ВРАЩЕ́НИЕ ЗЕМЛИ́

ВРАЩЕ́НИЕ ЗЕМЛИ́ про­ис­хо­дит с за­па­да на вос­ток во­круг мгно­вен­ной оси, про­хо­дя­щей че­рез центр масс Зем­ли и ме­няю­щей своё по­ло­же­ние в те­ле Зем­ли и про­стран­ст­ве. В сред­нем угол ме­ж­ду осью В. З. и плос­ко­стью эк­лип­ти­ки со­став­ля­ет 66°34′, а пол­ный обо­рот во­круг оси Зем­ля со­вер­ша­ет за 24 ча­са. В. З. слу­жит ес­теств. шка­лой вре­ме­ни, объ­яс­ня­ет сме­ну дня и но­чи, вос­ход и за­ход све­тил, сме­ну вре­мён го­да, от­ли­чие фор­мы Зем­ли от ша­ра, не­ко­то­рые осо­бен­но­сти цир­ку­ля­ции ат­мо­сфе­ры и др. При точ­ных ас­тро­но­мич. на­блю­де­ни­ях об­на­ру­жи­ва­ет­ся ряд яв­ле­ний, так­же обу­слов­лен­ных В. З.:го­дич­ный па­рал­лакс

звёзд, го­дич­ная и су­точ­ная абер­ра­ции све­та

 >>

, су­точ­ный па­рал­лакс Лу­ны и др.

В. З. – про­цесс не­ста­биль­ный и не­рав­но­мер­ный. Под влия­ни­ем при­ли­вов и от­ли­вов

(при­лив­но­го тре­ния) вра­ще­ние Зем­ли за­мед­ля­ет­ся, вслед­ст­вие че­го про­дол­жи­тель­ность су­ток воз­рас­та­ет на 1–2 мс в сто­ле­тие. На­блю­да­ют­ся так­же не­зна­чи­тель­ные пе­рио­дич. из­ме­не­ния про­дол­жи­тель­но­сти су­ток. Пер­вые со­мне­ния в по­сто­ян­ст­ве ско­ро­сти В. З. воз­ник­ли по­сле от­кры­тия Э. Гал­ле­ем

 >>

в 1693 ве­ко­во­го ус­ко­ре­ния дви­же­ния Лу­ны. В 20 в. по­сле изо­бре­те­ния квар­це­вых ча­сов бы­ли от­кры­ты се­зон­ные ко­ле­ба­ния дли­тель­но­сти су­ток, вы­зван­ные разл. гео­фи­зич. про­цес­са­ми, а по­сле по­яв­ле­ния атом­ных стан­дар­тов час­то­ты уточ­не­ны ам­пли­ту­ды го­дич­ных и по­лу­го­дич­ных ко­ле­ба­ний (со­от­вет­ст­вен­но 3,7·10^–4 с и 3,4·10^–3 с).

Точ­ки пе­ре­се­че­ния оси В. З. с не­бес­ной сфе­рой на­зы­ва­ют по­лю­сами ми­ра

. При­тя­же­ние Лу­ны и Солн­ца при­во­дит к не­пре­рыв­но­му пе­ре­ме­ще­нию оси В. З. в про­стран­ст­ве, обу­слов­ли­вая пе­ре­ме­ще­ние по­лю­сов ми­ра. В пер­вом при­бли­же­нии это дви­же­ние мож­но счи­тать кру­го­вым, с пе­рио­дом пол­но­го обо­ро­та 25700 лет (см. Пре­цес­сия

 >>

). Пе­рио­дич. из­ме­не­ние вза­им­но­го рас­по­ло­же­ния Лу­ны, Зем­ли и Солн­ца вы­зы­ва­ет со­во­куп­ность ко­ле­ба­тель­ных дви­же­ний по­лю­сов ми­ра от­но­си­тель­но ср. по­ло­же­ния. Эти ко­ле­ба­ния име­ют пе­рио­ды от не­сколь­ких су­ток до 18,61 го­да (см. Ну­та­ция

 >>

).

Точ­ки пе­ре­се­че­ния оси В. З. с её по­верх­но­стью на­зы­ва­ют­ся по­люса­ми гео­гра­фи­че­ски­ми

Зем­ли. В 1891 амер. ас­тро­ном С. Чанд­лер об­на­ру­жил пе­рио­дич­ность (го­дич­ную и 14-ме­сяч­ную) в из­ме­не­нии ши­рот пунк­тов на по­верх­но­сти Зем­ли. Сей­час это яв­ле­ние на­зы­ва­ют дви­же­ни­ем по­лю­сов Зем­ли. Оно вы­зва­но сме­ще­ни­ем по­ло­же­ния мгно­вен­ной оси вра­ще­ния в те­ле Зем­ли, тео­ре­ти­че­ски пред­ска­зан­ным Л. Эй­ле­ром

 >>

. На про­тя­же­нии 20 в. это сме­ще­ние не пре­вы­ша­ло 0,4″.

Дви­же­ние по­лю­сов, при­во­дя­щее к из­ме­не­нию зна­че­ний ши­ро­ты и дол­го­ты лю­бой точ­ки зем­ной по­верх­но­сти, слож­но и не­ре­гу­ляр­но, за­ви­сит от мно­гих, пло­хо пред­ска­зуе­мых фак­то­ров и оп­ре­де­ля­ет­ся толь­ко из не­пре­рыв­ных на­блю­де­ний. Для изу­че­ния при­чин это­го яв­ле­ния в 1898 бы­ла соз­да­на Ме­ж­ду­нар. служ­ба ши­ро­ты, про­во­див­шая на­блю­де­ния за звёз­да­ми с по­мо­щью спе­циа­ли­зир. оп­тич. те­ле­ско­пов [её совр. пре­ем­ни­цей яв­ля­ет­ся Ме­ж­ду­нар. служ­ба вра­ще­ния Зем­ли (International Earth Rotation Service, IERS)]. С кон. 20 в. IERS пе­ре­шла на прин­ци­пи­аль­но но­вые ме­то­ды на­блю­де­ния: ра­дио­ин­тер­фе­ро­мет­рию, ла­зер­ную ло­ка­цию угол­ко­вых от­ра­жа­те­лей на Лу­не и на спец. ИСЗ, ра­дио­тех­нич. сис­те­мы гло­баль­но­го оп­ре­де­ле­ния ме­сто­на­хо­ж­де­ния объ­ек­тов на Зем­ле (GPS, ГЛОНАСС, Doris). Но­вые ме­то­ды от­сле­жи­ва­ния не­ста­биль­но­стей В. З. име­ют бес­пре­це­дент­ную точ­ность: 0,0001″ для ко­ор­ди­нат гео­гра­фич. по­лю­са (что со­от­вет­ст­ву­ет сме­ще­нию по­лю­са на неск. мил­ли­мет­ров) и 0,00005 с для про­дол­жи­тель­но­сти су­ток.

Зна­ние па­ра­мет­ров В. З. не­об­хо­ди­мо для свя­зи двух осн. сис­тем от­счё­та – зем­ной и не­бес­ной, что край­не важ­но для ра­бо­ты разл. на­ви­гац. сис­тем. По­это­му все­мир­ное вре­мя и дви­же­ние гео­гра­фич. по­лю­сов ре­ги­ст­ри­ру­ют­ся еже­днев­но, а дви­же­ние по­лю­са ми­ра – че­рез ка­ж­дые 5–7 дней.