Смещение полюса эклиптики

[Skipper_NORTON]

Нигде не найти хороших, долгосрочных исследований, о том как будет в будущем смещаться на фоне звезд  полюс эклиптики.  Пишут, что вроде бы он совершает какие-то  движения по  очень  маленькой окружности с периодом  41000 лет,  и на этом   вся информация обычно  исчерпывается.   Может  кто-нибудь знает, где про это можно почитать подробно?   
 
Угол наклона эклиптики к экватору  вроде бы меняется в пределах  от 22,1 градуса,  до 24,5  градуса, но  ПОЧЕМУ так происходит?  На каком основании?  Явно не из-за прецессии, т.к. она как раз не должна менять этот угол наклона.   Ну  можно подумать, что влияние планет как-то оказывает влияние на экваториальную выпуклость  Земли,  но это должно вносить  изменение именно на прецессию,  а вот почему  угол наклона колеблется в пределах   22,1 градуса,  до 24,5  градуса, никакого внятного объяснения  нету. И почему это происходит циклически?  Вот допустим,  достиг угол наклона через  9000  лет  22,1 градуса,  и какие силы потом будут его обратно увеличивать до  24,5  ?

[Kedr]

Угол наклона эклиптики к экватору  вроде бы меняется в пределах  от 22,1 градуса,  до 24,5  градуса, но  ПОЧЕМУ так происходит?

Думаю что Луна влияет.

[Skipper_NORTON]

Думаю что Луна влияет.

 
Луна влияет на прецессию.  А  т.к. смещается полюс эклиптики, то   изменяется сама плоскость орбиты Земли. 
 
Изменить плоскость орбиты - это надо  приложить титанические усилия!   Экваториальная выпуклость Земли и ее вращение как кажется,  не должна вообще  влиять на само пространственное движение  Земли по орбите.  Эти все влияния  могут только ось вращения  разворачивать,  т.е.  пространственное  направление северного полюса. 
 
Я хочу понять почему изменяется пространственное направление полюса эклиптики,  т.е. перпендикуляра к плоскости орбиты Земли, и вместе с этим изменяется сама эта плоскость.  Если думать, что планеты как-то меняют  плоскость орбиты Земли,  то возникает вопрос - как орбита не смогла стабилизироваться  в пространстве  за  5 миллиардов лет?  И вообще  какой механизм может приводить именно к циклическому изменению этой плоскости?  Ведь если сравнить два  долгосрочных промежутка времени,  скажем  первый -   от 0 года  до 20500 года,   и второй  -  от 20500  года  до 41000 года,  то действие планет   на орбиту Земли,   во втором промежутке  времени  как бы  обратно  силе действия  их в первом промежутке времени.   Правильно я говорю? 
 
Почему так получается?

[Миллиард]

 
Изменить плоскость орбиты - это надо  приложить титанические усилия!   Экваториальная выпуклость Земли и ее вращение как кажется,  не должна вообще  влиять на само пространственное движение  Земли по орбите.  Эти все влияния  могут только ось вращения  разворачивать,  т.е.  пространственное  направление северного полюса. 
 
Я хочу понять почему изменяется пространственное направление полюса эклиптики,  т.е. перпендикуляра к плоскости орбиты Земли, и вместе с этим изменяется сама эта плоскость. 

Наклонение орбиты Земли меняется в следствии возмущения от планет, особенно Юпитера и Венеры. Экваториальная выпуклость действительно на наклонение орбиты практически не влияет.

Если думать, что планеты как-то меняют  плоскость орбиты Земли,  то возникает вопрос - как орбита не смогла стабилизироваться  в пространстве  за  5 миллиардов лет?

На больших промежутках времени орбита Земли нестабильна, её параметры меняются хаотично.

И вообще  какой механизм может приводить именно к циклическому изменению этой плоскости?  Ведь если сравнить два  долгосрочных промежутка времени,  скажем  первый -   от 0 года  до 20500 года,   и второй  -  от 20500  года  до 41000 года,  то действие планет   на орбиту Земли,   во втором промежутке  времени  как бы  обратно  силе действия  их в первом промежутке времени.   Правильно я говорю?

Не уверен ,что полюс эклиптики смещается циклически. Скорее всего он описывает на небе не окружность, а весьма сложную непериодическую кривую. Хотя возможно, что 41000 лет - приблизительное наименьшее общее кратное периодов обращения "наиболее влиятельных" 2-3-4-х планет. Действие планет во втором промежутке времени не обратно действию в первом, так как положение планет всех (да даже ближайших) планет не может быть "симметрично" по оси времени относительно середины 41000-летнего цикла.

[Skipper_NORTON]

Не уверен ,что полюс эклиптики смещается циклически. Скорее всего он описывает на небе не окружность, а весьма сложную непериодическую кривую.

 
Ну какие-то законы, особенности этого смещения есть?  Т.е. кривую можно описать формулами, или посмотреть как она будет выглядеть на картинке на фоне звезд.

[AAV]

http://www.astronet.ru/db/msg/1195760

[Skipper_NORTON]

Действие планет во втором промежутке времени не обратно действию в первом, так как положение планет всех (да даже ближайших) планет не может быть "симметрично" по оси времени относительно середины 41000-летнего цикла.

 
Я имел в виду,  не действие ВСЕХ сил планет, а обратное действие, приводящее только к уменьшению наклона эклиптики к экватору.
 

Не уверен ,что полюс эклиптики смещается циклически. Скорее всего он описывает на небе не окружность, а весьма сложную непериодическую кривую.

 
Хотелось бы узнать про параметры этой кривой  на протяжении более чем 41000 лет.
 
AAV
 
Хорошая работа по нутации, но нутация ОЧЕНЬ незначительно влияет на наклон, и колебания краткосрочные.   Долгосрочные как пишут, бывают от возмущения уже самой орбиты планетами.
 

На больших промежутках времени орбита Земли нестабильна, её параметры меняются хаотично.

 
Почему?  Если планеты обращаются вокруг Солнца в разных плоскостях,  в результате взаимодействия гравитационных сил, они "выравнивают" свои орбиты примерно  в одну плоскость, пока не достигается баланс,  и тогда орбиты должны стабилизироваться.

[Skipper_NORTON]

Угол между плоскостью экватора и плоскостью орбиты  интересен тем,  что  он, вообще говоря, влияет на среднюю температуру на Земле.  Попробую вывести закон:  "Чем больше угол между плоскостью экватора и плоскостью орбиты"  тем выше среднегодовая температура на Земле.  Почему?  От Солнца-то  поступает такое же (одинаковое) количество энергии в течении года, каков бы угол ни был.  Но средняя температура еще зависит и от покрытия   земли снегом.   Снег и лед  поглощают только  5-10 процентов солнечного света (и энергии), остальное отражается.  Вода и земля без снега поглощают намного больше.  Значит,  чем больше площадь под снегом и льдом, тем среднегодовая температура на всей Земле будет ниже.   
 
Если Землю развернуть так чтобы угол  стал 0 градусов,  прекратилась бы смена пор года, и на полюсах очевидно,  началась бы вечная  зима.   Более того, вечная зима была бы и на широтах  Норильска  (70 градусов) - в марте и сентябре там и так снег, когда склонение солнца равно 0.   Т.е. там накапливалось бы  большое количество снега и льда,  граница  их спускалась бы постепенно  в более южные широты, т.к. южнее он тоже не мог  бы  таять  по действием более низкого солнца.  Чем южнее граница этих снегов, тем в среднем становится холоднее и в более южных широтах, т.к. холодные массы  воздуха с вечной зимы стали ближе, и легче достают до южных широт.  Получается так называемый кумулятивный эффект - увеличение площади снегов и льдов приводит к уменьшению  количества поглощаемого света от солнца, что ведет к уменьшению СРЕДНЕГОДОВОЙ на планете Земля,  а это приводит к еще большему  увеличению площади снегов и льдов (опускаются в южные широты).    Резонанс, так сказать.  Я читал, если бы в прошлом ледник опустился бы до Черного моря, то уже ничто не смогло бы его остановить, и оледенела бы вся поверхность Земли.  Потому что хотя на экваторе от солнца поступает много энергии,  близко расположенные льды и холодные массы  все равно  превратят климат в зимний, а много энергии превратится в "мало энергии", т.к. снег и лед  поглощают только 5-10 процентов а остальное отражают. 
 
Что было бы если бы Землю развернуть так, чтобы угол между плоскостью экватора и плоскостью орбиты стал равным например 50 градусов?  На экватор поступает поменьше энергии в среднем за год, а в высокие широты - побольше.   Нахождение солнца на высоте 50 градусов над полюсами летом (круглосуточное) растопит все льды со временем, и ледники исчезнут.  Хотя на экваторе будет в среднем за год поменьше энергии поступать, но  там 2 сезона когда солнце в зените -  2 таких лета - это более чем достаточно чтобы там не было существенного холода, а вот  в высоких широтах явно теплее становится лето, и солнце  растапливает все накопившиеся снега и льды.  Следовательно невозможны ледниковые массы,  ледниковые периоды, и в среднем температура на Земле становится ВЫШЕ.   (А если бы угол был 90 градусов,  примерно как у планеты Уран, то летом на полюсе солнце было бы в зените круглосуточно. льды еще быстрее таяли бы)
 
Я читал, что уже изменение этого угла между 22,1  и 24,5  градусов  несет ответственность за смену ледниковых и межледниковых  периодов, хотя это кажется  маловероятным.  Слишком уж малая разница.
 

[Vulpecula Polaris]

Если Землю развернуть так чтобы угол  стал 0 градусов,  прекратилась бы смена пор года, и на полюсах очевидно,  началась бы вечная  зима.   Более того, вечная зима была бы и на широтах  Норильска  (70 градусов) - в марте и сентябре там и так снег, когда склонение солнца равно 0.   

Не факт. Куда больше зависит от конвективных потоков в атмосфере и океане, которые осуществляют переток тепла от экваториальных зон к полюсам. Именно поэтому в Питере -20 редкость, а в Якутске при -50 еще дети в школу ходят. Хотя они на одной широте.

Получается так называемый кумулятивный эффект - увеличение площади снегов и льдов приводит к уменьшению  количества поглощаемого света от солнца, что ведет к уменьшению СРЕДНЕГОДОВОЙ на планете Земля,  а это приводит к еще большему  увеличению площади снегов и льдов (опускаются в южные широты).    Резонанс, так сказать.  Я читал, если бы в прошлом ледник опустился бы до Черного моря, то уже ничто не смогло бы его остановить, и оледенела бы вся поверхность Земли.

Ледник растет не от холода, а от сырости. Т.е ледник появляется когда масса выпавшего за зиму снега не успевает таять за лето. Рано или поздно копящийся снег под собственным весом превращается в лед и начинает течь.
Над ледником малО испарение, поэтому над ним постоянно висит мощный антициклон. Поэтому рано или поздно ледник убивает сам себя - выпадение осадков над ним прекращается, а с ним прекращается и рост ледника.

Нахождение солнца на высоте 50 градусов над полюсами летом (круглосуточное) растопит все льды со временем, и ледники исчезнут.

Не факт.
А вообще в истории земли ледники уже неоднократно исчезали с земли полностью. Это больше зависит от схемы атмосферных и океанских течений.

Я читал, что уже изменение этого угла между 22,1  и 24,5  градусов  несет ответственность за смену ледниковых и межледниковых  периодов, хотя это кажется  маловероятным.  Слишком уж малая разница.

Не только изменение угла наклона оси. На самом деле влияние трех накладывающихся друг на друга циклов - нутации (axis tilt), прецессии и изменения параметров орбиты (apsidal precession). Это называется циклами Миланковича.
http://elementy.ru/trefil/21168
в русской википедии статья есть, но она откровенно слабая. Аглицкая куда баще
http://en.wikipedia.org/wiki/Milankovitch_cycles

[Skipper_NORTON]

Над ледником малО испарение, поэтому над ним постоянно висит мощный антициклон. Поэтому рано или поздно ледник убивает сам себя - выпадение осадков над ним прекращается, а с ним прекращается и рост ледника.

 
Если бы Земля оледенела...  Количество осадков со временем может быть стало бы и меньше, но ледник сам себя не убил бы.  Среднегодовая температура на Земле была бы очень низкой и  ледник был бы всегда. т.к. он  не смог бы растаять. 
 
Все таки, удивительно.  Выходит, хороших исследований по движению северного полюса эклиптики (изменения орбиты)  не найти...   
 

[Vulpecula Polaris]

Если бы Земля оледенела...  Количество осадков со временем может быть стало бы и меньше, но ледник сам себя не убил бы.  Среднегодовая температура на Земле была бы очень низкой и  ледник был бы всегда. т.к. он  не смог бы растаять. 

Земля вобщем неоднократно обледеневала полностью. Потом оттаивала.
Например следы докембрийского оледенения 650-620 миллионов лет встречаются на всех континентах. Не исключено, что в ту эпоху океан замерз даже на экваторе.

[BelEv]

как будет в будущем смещаться на фоне звезд  полюс эклиптики.  Пишут, что вроде бы он совершает какие-то  движения по  очень  маленькой окружности с периодом  41000 лет,  и на этом   вся информация обычно  исчерпывается. 
 
Угол наклона эклиптики к экватору  вроде бы меняется в пределах  от 22,1 градуса,  до 24,5  градуса, но  ПОЧЕМУ так происходит?  На каком основании? 

     Писать-то пишут, но я нигде не встречал обоснования.   Кто определил размах изменения наклона и периодичность вращения оси эклиптики? Почему эти параметры должны сохраняться из века в век?  Как это, вообще, можно сделать расчётным путём?  Сначала надо ответить на эти вопросы, а потом будем искать причины.   

[BelEv]

Не только изменение угла наклона оси. На самом деле влияние трех накладывающихся друг на друга циклов - нутации (axis tilt), прецессии и изменения параметров орбиты (apsidal precession). Это называется циклами Миланковича.
http://elementy.ru/trefil/21168

     
       Миланкович взял за основу своих расчётов никак не обоснованные данные о циклических изменениях параметров орбиты и угла наклона оси Земли, присовокупил известные данные о прецессии и пр., разработал методику и около двух десятков лет крутил ручку арифмометра, рассчитывая графики инсоляции для разных широт северного полушария.  Циклы Миланковича за 70 с лишним лет не нашли никакого применения.  Ни объяснить прошлые изменения климата, ни предсказать будущие по графикам Миланковича нельзя.  Ложная посылка привела к незначащим разработкам.  Это не труд учёного, а кропотливая работа счетовода по шаблону.  Между тем, Милутин Миланкович вошёл в историю науки как знаменитый учёный.  И на него до сих пор ссылаются, но отвлечённо в общих фразах, не вдаваясь в сущность его выкладок.

[Foton58]

Думаю что Луна влияет.

Луна влияет на прецессию.  А  т.к. смещается полюс эклиптики, то   изменяется сама плоскость орбиты Земли. 
 
Изменить плоскость орбиты - это надо  приложить титанические усилия!   Экваториальная выпуклость Земли и ее вращение как кажется,  не должна вообще  влиять на само пространственное движение  Земли по орбите.  Эти все влияния  могут только ось вращения  разворачивать,  т.е.  пространственное  направление северного полюса. 
 
Я хочу понять почему изменяется пространственное направление полюса эклиптики,  т.е. перпендикуляра к плоскости орбиты Земли, и вместе с этим изменяется сама эта плоскость.

А почему не рассматривается возможность, помимо прецессии перигелия у планет, еще и периодическое изменение величины эксцентриситета их орбит? А почему бы не изменяться периодически и Солнечной светимости, по причине такого орбитального движения Солнца?
http://www.astronet.ru/db/msg/1176548/node3.html#fig8
Я тоже хочу понять, но даже на более простой вопрос, о долготе дня весеннего равноденствия планет никто не подскажет. А эти вопросы взаимосвязаны.

[Skipper_NORTON]

Кто определил размах изменения наклона и периодичность вращения оси эклиптики?

 
Да, без серьезных исследований, действительно эти все упоминания про 41000-летний период и т.п. напоминает работу счетоводов.