Книга: Разум побеждает: Рассказывают ученые

Приливы изменяют ритмичность

Приливы изменяют ритмичность

В повторности, периодичности природных процессов, явлений так и видится некая неизменность, закостенелость. Но ведь диалектика утверждает, что все изменяется. И диалектика права — изменяется даже ход процессов, имеющих на первый взгляд строго периодический, циклический характер.

Рассмотрим для примера такие, казалось бы, фундаментальные, неизменные величины, как продолжительность суток или года. Земля совершает один оборот вокруг своей оси, и на нее приходят новые сутки, еще оборот — опять сутки. И так без изменений до бесконечности? Нет. Исследователи, интересующиеся точным временем, знают, что даже на протяжении года Земля вращается неравномерно — в августе сутки самые короткие, в марте — самые длинные. Кроме того, продолжительность суток возрастает от года к году, так как скорость вращения Земли вокруг оси прогрессивно замедляется. Замедляется вследствие опять же приливных эффектов в системе Луна — Земля — Солнце.

Земля вращается вокруг своей оси гораздо быстрее, чем Луна вокруг Земли. Поэтому Земля стремится сдвинуть приливной «горбик» на Луне вперед по ходу вращения Луны, тем самым несколько ускоряя ее движение. Напротив, Луна как бы пытается задержать продвижение приливного «горбика» на Земле, тем самым слегка затормаживая вращение Земли (рис. 4). Вот почему со временем вращение Земли вокруг оси все замедляется и замедляется, а Луна, подталкиваемая Землей, движется по слегка раскручивающейся спирали, все более удаляясь от Земли. Чем же это все может кончиться и что было раньше?

Впервые такой вопрос поставил и дал на него довольно обоснованный ответ Д. Дарвин, сын знаменитого натуралиста Ч. Дарвина. Он рассчитал, что «раскручивание» Луны Землей будет продолжаться до тех пор, пока период оборота Земли вокруг оси не сравняется с периодом вращения Луны вокруг Земли. Произойдет это через много миллионов лет, когда сутки на Земле будут длиться 1320 часов (по уточненным подсчетам американского ученого Дж. П. Койнера — 1200 часов) — столько же, сколько и лунный месяц, а Луна станет видна только одному полушарию Земли.

Воздействие солнечного прилива на Землю имеет двойной эффект. С одной стороны, вращение Земли вокруг оси слегка подтормаживается, а с другой вращение Земли по орбите вокруг Солнца постепенно ускоряется, и Земля переходит на все более высокую орбиту. Получается, что продолжительность земного года, как и лунного месяца, должна неуклонно возрастать со временем. Однако этого не происходит. Изучение кораллов, живших в девонском периоде (370 миллионов лет назад), показало, что тогда год на Земле длился 400 суток. А через несколько десятков миллионов лет, в начале каменноугольного периода, продолжительность года уменьшилась до 390 суток. Но, несмотря на то что количество суток в году постепенно уменьшалось, абсолютная продолжительность года на Земле возрастала, с избытком компенсируясь увеличением длительности суток.

Таким образом, на этих примерах можно еще раз видеть, как слабые воздействия (приливные эффекты) приводят к значительным изменениям изменениям самой ритмичности ряда природных процессов, которые в свою очередь могут вызвать изменения в ритмичности других природных явлений (например, различных климатических факторов).