Ruchy Ziemi
Ziemia dokonuje dwojakiego rodzaju ruchów - ruchu obrotowego wokół własnej osi oraz ruchu obiegowego |
Ziemia jest planetą, która w przestrzeni kosmicznej porusza się skomplikowanym ruchem
złożonym.
Już z systemu opisanego przez Mikołaja Kopernika wynikało, że składowymi są aż trzy ruchy:
ruch wokół Słońca, obrót wokół własnej osi, która z kolei powoli zakreśla koło na sferze niebieskiej.
Innymi słowy mamy do czynienia z ruchem rocznym Ziemi wokół Słońca, dobowym wokół osi Ziemi, precesyjnym (powolnym ruchem samej osi).
Zob.1
Oś Ziemi to hipotetyczna prosta, wokół której planeta dokonuje obrotu w ciągu tzw. doby gwiazdowej.
Cechą główną jest to, że prosta ta nigdy nie jest prostopadła do okołosłonecznej orbity naszej planety, lecz niezmiennie odchylona od kierunku prostopadłego o kąt ok. 23,5o.
Oś Ziemi pozostaje zawsze pochylona w tym samym kierunku w przestrzeni kosmicznej. Czyli, gdy Ziemia odbywa swą coroczną podróż dookoła Słońca, oś jest nachylona na zmianę: raz do, a potem od Słońca.
Gdy półkula północna nachylona jest do Słońca, wówczas półkula południowa nachylona jest od Słońca
i na odwrót.
Zob.2
Nachylenie osi Ziemi oraz fakt istnienia atmosfery ma znaczny wpływ na klimat w większości części świata. Odczuwamy to poprzez istnienie pór roku. Wyróżniono cztery główne pory roku: zima, wiosna, lato, jesień. Temperatura otoczenia w każdej z pór zmienia się w zależności od tego, na ile dane miejsce jest nachylone do lub od Słońca. Gdy wyróżnione na Ziemi miejsce jest maksymalnie nachylone do Słońca, mamy początek lata. Gdy miejsce to jest odchylone maksymalnie od Słońca - początek zimy.
Na półkuli północnej dla lata wypada to 21 VI, zaś dla zimy 21 XII.
Na półkuli południowej - odwrotnie: początek lata - 21 XII, zaś zimy 21 VI.
Pomiędzy latem a zimą jest jesień, wytyczona przez punkt na orbicie Ziemi, gdzie oś nie jest nachylona do ani od Słońca. Zaś pomiędzy zimą i latem jest wiosna, znów wytyczona przez punkt, w którym oś Ziemi nie jest nachylona do ani od Słońca. Punkty te na orbicie Ziemi zwane są równonocą, ponieważ długość dnia i nocy jest taka sama na całym świecie. Na północnej półkuli równonoc jesienna przypada każdego roku na 23 IX, zaś równonoc wiosenna na 21 III. Na półkuli południowej - odwrotnie. Czas pełnego obieguekliptyki przez punkt równonocy wynosi 26.500 lat (tzw. rok platoński).
PRECESJA
Ziemia wiruje wokół swej osi, krąży wokół Słońca i - zatacza się dokoła osi prostopadłej do płaszczyzny ziemskiej orbity, czyli doświadcza precesji. Precesja, ów trzeci ruch Ziemi, bierze się z ruchu pierwszego i stąd, że odbywa się on w obecności Księżyca oraz Słońca (kolejność według ważności: precesja księżycowa jest dwukrotnie istotniejsza od słonecznej).
Ziemia wiruje wokół swej osi, która nie jest prostopadła do okołosłonecznej orbity naszej planety, lecz niezmiennie odchylona od kierunku prostopadłego o mniej więcej 23,5o. Jednocześnie kula ziemska nie jest kulą, gdyż wirowanie spłaszczyło ją lekko na biegunach i wybrzuszyło na równiku. Mocno przesadzając, można powiedzieć, że jajowata Ziemia wiruje wokół krótszej osi. Siły grawitacyjnego przyciągania, wywierane przez Księżyc i Słońce na równikowe wybrzuszenie Ziemi, dążą do ustawienia pochylonej osi obrotu naszej planety prostopadle do jej orbity. Ale Ziemia wiruje zbyt szybko, aby poddać się woli tych sił i wynikiem tego mocowania jest swoisty kompromis: ruch precesyjny osi Ziemi po powierzchni stożka o rozwartości dwakroć po 23,5o i osi prostopadłej do ziemskiej orbity. W ten sposób, z jednej strony, oś Ziemi nie daje się wyprostować, zachowując stałe nachylenie do płaszczyzny orbity, z drugiej zaś strony - nie może zachować stałego położenia w przestrzeni, zakreślając cały stożek w ciągu około 26 tysięcy lat.
Precesja znacząco, choć bardzo powoli, wpływa na wygląd ziemskiego nieba. Odbiciem orbity Ziemi jest na sferze niebieskiej ekliptyka, a ziemskiego równika - równik niebieski. Z powodu precesji równik wędruje po ekliptyce z prędkością 1o na 72 lata, a biegun nieba zakreśla wokół bieguna ekliptyki okrąg o promieniu 23,5o. Dlatego Gwiazda Biegunowa nie zawsze była biegunową, a za 11 tysięcy lat ziemski biegun będzie celował ku Wedze w gwiazdozbiorze Lutni, drugiej pod względem jasności gwieździe naszego nieba. Z tego samego powodu i w tym samym mniej więcej czasie Wielki Wóz przestanie być gwiazdozbiorem okołobiegunowym (w Polsce) i zacznie wschodzić i zachodzić.
Ślizganie się równika po ekliptyce powoduje przesuwanie się znaków zodiaku - które są sztywno związane z punktami przecięcia równika z ekliptyką (a te wędrują po ekliptyce) - względem gwiazdozbiorów zodiakalnych w tempie 2160 lat na jeden znak zodiaku.
Precesja osi obrotu Ziemi powoduje zmianę położenia równika niebieskiego względem ekliptyki, czyli wędrówkę znaków zodiaku przez gwiazdozbiory zodiakalne. Zmienia się również położenie biegunów nieba wśród gwiazd: 5 tysięcy lat temu gwiazdą biegunową była gwiazda Thuban (
Smoka), za 11 tysięcy lat będzie nią Wega (
Lutni).
|
|
O cyklu precesji Ziemi. "Rok platoński", epoki zodiakalne, kalendarz Majów i rok 2012
Słońce wschodzi i zachodzi: kiedy jest nad horyzontem, widać błękit nieba (czasem chmury), a kiedy zajdzie, na nocnym niebie świecą gwiazdy. To jest pierwszy cykl nieba, dzień i noc, doba. Kto jednak obserwuje nocne niebo w kolejnych dniach, zauważy, że obraz gwiazd się zmienia. Na wiosnę są widoczne inne gwiazdozbiory niż latem lub jesienią czy zimą. Latem nad południowym horyzontem włóczy się gwiazdozbiór Skorpiona z czerwoną gwiazdą-nadolbrzymem Antares, którego próżno wypatrywać zimą. Za to zimą świeci jasny Syriusz i wspaniałe gwiazdy Oriona, których latem nie ma. Jest więc tak, że noc, kiedy na niebie nie ma Słońca, pozwala nam oglądać gwiazdy - ale są to inne gwiazdy w każdej porze roku. Widok na gwiazdy zmienia się w drugim cyklu: rocznym, w tym samym cyklu, od którego zależy długość dnia i wysokość Słońca w południe.
Jest jeszcze trzeci cykl: mianowicie w kolejnych latach zmienia się także widok na gwiazdy, jaki mamy na wiosnę, latem i tak dalej. Gwiazdę Antares w Skorpionie w naszej epoce widzimy latem - ale za 13 tysięcy lat nasi potomkowie będą podziwiać ją zimą. Za to latem zaświecą im Syriusz, Orion, Kastor i Polluks w Bliźniętach - i inne gwiazdy, które obecnie latem nikną w blasku Słońca.
Jak już zdradziłem, ten cykl trwa niezmiernie długo: aż około 26 tysięcy lat. To mniej więcej tyle ludzkich żyć, pełnych pokoleń, co dni w roku. Pojedynczy człowiek nie ma szans zauważyć tych niewielkich zmian w widoku na gwiazdy, jakie zachodzą za jego życia. Ten cykl można było odkryć tylko korzystając z zapisków wielu pokoleń obserwatorów nieba. Do dziś nie jest całkiem jasne, jak ludzie w starożytności odkryli ów wielki rok przemian nieba. Klaudiusz Ptolemeusz (żyjący w latach około 90-168 n.e.) zna już ów cykl i jego odkrycie przypisuje Hipparchowi (około 190-120 pn.e.), o którym wiemy niewiele: zmarł na wyspie Rodos, wszystkie jego pisma zaginęły. Czy Hipparch wykorzystał obserwacje astronomiczne starsze niż greckie? Nie wiadomo. W starożytnych zapiskach pojawia się imię tajemniczego Babilończyka Kidinnu, który zmarł, być może zamordowany, w rok po podboju Babilonu przez Aleksandra Wielkiego. Według niektórych badaczy znał on już cykl wielkiego roku, a także miał dostęp do starych archiwów swego kraju, zawierających dane o wschodach gwiazd w ciągu stuleci. Mniej pewne są przypuszczenia, że o zmienności nieba wiedzieli także - przed Grekami - Egipcjanie. Prawdopodobnie coś o tym wiedzieli także Majowie, o których wspomnę dalej. (Ale na pewno nie znał tego cyklu Platon, chociaż znacznie później na jego cześć wielki rok nazwano Rokiem Platońskim.)
Starożytnym wydawało się, że cykl wielkiego roku polega na długotrwałym obrocie nieba względem Ziemi. Dopiero Kopernik zauważył, że jest to zjawisko pochodzenia ziemskiego. Nazwano je precesją i polega ono na okresowej zmianie osi obrotu Ziemi. Oś obrotu Ziemi celuje w Gwiazdę Polarną. Tam też znajduje się biegun nieba czyli przedłużenie, na niebo, północnego bieguna Ziemi. Ale ta oś nie jest stabilna i powoli zatacza w przestrzeni stożek, a na niebie okrąg. Czas tego obrotu osi równy jest właśnie 26 tysięcy lat, albo raczej 25 800 lat. Ile dokładnie, nie wiadomo, ponieważ tempo tego ruchu jest zmienne, a jest zmienne właśnie dlatego, że to zjawisko nie jest kosmiczne, lecz ziemskie. Ziemia nie trzyma się jednej stałej osi obrotu, ponieważ nie jest dokładnie kulą, i siły działające na nią od Księżyca, Słońca i planet usiłują ją wytrącić z osi. Skutkiem tych sił jest właśnie obrót ziemskiej osi. Zależy on więc od nierówności bryły Ziemi, czyli od rozkładu kontynentów, od przesuwania się lodowców, a nawet indyjskie rzeki znoszące masy piasku z Himalajów do oceanu wpływają mierzalnie na tempo precesji.
Aż trudno uwierzyć, że znana wszystkim harcerzom Gwiazda Polarna, czyli alfa (najjaśniejsza gwiazda) Małego Wozu, ścisłym wskaźnikiem północy jest od tak niedawna! Oś Ziemi, czyli biegun nieba, przejdzie najbliżej Gwiazdy Polarnej właśnie teraz, w XXI wieku - około roku 2090. W czasach starożytnych Greków biegun był bliżej jednego z tylnych kół Małego Wozu. Za 12 tysięcy lat najbliżej bieguna będzie jedna z najjaśniejszych gwiazd: Wega. Przeważnie jednak w ciągu tysiącleci żadna jasna gwiazda nie pokazuje bieguna. Czy epoka żeglarzy przekraczających oceany, jak Kolumb i Magellan zaczęła się 500 lat temu właśnie dlatego, że jasna Gwiazda Polarna dostatecznie ściśle wskazywała północ i pomagała orientować się na morzach?
Razem z osią obrotu Ziemi także ziemski równik zatacza się w przestrzeni. Skutek tego jest taki, że zmieniają się w przestrzeni miejsca, gdzie co roku jest Słońce w momentach przesileń i równonocy. Punkty przesileń i równonocy, czyli punkty kardynalne ekliptyki, jak się je fachowo nazywa, przesuwają się po ekliptyce (czyli także: wzdłuż zodiaku) w takim samym tempie, pełny cykl w ciągu około 25 800 lat. Kiedy Grecy tworzyli swój system astrologiczny, punkt wiosennej równonocy nazwali Punktem Barana, gdyż wtedy Słońce wchodziło do gwiazdozbioru Barana. Dzisiaj z początkiem wiosny Słońce jest na tle gwiazdozbioru Ryb - i winne temu jest właśnie zjawisko precesji. Grecy nie odróżniali jeszcze znaków zodiaku od gwiazdozbiorów, ale dzisiaj to odróżnienie jest konieczne, ponieważ skutkiem precesji znaki rozjechały się względem gwiazdozbiorów o prawie cały znak zodiaku, niespełna 30 stopni. Znaki liczymy co 30 stopni od punktów przesileń i równonocy, co oznacza, że nie mają one żadnego związku z gwiazdozbiorami. Grecy nadali im nazwy od gwiazdozbiorów, właściwie tylko przypadkiem.
W starożytności Słońce zaczynając wiosnę wchodziło do gwiazdozbioru Barana. Teraz wchodzi do Ryb. Niedługo będzie zaczynać wiosnę w Wodniku... Widzimy więc, że cykl precesji, wielki rok możemy opisać jako cykl gwiazdozbiorów zodiakalnych, tyle, że nastepujących w przeciwnym kierunku niż zodiak: po Byku tu jest Baran, po Baranie następują Ryby, po nich Wodnik. Punkt równonocy wiosennej przesuwa się przeciwnie niż Słońce.
Astrologów ten cykl zafascynował i pojawił się w ich rozważaniach na temat rozwoju ludzkości. Jeśli bowiem wielki rok podzielić na 12 epok, zależnych od gwiazdozbiorów, to taka epoka trwa około 2150 lat. Przez ostatnie dwa tysiąclecia trwa religia chrześcijańska, przez ten sam czas Słońce zaczyna wiosnę w gwiazdozbiorze Ryb, pierwszym symbolem chrześcijańskim był znak ryby, a słowo ichthys, 'ryba' po grecku, wtajemniczeni odczytywali jako skrót od "Jezus Chrystus, Boży syn, zbawiciel" - czyli jako wyznanie wiary.
To spostrzeżenie próbowano uogólnić i autorzy tacy, jak Max Heindel, duńsko-amerykański różokrzyżowiec i astrolog, albo Rudolf Steiner, twórca antropozofii, czy wreszcie najsłynniejszy z nich mistyczny psycholog Carl Gustav Jung, wiele swych pism poświęcili koncepcji przemian historii w rytmie zodiakalnych epok, przed obecną epoką Ryb dopatrując się epoki Barana, a jeszcze wcześniej epoki Byka. A która epoka nastąpi po Rybach? - Oczywiście Epoka Wodnika, i wielu ludzi na całym świecie w ostatnich dziesięcioleciach zaczęło wierzyć, że owa Epoka Wodnika zaraz się zacznie, a może właśnie się zaczyna. Nowe prądy duchowe w końcu XX wieku nazwano Nową Erą - New Age - właśnie dlatego.
Jednak z datowaniem tych zodiakalnych epok jest kłopot, ponieważ nie wiadomo, kiedy (w czasie) i gdzie (na niebie) kończy się jedna i zaczyna druga, ani jak długo trwają. Jak już wspomniałem, długość cyklu precesji nie jest znana dokładnie, ponieważ zależy od niedających się przewidzieć zmian w rozłożeniu masy na Ziemi. Poszczególne epoki powinny trwać tyle czasu, ile zajmuje przejście punktu równonocy wiosennej przez kolejne gwiazdozbiory - nie przez znaki zodiaku. Ale właściwie nie wiadomo, co to jest gwiazdozbiór: gdzie zaczyna się i kończy. Na współczesnych mapach nieba gwiazdozbiory są narysowane sztucznie, prostymi liniami, jak amerykańskie stany. Ekliptyka (droga Słońca) przecina nie dwanaście, lecz trzynaście gwiazdozbiorów. Dlatego niektórzy autorzy proponowali epoki zodiakalne mające bardzo różną długość. Gdzie w tym znaleźć jakiś porządek natury, a nie tylko ludzkie, przypadkowe umowy?
Istnieje rozwiązanie, które leży na wierzchu i aż dziwne, że tak późno na nie wpadnięto. Znaleziono je przy okazji kalendarza Majów, który też należy do tego tematu. Otóż niebo pocięte jest pewnymi - ważnymi - płaszczyznami. Pierwszą z nich jest horyzont Ziemi w miejscu, skąd patrzymy na niebo. Drugą równik Ziemi, który przeniesiony na niebo tworzy równik niebieski. Trzecią płaszczyzną jest ekliptyka, czyli droga Słońca na niebie, a w przybliżeniu także drogi innych planet, czyli, właściwie, wspólna płaszczyzna całego Układu Słonecznego. W końcu Słońce ze swoją gromadką planet należy do większego zgromadzenia, które też jest spłaszczone w przestrzeni, a więc ma swoją płaszczyznę, jakby równik. Tym zgromadzeniem gwiazd jest Galaktyka, nazywana też Naszą Galaktyką, w odróżnieniu od rojów innych galaktyk zaludniających kosmos. Galaktykę tworzy około trzysta miliardów gwiazd (i pewnie sporo większa liczba planet), które okrążają Centrum Galaktyki, którym jest gigantyczna czarna dziura. Galaktyka ma kształt (z grubsza) dysku lub naleśnika i kiedy patrzymy wzdłuż tego placka, widzimy na niebie okrążającą nas dookoła jasną smugę złożoną z masy miliardów gwiazd. To - oczywiście - Droga Mleczna. Droga Mleczna ułożona jest w pobliżu równika Galaktyki. Równik Galaktyki jest stabilny w przestrzeni - bo raczej nie ma sił, które mogłyby go przestawić. W dwóch punktach przecina ekliptykę (czyli także koło zodiaku), w dwóch następnych punktach jest najdalej od ekliptyki odchylony. To jest naturalny układ odniesienia dla cyklu precesji. Zaczynając podział od tych czterech punktów, możemy cykl precesji podzielić - jeśli chcemy - na dwanaście równych części, niby znaki zodiaku, albo inaczej...
Taka struktura w przestrzeni nie byłaby jeszcze niczym dziwnym, ostatecznie gdzieś równik Galaktyki i ekliptyka przeciąć się muszą... jak każde dwie płaszczyzny. Dziwne jest co innego. Otóż linia przecięcia tych dwóch płaszczyzn celuje prawie dokładnie w Centrum Galaktyki! Ekliptyka jest czymś lokalnym, wyznacza ją ruch planet w Układzie Słonecznym (ściśle mówiąc, jednej z nich: Ziemi). Z ruchami obiektów w Galaktyce nie ma nic wspólnego. Ale jednak jakoś tak się stało, że Słońce z planetami uparło się wskazywać na tamtą czarną dziurę w galaktycznym środku. Co to znaczy, nikt nie wie. A przecież takie rzadkie zjawisko coś znaczyć musi...
Druga dziwna rzecz jest taka, że TERAZ, w ramach cyklu precesji, punkt zimowego przesilenia leży na równiku Galaktyki. To jest raczej rzadki moment: zdarza się raz na 6450 lat.
Dziwne, że tak długo badacze nieba, zarówno naukowcy, jak i miłośnicy tajemnic, na ten fakt nie zwracali uwagi. Pierwszy zauważył to paręnaście lat temu amerykański archeo-astronom John Major Jenkins przy okazji swych badań nad kalendarzem Majów. Wiadomo bowiem, że 21 grudnia 2012 roku kończy się długa rachuba kalendarza Majów, czyli ich obecna epoka kalendarzowa, trwająca 2300 lat. Jenkins szukał takiego zjawiska na niebie, które mogłoby zaznaczać tę datę i które Majowie byliby w stanie kilka tysięcy lat wcześniej przewidzieć - wtedy, gdy uruchamiali swój kalendarz.
Jenkins wpadł na pomysł - który uzasadnił w oparciu o majańskie zabytki sakralne - że tym zjawiskiem może być właśnie przejście punktu zimowego przesilenia przez Drogę Mleczną, a ściślej przez widoczną gołym okiem (w przeciwieństwie do abstrakcyjnego równika Galaktyki) ciemną smugę pośrodku Drogi. Tę ciemną smugę Majowie uważali za tor, po którym zlecą z najdalszego nieba bogowie na Ziemię. I faktycznie, w przełożeniu na nasz współczesny gregoriański kalendarz ten moment przypada na zimowe przesilenie 2012 roku. Tylko jakie rzeczywiste, obserwowane zjawiska odpowiadać będą temu zstąpieniu majańskich bogów? Po czym ich poznamy?
Jenkins zaleca obserwować ciemną smugę na Drodze Mlecznej. Ale jeśli obserwować sam ścisły równik Galaktyki, i przejście punktu zimowego przesilenia przez jego linię, to okaże się, że ten moment dzielący epoki już mamy za sobą! Kiedy miał miejsce? - Z moich własnych wyliczeń wynika, że było w grudniu 1999 roku, kilka dni przed Sylwestrem 2000. Czy ów mnich Dionizy Mały, pochodzący z obecnej Rumunii, który kiedyś zapoczątkował naszą rachubę czasu - "od narodzenia Chrystusa" - też wiedział o tym i celowo nastawił swoją rachubę na okrągły rok 2000? Oto jest pytanie, jedno z mnóstwa, jakie nasuwa ta tajemnicza sprawa.