Cosmic ResearchCosmic ResearchКосмические исследования0023-42063034-5502The Russian Academy of Sciences67256810.31857/S0023420623600162CDEVXCArticlesСтатьиUnknownEvolution of Rotational Motion of the Planet Earth under the Influence of Internal Dissipative ForcesЭволюция вращательного движения планеты Земля под влиянием внутренних диссипативных силAmelkinN. I.АмелькинН. И.namelkin@mail.ruMoscow Institute of Physics and Technology, 141701, Moscow, RussiaМосковский физико-технический институт0111202361648649727022025Copyright ©; 2023, Н.И. АмелькинCopyright ©; 2023, Н.И. Амелькин2023Н.И. АмелькинН.И. Амелькинhttps://journals.eco-vector.com/0023-4206/article/view/672568

The influence of internal dissipation on the rotational motion of the Earth in the gravitational field of the Sun and Moon is studied within the model of M.A. Lavrentiev. The averaged equations of second approximation describing the evolution of the Earth’s rotation axis and the magnitude of its angular velocity are obtained. The dependence of the rate of evolution on the values of the model parameters is studied. Phase trajectories of the evolutionary process are constructed for different parameter values. It is shown that the observed drift of the Earth’s magnetic poles can be explained within the framework of a mechanical model by the angular acceleration of the Earth.

В рамках модели М.А. Лаврентьева изучается влияние внутренней диссипации на вращательное движение Земли в гравитационном поле Солнца и Луны. Получены осредненные уравнения второго приближения, описывающие эволюцию оси вращения Земли и ее угловой скорости. Исследуется зависимость скорости эволюции от значений параметров модели. Построены фазовые траектории эволюционного процесса для различных значений параметров. Показано, что наблюдаемый дрейф магнитных полюсов Земли можно объяснить в рамках механической модели угловым ускорением Земли.

gravitational fieldsatellite with a spherical damper (Lavrentiev model)dissipative forcesevolutionary equationsevolution of the rotational motion of the Earthdrift of magnetic polesБелецкий В.В. Движение спутника относительно центра масс в гравитационном поле. М.: Изд-во МГУ, 1975. 308 с.Моисеев Н.Н., Румянцев В.В. Динамика тела с полостями, содержащими жидкость. М.: Наука, 1965. 439 с.Черноусько Ф.Л. Движение твердого тела с полостями, содержащими вязкую жидкость. М.: Вычисл. центр АН СССР, 1968. 232 с.Сидоренко В.В. Эволюция вращательного движения планеты с жидким ядром // Астроном. вестник. 1993. Т. 27. № 2. С. 119–127.Черноусько Ф.Л. О движении твердого тела, содержащего сферический демпфер // Приклад. механика и техн. физика. 1968. № 1. С. 73–79.Амелькин Н.И. Об асимптотических свойствах движений спутников в центральном поле, обусловленных внутренней диссипацией // Прикладная математика и механика. 2011. Т. 75. № 2. С. 204–223.Амелькин Н.И., Холощак В.В. Об устойчивости стационарных вращений спутника с внутренним демпфированием в центральном гравитационном поле // Прикладная математика и механика. 2017. Т. 81. № 2. С. 123–136.Амелькин Н.И., Холощак В.В. Эволюция вращательного движения динамически симметричного спутника с внутренним демпфированием на круговой орбите // Прикладная математика и механика. 2019. Т. 83. № 1. С. 3–15. https://doi.org/10.1134/S0032823519010016Амелькин Н.И., Холощак В.В. Вращательное движение несимметричного спутника с демпфером на круговой орбите // Прикладная математика и механика. 2019. Т. 83. № 1. С. 16–31. https://doi.org/10.1134/S0032823519010028Амелькин Н.И. Эволюция вращательного движения планеты на круговой орбите под влиянием внутренних упругих и диссипативных сил // Известия Российской академии наук. Механика твердого тела. 2020. № 2. С. 96–111. https://doi.org/10.31857/S0572329920020038Манк У., Макдональд Г. Вращение Земли. М.: Мир, 1964. 385 с.Альвен Х., Аррениус Г. Эволюция солнечной системы. М.: Мир, 1979. 512 с.Мюррей К., Дермотт С. Динамика Солнечной системы. М.: Физматлит, 2010. 588 с.Вильке В.Г., Копылов С.А., Марков Ю.Г. Эволюция вращательного движения вязкоупругого шара в центральном ньютоновском поле сил // Прикладная математика и механика. 1985. Т. 49. № 1. С. 25–34.Джеффрис Г. Земля, ее происхождение, история и строение: пер. с 4-го англ. изд; под ред. Кейлис-Борока В.И., Магницкого В.А. М.: Иностр. лит., 1960. 485 с.Боголюбов Н.Н., Митропольский Ю.А. Асимптотические методы в теории нелинейных колебаний. М.: Наука, 1974. 503 с.Журавлев В.Ф., Климов Д.М. Прикладные методы в теории колебаний. М.: Наука, 1988. 326 с.Тихонов А.Н. Системы дифференциальных уравнений, содержащие малые параметры при производных // Матем. сб. 1952. Т. 31(73). № 3. С. 575–586.Alken P., Th’ebault E., Beggan C. et al. International geomagnetic reference field: the thirteenth generation // Earth, Planets and Space. 2021. V. 73. Iss. 1. Art. ID. 49. 25 p. https://doi.org/10.1186/s40623-020-01288-x