Возможно, вы встречали такое утверждение в интернете. Оно, по крайней мере, отчасти верно, но это далеко не единственная продолжительность земного года в прошлом.
Когда-то в земном году было 420 дней, а не 365. Это означает не то, что орбита Земли была длиннее, а то, что сутки были короче, и поэтому за время полного оборота нашей планеты вокруг Солнца в год умещалось больше дней. Однако в разные эпохи год имел и другую продолжительность, так что стоит разобраться, почему так происходило и почему именно число 420 упоминается чаще всего.
Вращение Земли постепенно замедляется, хотя и случаются короткие периоды — как, например, в ближайшие два месяца, — когда оно, вопреки общей тенденции, ускоряется. Это означает, что сутки становятся длиннее, и раньше их в году было больше. Ближе к концу эры динозавров в году было 372 дня. А в момент формирования Земли она, вероятно, вращалась так быстро, что в год умещалось не менее 500 дней, а возможно, и гораздо больше.
Резких скачков не происходило — так, чтобы в один год было 450 дней, а в следующий уже 400. Поэтому с течением времени мы прошли через множество разных значений. Так почему же во многих статьях ссылаются именно на 420 дней, а не на какое-либо другое число? Хочется верить, что это связано с тем, что 420 — это «ответ на главный вопрос жизни, вселенной и всего такого», умноженный на десять, а не по другой, более известной причине.
Но прежде чем обсуждать это, давайте разберёмся, почему сутки становятся длиннее.
Всё дело в Луне
Планеты вращаются с очень разной скоростью. Юпитер совершает оборот за 9,9 земных часа. Венера — за 243 земных дня (что дольше её года). Эта скорость, как правило, является следствием углового момента протопланетного облака, из которого они сформировались. Насколько нам известно, большинство из них не сильно изменили скорость своего вращения со времён образования, хотя могут быть и исключения.
Земля, однако, значительно замедлилась, и мы считаем, что главной причиной этого является Луна. Хотя Луна и не самый большой спутник в Солнечной системе, она необычайно велика по отношению к своей планете (особенно после «понижения в статусе» Плутона).
Это означает, что она оказывает существенное геофизическое влияние на Землю, замедляя её.
В системе Земля-Луна существует постоянное количество углового момента. Если Луна удаляется от Земли (что и происходит), её собственный угловой момент увеличивается. Он рассчитывается по формуле: масса × скорость × расстояние до точки, вокруг которой она движется. Увеличение расстояния с лихвой компенсирует потерю скорости, поэтому Луна несёт больше углового момента, который она должна была откуда-то получить. Единственный доступный источник — это вращение Земли, которому пришлось замедлиться.
Причина, по которой Луна удаляется, — это приливы и отливы: как те, что мы видим в океанах, так и менее заметные, которые Луна вызывает в земной коре. Гравитация Луны притягивает Землю, создавая выпуклость. Однако трение вызывает задержку, из-за которой эта выпуклость оказывается немного смещена относительно оси Земля-Луна. Из-за этого смещения Луна создаёт крутящий момент, действующий на образованную ею выпуклость, что замедляет вращение Земли и отталкивает саму Луну.
Потерянные дни
Поскольку Луна находится рядом с Землёй почти с момента формирования нашей планеты и всё это время замедляла её вращение, у нас было много периодов с сутками разной длины. Однако вычислить, сколько дней было в году в определённый момент истории Земли, непросто. По меньшей мере для половины земной истории мы можем лишь строить догадки.
Некоторые исследователи подсчитали, что 1,4 миллиарда лет назад сутки длились около 18 часов, что предполагает год в 490 дней. Однако их методы основаны на допущении, что процессы, удлиняющие день, были относительно постоянными.
Более поздние работы оспаривают этот вывод. В них утверждается, что в период от 2 до 1 миллиарда лет назад вращение Земли почти не менялось. Авторы связывают это с влиянием Солнца, которое через атмосферу ускоряло вращение Земли, противодействуя замедлению от Луны. Если эта работа верна, то в течение этого огромного промежутка времени земной год насчитывал около 460 дней.
В более поздние эпохи нам помогли кораллы. Как и у деревьев, рост многих кораллов совпадает со сменой времён года. Это оставляет след в виде сезонных слоёв разного цвета, похожих на годичные кольца деревьев, что позволяет определять их возраст. Кроме того, некоторые мелководные кораллы также фиксируют приливы и отливы, а также осадочные породы, с которыми они контактируют.
В 1963 году профессор Джон Уэллс из Корнеллского университета опубликовал новаторскую статью об ископаемых кораллах среднего девона (380 миллионов лет назад), в которой сообщалось о 400-дневном годе (плюс-минус неделя).
Другие учёные продолжили работу Уэллса и обнаружили, что в силурийский период, 444–419 миллионов лет назад, это число составляло от 400 до 420 дней. Это логично: если, двигаясь в прошлое, мы видим, что количество дней в году увеличивается, то в точке примерно за 40 миллионов лет до периода, оценённого Уэллсом, оно должно было находиться в этом диапазоне. Верхняя граница этой оценки и стала часто цитироваться в интернете.
Если это так, то до силурийского периода дни должны были быть ещё короче, но из-за отсутствия надёжных способов измерения мы не знаем, насколько. Таким образом, число 420 закрепилось в популярных обсуждениях как самое большое подтверждённое число из наиболее далёкого прошлого.
Однако не все с этим согласны. В 2000 году доктор Джордж Уильямс из Университета Аделаиды опубликовал статью, в которой применил тот же метод к гораздо более древнему образцу коралла и получил цифру в 400 дней для периода 620 миллионов лет назад. Как он отмечает, это противоречит работе Уэллса и тем более цифре в 420 дней для эпохи, наступившей примерно 200 миллионов лет спустя. Уильямс также объясняет, почему считает правым себя, а не их. Используя другие методы, он приводит оценки в 466 и 514 дней для периода 2,45 миллиарда лет назад. Как вы можете себе представить, при таких расхождениях не все убеждены в его выводах.
Поскольку авторитетные учёные приходят к противоречивым выводам, IFLScience не будет делать заключений о том, кто прав. С чем согласны все (за исключением сторонников теории плоской Земли и младоземельных креационистов), так это с тем, что сутки раньше были короче, и в какой-то момент в году было 420 дней, а также 400, 450 и, вероятно, 500. А уж когда именно это было — вопрос, который мы оставим другим.
Читайте также: Земля кишит людьми: нас на миллиарды больше, чем думали
Комментировать можно ниже в разделе “Добавить комментарий”.