде бір айналым жасайды, ал күндік өлшем бойынша 24 сағатта толық бұрылады. Бұл көрсеткіштер күнтізбе мен күнделікті өмір ырғағының негізін құрайды. Көзге байқалмайтын үдеріс жарық пен қараңғылықтың алмасуын қамтамасыз етіп, климатқа және тірі ағзаларға ықпал етеді. Осындай нақты мәліметтер ғарыш кеңістігін және Жердің ондағы орнын тереңірек түсінуге мүмкіндік береді.