fizika za osnovce
Milankovićevi ciklusi
Milutin Milanković jedan je od najčuvenijih srpskih naučnika, a NASA ga je svrstala u 15 najvećih umova svih vremena koji su proučavali zemlju. Rođen je 28. maja 1879. godine u selu Dalj, a preminuo 12. decembra 1958. godine u Beogradu. Bio je astronom, klimatolog, geofizičar, matematičar, doktor tehnloških nauka, građevinski inženjer i profesor na univerzitetu.
Milutin je imao veoma burno detinjstvo. Sa svega osam godina ostao je bez oca, pa su ga odgajali majka, baka i ujak. On i njegova sestra bliznakinja su bili najstariji od sedmoro dece u porodici. NJegova tri brata su umrla od tuberkoloze još kao deca. On je takođe bio krhkog zdravlja pa se zato školovao kod kuće, učeći od brojnih rođaka i prijatelja porodice među kojima su bili priznati filozofi, pronalazači i pesnici. Kasnije je upisao srednju školu u Osjeku, koju je završio 1896. godine. U oktobru iste godine odlazi u Beč i upisuje građevinski fakultet na tehnološkom univerzitetu koji završava 1902. godine, kao najbolji učenik. Nakon što je odslužio vojni rok vraća se u Beč, radi proširivanja svog znanja u oblasti građevine. Istraživao je beton i napisao njegovu teorijsku procenu, u vezi čega je odbranio i doktorsku tezu, kada mu je bilo samo 25. godina, pod nazivom Teorija pritiska na krive. Bavio se građevinom sve do 1909. godine, kada mu je ponuđeno mesto profesora primenjene matematike na Beogradskom univerzitetu, gde je radio 46 godina). Tokom rada na univerzitetu izrazio je želju da svoje matematičke veštine primeni u poljima meteorologije, koja tada nije bila detaljno proučena. Godine 1941. izdato je njegovo najznačajnije delo pod nazivom Kanon osunčavanja Zemlje i njegova primena na problem ledenih doba, gde opisuje klime svih planeta Sunčevog sistema. Ovo delo se smatra njegovim prvim najvećim doprinosom nauci. Drugi doprinos je teorija koja nosi naziv Milankovićevi ciklusi (ova teorija objašnjava postojanje ledenih doba u prošlosti, kao i klimatske promene na zemlji koje se mogu očekivati u budućnosti). Za vreme nemačke okupacije Srbije od 1941. do 1944. godine, povukao se iz javnog života i odlučio da napiše autobiografiju pod nazivom ,,Uspomene, doživljaji i saznanja“, koja je objavljena 1952. godine. Danas je jedan je od najcitiranijih naučnika u svetu.
Milankovićevi ciklusi
Globalno zagrevanje predstavlja problem u savremenoj nauci. Ono podrazumeva povećanje prosečne globalne temperature. Tokom zadnjih 150 godina temperatura je počela da raste. Neki od prirodnih uzroka ove pojave se temelje na teoriji Milutina Milankovića, poznatoj kao ,,Milankovićevi ciklusi”.
* Svoje proračune je svrstao u tri varijacije geometrijskog odnosa Sunce-Zemlja, koje utiču na količinu sunčevog zračenja koje dolazi na zemlju, a to su:
1. promena ekscentričnosti Zemljine orbite oko Sunca;
2. promena nagiba Zemljine ose rotacije u odnosu na ravan orbite;
3. precesija Zemljine rotacione ose .
PROMENA EKSCENTRIČNOSTI ZEMLJINE ORBITE OKO SUNCA
Promene ekscentričnosti Zemljine orbite utiču na promenu rastojanja između Sunca i Zemlje. Prosečna razlika od 3% (5 miliona kilometara) postoji između tačke kada je Zemlja najbliža Suncu (3. januar) i tačke kada je ona najdalja Suncu (4. jul). Trenutna razlika između količine dolazećeg Sunčevog zračenja (insolacije) između januara i jula je oko 6% (10 miliona kilometara). U ovom procesu postoje pozitivne faze koje utiču na rast ledenih polarnih kapa:
1. Kada su zime tople one uzrukuju obilnije padavine snega na polovima;
2. Kada su leta hladna dobijaju se uslovi u kojima sneg na polovima može da opstane i tokom letnje sezone.
Takođe postoje i negativne faze koje utiču na smanjivanje (topljenje) ledenih polarnih kapa koje su suprotne prethodno navedenim:
1. Tokom hladnih zima sneg se nakupi u hladnijim predelima;
2. Tokom vrelih leta većina tog snega se istopi tako da male količine opstanu i tokom letnje sezone.
Varijacije u obliku orbite. Izvor NASA
PROMENA NAGIBA ZEMLJINE OSE ROTACIJE U ODNOSU NA RAVAN ORBITE
U sadašnjosti osa rotacije Zemlje je nagnuta 23,5° u odnosu na ravan orbite. Međutim, ovaj nagib se iznova i iznova menja u ciklusu koji traje oko 40 hiljada godina između 22,1 i 24,5 stepeni.
Ovaj proces ima negativan uticaj na promenu globalnog zagrevanja. Kako se nagib povećava polarni regioni su više izloženi Suncu i dobijaju više sunčevog zračenja, pritom su niže geografske širine manje izložene svetlosti. Ovo dovodi do otapanja ledenih polarnih kapa.
Međutim ako se nagib smanjuje imamo suprotan (pozitivan) efekat, toplije zime dovode do većih snegova, a hladnija leta povećavaju šanse da sneg preživi toplu sezonu dovodeći do povećanja ledenih polarnih kapa. Sada se nalazimo u delu ciklusa kada se osa ispravlja ka 22,1°. Kada ovo ne bi bio jedini faktor koji ima uticaj na globalno zagrevanje očekivalo bi se da se površine pod snegom i ledom na višim geografskim širinama povećaju.
Varijacije u nagibu ose rotacije. Izvor NASA
PRECESIJA ZEMLJINE ROTACIONE OSE
Precesija je revolucija Zemljine rotacione ose koja traje oko 19 do 23 hiljade godina. Posledica ovog kretanja je da se dani ravnodnevnice ne događaju istog dana u kalendaru što takođe ima uticaj na globalne promene.
Precesija. Izvor NASA
Izvori:
https://www.biografija.org/nauka/milutin-milankovic/
http://srednjeskole.edukacija.rs/biografije-poznatih-licnosti/milutin-milankovic
https://dobarpredak.com/2015/03/30/milankovicevi-ciklusi-i-klimatske-promene/
http://www.crometeo.hr/klimatske-promjene-milankovicevi-ciklusi/
Autor: Nina Šćepanović 8/2
2017/18.