Таңғажайып Тоғыс есебі

Жердің қозғалысы және Күннің «көрінерлік» жүрісі

Қазіргі ғылым Жердің өз осін айнала тәуліктік қозғалыс жасап қана қоймай, Күнді орбита бойымен бір жылда толық бір айналып өтетініне толыққанды дәлелдер келтіреді. Осыған байланысты Күннің эклиптика бойымен жылдық қозғалысы — шын қозғалыс емес, көрінерлік құбылыс.

Бұл «жалған қозғалыс» Күнді бақылағанда санақ денесі ретінде тыныш тұрған нысанды емес, өзi де қозғалыста болатын Жерді таңдап алуымыздан туады.

Күн: құрылысы, белсенділігі және энергия көзі

Күн — беткі температурасы шамамен 6000°C болатын қатты қызған плазмалық шар. Оның тәжінде (коронасында) отты құбылыстар мен протуберанцтер байқалады.

Күн сәуле шығаруы, яғни Күн белсенділігі шамамен 11 жылдық циклпен өзгеріп отырады. Белсенділіктің ең жоғарғы шегінде Күн бетінде дақтар өте көп көрінеді.

Күн энергиясының шығу тегі

Күн энергиясының негізгі көзі — термоядролық синтез: сутегінің гелийге айналуы барысында аса көп энергия бөлінеді.

Термоядролық реакциялардың жүруіне қажетті температураны теориялық түрде алғаш есептегендердің бірі — Артур Эддингтон. Ал Ганс Бете (Нобель сыйлығының лауреаты) Күндегі сутегі мен гелийдің термоядролық синтезі реакцияларын есептеп, ғылыми негізін тереңдетті.

Күннің ішкі-қабаттық құрылымы (жалпы сипат)

  1. 1. Ядро (термоядролық реакциялар жүретін аймақ)
  2. 2. Конвекция аймағы
  3. 3. Хромосфера
  4. 4. Фотосфера
  5. 5. Күн дақтары (белсенді аймақтар)
  6. 6. Протуберанцтер

Күн жүйесінің пайда болуы: алғышарттар және гипотезалар

Күн жүйесі мен жұлдыздардың пайда болуын түсіндіретін кез келген тұжырымдаманың түбінде Ғаламның үш іргелі ерекшелігі жатады:

  • Химиялық құрам

    Заттардың басым бөлігі сутегі (шамамен 75%) мен гелийден (шамамен 25%) тұрады, қалғаны — аз мөлшердегі басқа элементтер.

  • Жұлдызаралық орта

    Ғаламның кез келген бөлігінде жұлдызаралық газ және шаң кездеседі.

  • Айналмалы қозғалыс

    Көп нысан айналмалы әрі турбулентті қозғалыста: галактикалар, жұлдыздар, планеталар.

Күн жүйесінің жасы шамамен 5 миллиард жыл деп есептеледі. Бұл дерек біздің орналасқан аймақтың тарихын елестетуге мүмкіндік береді.

Күн жүйесінің пайда болуы жөнінде әртүрлі гипотезалар бар. Өткен ғасырларда бұл бағытта И. Кант ұсынған идеяларды П. Лаплас дамытты. Кейінірек В. Фесенков пен О. Шмидт жаңа пайымдар ұсынып, планеталар бастапқы «ыстық» күйден емес, салыстырмалы суық заттардан түзілді деген көзқарасты күшейтті.

Ал Х. Альвен ұсынып, кейін Ф. Хойл жетілдірген электромагниттік нұсқа бүгінгі таңда кең таралған гипотезалардың бірі саналады.

Күн жүйесінің құрамы және планеталардың ерекшеліктері

Планеталар қатары

Күн жүйесі дәстүрлі жіктеуде 9 планетадан тұрады: Меркурий, Шолпан (Венера), Жер, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон.

Планеталардың басым бөлігі бір бағытта және шамамен бір жазықтықта (Плутоннан басқа), дөңгелекке жуық орбиталар бойымен қозғалады.

Қашықтықтар туралы бірнеше сан

Күн–Жер
шамамен 149 млн км
Күн жүйесінің «шекарасы» (Плутонға дейін)
шамамен 5,5 жарық сағаты

Атмосфера және құрам айырмасы

Кіші планеталардың көпшілігінде (және көптеген серіктерде) атмосфера жоқ, себебі газды ұстап тұратын тартылыс күші жеткіліксіз.

Шолпанда көмірқышқыл газы басым, ал Юпитерде аммиак көп кездеседі.

Үлкен және кіші планеталар: неге әртүрлі?

Үлкен планеталар — Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун — алғашқы тұмандық құрамын көбірек сақтаған. Олардың құрамы жалпы Ғалам құрамына жақын.

Ал ішкі кіші планеталарда — Меркурий, Шолпан, Жер, Марс — ауыр элементтер көбірек, ал гелий мен неон секілді жеңіл газдар аз: салыстырмалы әлсіз гравитация олардың бір бөлігін ұстап қала алмай, ғарышқа ұшырып жіберген.

Юпитер мысалы

Юпитердің диаметрі шамамен 144 000 км, бұл Жерден 12 есе үлкен. Массасы Жер массасынан шамамен 300 есе артық.

Дегенмен оның орташа тығыздығы өзгеше: Юпитер негізінен сутегі мен гелий қоспасынан және метан, аммиак, күкіртті қосылыстар сияқты заттардан тұрады. Тартылыс күші жоғары болғандықтан, жоғары қабаттардағы қысым артып, ішкі бөліктің тығыздығы күшейеді.

Жердің қалыптасуы және ішкі құрылысы

Жерді Күн жүйесінің аспан денесі ретінде қарастырсақ, ол шамамен 4,7 млрд жыл бұрын айналып тұрған газ-шаң бұлтынан қалыптасты. Зерттеушілер протопланеталық бұлттың температурасы туралы екі түрлі бағыттағы пікірлерді ұстанады: біреулері оны ыстық болды десе, екіншілері суық болды деп есептейді.

Жер Күнді шамамен 30 км/с жылдамдықпен айналады. Сол айналым импульсі протопланеталық бұлттағы заттардың қозғалысында да сақталып, қатты бөлшектер соқтығысып, жабысып, бірте-бірте ірі денелерге айналған.

Массаның жиналуы және «ғарыштық жаңбыр»

Планетаның массасы бастапқыда өте жылдам «жинақталды»: сағатына орта есеппен 10–15 млрд тонна метеориттік зат түсіп отырғаны айтылады. Кейін Жер орбитасынан шаңның көтерілуі бұл өсуді баяулатты.

Бұл үрдіс бүгін де өте баяу түрде жалғасады: Жер массасының ғарыштық шаң мен метеориттер есебінен «өсуі» жылына шамамен 100 млн тоннаға жуық деп беріледі.

Ядро, мантия және магнит өрісі

Заттардың тығыздалуы мен радиоактивті ыдыраудан бөлінген энергия бастапқы геосфераның еруіне әкелді. «Аймақтық еру» нәтижесінде ауыр элементтер орталыққа шоғырланып, диаметрі шамамен 7000 км болатын ауыр ядроны қалыптастырды.

Ядро мен мантияның күрделі өзара әрекеті Жердің магнит өрісін тудырады. Бұл өріс Жердегі тіршілікке қауіпті болуы мүмкін ғарыштық зарядталған бөлшектер ағынынан қорғайды.

Күн белсенділігі күшейген кезеңдерде зарядталған бөлшектер ағыны кейде магнит өрісін «тесіп» өтіп, магниттік дауылдарға, радиобайланыстың бұзылуына және полярлық шұғылаға себеп болуы мүмкін.

Астеносфера және балқу сипаты

Мантияның заты өте тығыз әрі тұтқыр, көбіне силикатты материалдардан тұрады. Жылуды нашар өткізетін осы қалың қабат Жердің ішкі жылуының сыртқа шығуын тежейді.

Мантияның жоғарғы бөлігінде қысым төменірек болғандықтан, балқу жеңіл жүреді. Бірақ бұл үрдіс жаппай емес, аралық (ішінара) балқу түрінде өтеді. Нәтижесінде мантияның ең жоғарғы, салыстырмалы қозғалмалы қабаты — астеносфера қалыптасады.

Жер бедері, геоид және ішкі-сыртқы үрдістер

Атмосфера мен гидросфераның түзілуі тау жыныстарының бұзылу үрдістерін күшейтті. Мысалы, атмосферасы мен гидросферасы жоқ Ай мен Меркурийде мұндай бұзылу әлсіз, сондықтан кратерлер ұзақ сақталады.

Жердің нақты пішіні материктер мен мұхиттардың орналасуына байланысты күрделі. Сол себепті Жер бетін сипаттау үшін геоид ұғымы енгізілген: ол — дүниежүзілік мұхиттың ойша орташа деңгейіне сәйкес келетін, Жердің ауырлық өрісімен анықталатын бет.

Жасанды серіктер арқылы өлшеулер нәтижесінде Жер пішіні «жүрекке ұқсас» деген пайым айтылып, кей деректерде кардиоид атауын ұсыну кездеседі. Алайда мұндай сипаттаманың себептері туралы біржақты, қанағаттанарлық түсіндірме әлі де талқыланады.

Ішкі үрдіс 1

Балқыған тау жыныстарының (магмалардың) қозғалысы: біз оны жанартаулар атқылағанда лава ретінде көреміз.

Ішкі үрдіс 2

Қатты жыныстардың жоғары-төмен және жан-жаққа орын ауыстыруы; бұл қозғалыстардан тау түзілуі тәрізді құбылыстар туындайды.

Ішкі үрдіс 3

Терең қабаттарда жоғары қысым мен температура әсерінен жыныстардың өзгеруі (метаморфизм).

Сыртқы үрдістер: ауа, су және үгілу

Сыртқы үрдістерді атмосфера мен гидросфера жүргізеді: ауа мен су тау жыныстарымен химиялық алмасуға түсіп, олардың байланысын әлсіретеді, үгілу мен бұзылуға әкеледі.

Ауа мен су үздіксіз қозғалыста болғандықтан, бұзылған жыныстарды да тасымалдайды. Ауырлық күшіне байланысты олар көбіне жоғары аймақтардан төменге қарай жылжып, уақыт өте қабат-қабат шөгінділер түзеді.

Жыныстардың негізгі үш түрі

  • Шөгінді жыныстар
  • Метаморфтық жыныстар
  • Магмалық жыныстар

Аспан денелері және уақыт: табиғи «сағаттар»

Уақыт өлшемдері — сағат, күн, апта, ай, жыл — табиғаттағы циклдерге сүйенеді. Бұл циклдер Жердің қозғалысына, сондай-ақ Айдың, Күннің және жұлдыздардың көрінерлік орын ауысуына тығыз байланысты.

Уақыт — бір орында тұрмайтын, қайта оралмайтын құбылыс. Сол себепті әр дәуір өз күнтізбелік жүйесін жасап, уақытты белгілеудің түрлі тәсілдерін қолданған.

Ай күнтізбесі, Күн күнтізбесі және жұлдыздық есеп

Жерді шамамен 400 мың км қашықтықтан айналатын Ай қозғалысына сүйенген Ай күнтізбесінде 354–355 күн болады (ислам әлемінде кең таралған). Ал Жердің Күнді айналуына негізделген Күн күнтізбесінде 365–366 күн бар.

Осы екеуінен бөлек, уақытты жұлдыздарға қарап есептеу дәстүрі де болған. Қазақтардағы ерекше жүйе — Тоғыс есебі.

Тоғыс есебі: Ай мен Үркерге негізделген күрделі жүйе

Тоғыс есебінде жыл өлшемі Күн қозғалысына сүйенеді, ал айлар есебі Ай мен Үркер жұлдыз шоғырының әрбір 27–28 күнде тоғысуына негізделеді. Бұл жүйенің қазақ даласының табиғи ырғақтарымен үйлесетіні туралы ғылыми пайымдар бар.

Неге дәл Үркер?

  1. 1 Үркер түнгі аспанда шоқтай жанып, анық көрінеді.
  2. 2 14 мамыр мен 21 маусым аралығынан өзге уақытта Үркер көп жағдайда түнде байқалады.
  3. 3 Ай мен Үркердің бір-біріне қарсы бағыттағы көрінерлік қозғалысы олардың «кездесу мезетін» белгілеуге ыңғайлы етеді.

Жұлдыздық ай (сидерлік ай)

Қазіргі ғылымда бұл аралық жұлдыздық ай деп аталады: жуық мәні 27 күн 7 сағат 43 минут.

Ертеде сағат дәлдігі шектеулі болғандықтан, қазақ есепшілері оны 28 күн деп тұтас қабылдаған.

Тоғысу саны және жыл ұзақтығы

Бір жылдың ішінде Ай мен Үркер шамамен 13 рет тоғыса алады. 28 күнге көбейтсек, тоғыс есебіндегі жыл 364 күн болып шығады. Кей көне мәдениеттер 360 күндік жылды пайдаланғанын ескерсек, 364 күнге жақындатылған есептеу астрономиялық бақылаудың жоғары деңгейін көрсетеді.

Тоғысу кезеңінің 3 күні

1-күн

«Ауыл-үй қонды» — Ай мен Үркердің бір-біріне барынша жақындаған күні.

2-күн

«Тоғандасты» — Үркердің Ай орағының тасасында қалып, көрінбей қалуы.

3-күн

«Өріп шықты» — Айдың Үркерді «басып өтіп», қайта ажыраған күні.

Кей деректерде белгілі тоғыс «Бес тоғыс» деп аталып, одан кейін жер көктеп, ағаштар бүршік жарып, көктем нышандары күшейетіні айтылады. Ал «Жаңа тоғыс» көктемнің басталуын білдіретін межеге баланады.

Ұмыт қалған уақыт жүйелері және киіз үйдегі күнтізбе

Басқа дәстүрлі есептер

  • Тоғыз шілде: 40 күн × 9 = 360 күн.
  • Төрт тоқсан: 90 күн × 4 = 360 күн.
  • Азаматтық ай: 30 күн × 12 = 360 күн (қазақша ай атаулары осы жүйемен қабысады).

Киіз үй құрылымындағы уақыт «моделі»

Киіз үйдің керегесі, шаңырағы, уық саны сияқты бөлшектерді жыл айналымымен байланыстырып түсіндіретін таным бар. Мысалы, 12 қанатты киіз үйдегі бір қанат бір айды меңзейді деген ұғым кездеседі; ал керегенің тор көзін 30 күнге теңеп, 12 айға көбейткенде 360 күн шығатыны айтылады.

Шаңырақтың шеңбер пішіні мен түндік арқылы көрінетін жұлдыздардың қозғалысын түнгі уақытты аңдауға пайдаланған түсініктер де бар. Күндіз шаңырақтан түскен көлеңкені күн сағатына ұқсату — табиғи бақылауға негізделген тәсіл.

Алты қанат үйге байланатын уық саны (көбіне 60 деп беріледі) 60 минут, 360 градус сияқты бөлінгіш шамалармен сабақтастырылып түсіндіріледі.

Түркілердің мүшел есебі: 12 жылдық айналым

Мүшел — 12 жылдық айналым. Қазақ дәстүрінде жыл басы көктемгі күн мен түн теңелетін мезгілден, яғни 22 наурыздан бастап есептеледі.

Бұл жыл санауда 12 жылдың әрқайсысы жан-жануар атауларымен аталады. Айналым тышқан жылынан басталып, доңыз жылымен аяқталып, қайта жалғасады.

Мүшел жас қалай есептеледі?

Он екі жыл бір айналғанда мүшел болады. Дәстүр бойынша адамның алғашқы мүшелі — 13 жас. Одан әрі әр мүшелге 12 жыл қосылады: 25, 37, 49, 61, 73, 85 жас.

Туған жылды анықтаудың бір тәсілі ретінде 12-ге бөлу арқылы қалдыққа қарап жылды айқындау айтылады. Бұл — халықтық есептеу тәсілдерінің бірі.

Шығу тегі туралы пікірлер

Мүшел есебі тек қазақтарда ғана емес, Жапониядан Болгарияға дейінгі кең аумақта белгілі болып, Қытай арқылы әлемге кең тараған. ХХ ғасырда бұл жүйенің шығу тегін әртүрлі ғалымдар зерттеген. Кей еңбектерде 12 жылдық айналымның түп-төркіні Орта Азиямен байланыстырылып, оның шамамен 2000 жылдай бұрын қалыптасқан болуы ықтимал деген қорытындылар келтіріледі.

Ұзын сары және Бес қонақ: жылдағы «артық» бес күн

Қыстың үш айы: желтоқсан — 31 күн, қаңтар — 31 күн, ақпан — 28 күн. Барлығы 90 күн. Төрт маусым бойынша: 90 × 4 = 360 күн. Ал жылда 365 күн болғандықтан, 5 күн «артық» қалады.

Халықтық есепте бұл күндер Бес қонақ деп аталып, кей өңірлік дәстүрлерде наурыздың 18–22-сі аралығына сәйкес деп айтылады. Осы күндері сақтық жасап, ірі істі бастамау, көшпеу, мал соймау сияқты ғұрыптық тыйымдар болғаны баяндалады.

Ұзын сары атауы күннің ұзаруын да меңзейді.

Аймен өлшенетін уақыт түрлері

Ай цикліне қатысты үш өлшем

  • Синодтық ай — Айдың екі бірдей фазасы арасындағы уақыт: шамамен 29,53 тәулік.
  • Сидерлік (жұлдыздық) ай — Айдың жұлдыздарға қатысты Жерді бір айналуы: шамамен 27,32 тәулік.
  • Айдаһар айы — Ай орбитасының түйіндерімен байланысты кезең: шамамен 27,21 тәулік.

Бұл мәндердің бөлшекті болуы тұрмыста қолайсыз болғандықтан, қазіргі күнтізбеде жыл 28–31 күндік 12 айға бөлінеді.

Жаңа айға қатысты тілек

Жаңа ай туған кезде айтылатын дәстүрлі сөздердің бірі: «Ай көрдім, аман көрдім, ескі айда есіркедің…»