Механика. Щербаченко Л.А. - 105 стр.

            гармонике. Третьей гармоникой является грушевидность, четвертой –
            квадратообразность и т. д. Можно подсчитать, какие изменения в орбиту
            спутника вносит каждая из гармоник, и по результатам наблюдений
            судить о роли каждой из них в образовании формы Земли.
                    Третья гармоника, характеризующая грушевидность Земли,
            обусловливает изменение расстояния от перигелия до центра Земли в
            зависимости от того, в каком полушарии находится перигелий. При
            перемещении перигелия из одного полушария в другое его расстояние от
            центра Земли изменяется. Изучение орбит спутников показало, что
            грушевидность Земли составляет примерно 40 м с вытянутостью в сторону
            северного полюса. Это означает, что поверхность воды океана на северном
            полюсе на 40 м дальше от плоскости экватора, чем уровень моря в
            Антарктиде, находящегося под трехкилометровым слоем льда.
                  Дают свой вклад в изменение элементов орбиты спутника также и сле-
            дующие гармоники. Их учет позволил с большой точностью определить
            форму Земли. Ее наиболее существенные особенности сводятся к сжатию и
            грушевидной асимметрии между северным и южным полушариями.
                  Следующим важным результатом наблюдений за движением спутников
            явилось установление формы экватора. Уже до запуска спутников имелись
            указания на то, что линия экватора не является точной окружностью. Они
            основывались на том факте, что сила тяготения немного меняется с долго-
            той. Но это не приводит к существенным изменениям орбит спутников, по-
            тому что вследствие вращения Земли спутник проходит над всеми долготами
            и изменения силы тяготения по долготе усредняются. Однако это усреднение
            происходит посредством небольших ежедневных колебаний положения
            спутников вдоль их траектории с амплитудой в несколько сотен метров. По
            этим колебаниям „можно сделать заключение об изменении силы тяготения
            по долготе и о форме экватора. В первом приближении экватор похож на
            эллипс, большая полуось которого направлена от 20° западной долготы к
            160° восточной, а малая полуось – от 110° западной долготы к 70° восточ-
            ной. Разница между размерами этих осей равна примерно 140 м. Однако
            эта картина лишь приближенная. Дальнейшие уточнения формы экватора
            были произведены также по наблюдениям за движением спутников.


                                     Атмосферное торможение.
                 Вторым фактором, обусловливающим отклонение движения спутников
            от законов Кеплера, является трение спутников о земную атмосферу.
            Плотность воздуха с высотой уменьшается почти по экспоненциальному
            закону, т. е. очень быстро. Тем не менее до высот примерно 160 км плотность
            воздуха такова, что не дает возможности спутникам существовать сколько-
            нибудь продолжительное время, поскольку на такой высоте они быстро
            теряют энергию на торможение и падают на Землю. Чем больше высота
            спутника, тем более продолжительное время он существует.


                                                                                    105

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com