Юный техник 1970-05, страница 42

И что же?

Оказалось, что, если внешние воздействия считать постоянными (тектоническая и вулканическая деятельность отсутствует, а приток солнечной энергии не меняется), в системе возникают автоколебания. Взгляните на рисунок. На нем кривые изменения температуры земной поверхности и массы оледенения. Колебательный характер кривых и сдвиг фаз между ними прекрасно согласуются с гипотезой Гернета — Сток-са: при максимальной температуре земной поверхности масса оледенения уже прошла самую низкую точку и возрастает! Наоборот, при минимуме температуры масса оледенения уже не максимальна и не убывает. Но самое важное: случайные внешние воздействия ие меняют колебательного характера кривых (см. рис. на стр. 38). Климатические колебания обретают лишь некоторую хаотичность, что, по данным геологов, вполне соответствует их действительному характеру.

Результаты моделирования подтверждают: колебания климата вызваны конкретной географической обстановкой и, главным образом, наличием огромных пространств суши в полярных широтах. Колебания эти будут продолжаться и впредь, если условия на Земле коренным образом не изменятся, и в этом смысле следующее оледенение Земли неизбежно. Сейчас, как вы можете легко догадаться, мы живем в межледниковую эпоху — мощные ледяные щиты покрывают лишь Гренландию и Антарктиду. Но в этих районах условия особые: обе страны целиком лежат в полярных широтах.

Мы забыли про ЧЕЛОВЕКА!

За последние 100 лет он развит бурную деятельность, которая уже начинает сказываться на климате. Исчезают леса, распахиваются и засеваются дикие степи, строятся плотины; появляются искусственные моря. Растет выделение тепла непосредственно на земной поверхности. По некоторым оценкам вырабатываемая человечеством энергия через несколько десятилетий может сравниться с энергией, получаемой от Солнца! Поэтому математическая модель нуждается в усовершенствовании. Если это удастся сделать, то люди сумеют предусмотреть возможные изменения климата и заранее подготовиться к ним.

П. ДОРФМАН, студент МФТИ

40

Скоро экзамены!

ИНЕРЦИАЛЬНЫЕ И НЕИНЕРЦИАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ

Инерциальная система — это система, в ноторой справедливы заноны меха-нини, в частности закон инерции.

С какими же телами следует связать систему отсчета, чтобы можно было бы считать ее инерциальной? Когда вы изучали законы механики, то опыты, иллюстрирующие их, проводили в классе и система отсчета была связана с поверхностью Земли (с классом). Причем никаких отклонений в законах вы не обнаруживали. Значит, система, связанная с поверхностью Земли, инерциальная? Да, такой ее можно считать, но с неноторой оговоркой.

Земля вращается вонруг своей оси и вокруг Солнца. Она не движется равномерно и прямолинейно, а движется с ускорением. Правда, ускорения (центростремительные) настолько малы, что мы их не замечаем, когда проводим опыты не очень строго. А если опыты провести более точно? Например, с волчном — от-нлонення тогда легно заметить. В инерциальной системе быстро раскрученный волчон в силу закона инерции не изменяет направления оси своего вращения. Запущенный гироскоп точно держит направление своей осн в мировом пространстве — относительно Солнца и звезд, а относительно Земли нет. Взаимное положение осей Земли и гироскопа меняется. То же самое маятник. Плоскость его качаний в силу закона инерции оказывается неизменной относительно мирового пространства, а не относительно Землн. Следовательно, инерциальной системой с большой точностью можно считать мировое пространство и с меньшей — нашу Землю. Имея это в виду, условимся считать систему отсчета, связанную с Землей, инерциальной, а систему, движущуюся относительно Земли с уснорением, — неинерциальной. В неинерциальной системе законы механики, в частности заной инерции, без дополнительных условий не выполняются.

Обратимся н опыту. Рассмотрим одни и те же явления, но с точки зрения наблюдателя 1, находящегося в инерциальной системе, и наблюдателя 2, находящегося в неинерциальной системе (рис. 1). Представим себе вагон, движущийся вправо по рельсам с ускорением а. В вагоне к потолку привязан шарик массы т, который отклонился п н движении вагона на угол