Загальні відомості . П. р. — точки пересічення уявної осі обертання Землі із земною поверхнею; у П. р. сходяться земні меридіани. Північний полюс розташовується в Північній півкулі, в центральній частині Північного Льодовитого океану. Південний полюс знаходиться в Південній півкулі, на материку Антарктида. На П. р. немає географічної довготи, немає звичайних сторін горизонту. П. р. — точки поверхні Землі, які не беруть участь в її добовому обертанні. Взаємне положення осі обертання Землі до плоскості її орбіти таке, що поблизу П. р. Сонце не піднімається вище 23 1 / 2 °, у зв'язку з чим клімат в районі П. р. відрізняється суворістю; низькі температури супроводяться сильними вітрами і завірюхами. Див. також Арктика і Антарктида .
Історія досягнення географічних полюсів. Спроби досягти Північного полюса нерозривно пов'язані з історією вивчення і освоєння Арктики. У 2-ій половині 19 ст до досягнення Північного полюса прагнули англієць Г. Гудзон в 1607 (80°23’ с. ш.(північна широта)), російський мореплавець В. Я. Чичагов в 1766 (80°30'' с. ш.(північна широта)), англійці К. Фіпс в 1773 (80°48’ с. ш.(північна широта)) і У. Паррі в 1827 (82°45’ с. ш.(північна широта)), американець Дж. Локвуд в 1882 (83°24’ с. ш.(північна широта)) і ін. У 1895 норвезький полярний мандрівник Ф. Нансен у супроводі Ф. Іогансена на лижах і з собачими упряжками прошел з того, що дрейфував в льодах Арктичного басейну судна «Фрам» до 86°14’ с. ш.(північна широта) Весной 1900 італієць В. Каньі, що також користувався собачими упряжками, досяг 86°34’ с. ш.(північна широта) У вересні 1909 американець Ф. Кук оголосив, що він досяг району Північного полюса (приблизно 88° с. ш.(північна широта)) 21 квітня 1908, але не представив жодних доказів. Прийнято вважати тому, що першим досяг Північного полюса (89°55’ с. ш.(північна широта), по оптимальних розрахунках американських експертів) 6 квітня 1909 на собачих упряжках американець Р. Пірі.
Абсолютно нові можливості в досягненні Північного полюса відкрилися з розвитком повітроплавання і авіації. Перша спроба проникнути в район Північного полюса на повітряній кулі належить шведові С. Андре (липень 1897). Вона закінчилася трагічно. У 1926 над Північним полюсом пролетіли без посадки літак під управлінням Р. Берда (США) і дирижабль «Норвегія» під керівництвом Р. Амундсена (Норвегія), у 1928 — дирижабль «Італія» під керівництвом У. Нобіле (Італія). Всі ці польоти носили рекогносцирувальний характер. Початок нового періоду дослідження Арктичного басейну і району Північного полюса був покладений навесні 1937, коли радянська високоширотна повітряна експедиція під керівництвом О. Ю. Шмідта на 4 важких транспортних літаках вперше в історії зробила посадку на льоди, що дрейфували, в районі Північного полюса і заснувала станцію , що дрейфувала, «Північний полюс» («СП-1») в складі І. Д. Папаніна, Е. Т. Кренкеля, Е. К. Федорова і П. П. Ширшова. У тому ж році були здійснені безпосадочні перельоти Москва — США через Північний полюс екіпажів у складі Ст П. Чкалова, Р. Ф. Байдукова, А. Ст Белякова, а потім М. М. Громова, А. Б. Юмашева, С. А. Даніліна. З 1945 радянських і американських літаків для вивчення льодів неодноразово літали на Північний полюс і здійснювали посадки на льоди, що дрейфують.
В 1958 вперше під льодами Північного полюса прошлі американські підводні атомні човни «Наутілус» (що виходила з Берінг протоки в Гренландське море) і «Скат» (прошла з Гренландського моря до Північного полюса і повернулася назад). У 1962 радянський атомний підводний човен «Ленінський комсомол» зробив похід до Північного полюса, в 1963 — другий радянський атомний підводний човен, екіпаж якого висадився на лід і поставив там Державний прапор СРСР і прапор ВМС(військово-морські сили) СРСР.
В 1968 американо-канадська експедиція у складі 6 чоловік на чолі з Р. Плейстедом на малогабаритних моторних санях від Канадського Арктичного архіпелагу за 44 дні досягла Північного полюса. У 1968—1969 четверо англійців на чолі с У. Хербертом пересікли на собачих упряжках Арктичний басейн від Аляски (мис Барроу) ка Шпіцбергена через Північний полюс (були там 5 квітня 1969).
Перша спроба досягти Південного полюса була зроблена англійцем Р. Ськоттом (спільно з Е. Шеклтоном і Е. Уїлсоном) в 1902; у 1907—09 другу спробу зробив англійський дослідник Е. Шеклтон (88°23’ ю. ш.(південна широта)), але повернувся через нестачу продовольства. Вперше Південного полюса удалося досягти 14 грудня 1911 норвезькій експедиції під керівництвом Р. Амундсена, який на місяць випередив англійську експедицію Р. Ськотта (18 січня 1912). У 30-х рр. у зв'язку з розвитком авіації почався новий період в дослідженні Антарктиди. 29 листопада 1929 американський адмірал Р. Берд першим досяг на літаку Південного полюса; другий політ був здійснений ним же в 1947. В період Міжнародного геофизичного року (1957—58) США організували наукову базу на Південному полюсі. У одному з розвідувальних польотів 8 січня 1956 тут вперше приземлився американський літак, а в січні 1957 була відкрита наукова станція Амундсен — Ськотт.
В листопаді 1957 почався трансконтинентальний похід англо-новозеландської експедиції по маршруту станція Шеклтон — Юж. полюс — станція Ськотт. Допоміжна партія на чолі з новозеландцем Е. Хилларі 4 січня 1958 на тягачах досягла Південного полюса з боку моря Роса. 20 січня 1958 через Південний полюс пройшов основний загін під керівництвом англійця Ст Фукса. Перехід тривав 99 сут.
Для вивчення рельєфу Східної Антарктиди в жовтні 1958 був здійснений трансконтинентальний політ (на літаку ІЛ-12) сов.(радянський) льотчика В. М. Перова по маршруту станція Мирний — станція Радянська — Південний полюс — станція Мак-Мердо.
26 грудня 1959 Південного полюса досягли совнтськие дослідники — учасники санно-тракторного походу (керівник походу начальник 4-ої Антарктичної експедиції А. Р. Дралкин) по маршруту станція Комсомольська — станція Схід — Південний полюс. У 1961 американські учені здійснили внутріконтинентальний похід (під керівництвом А. Крері) на усюдиходах по маршруту станція Мак-Мердо — Південний полюс.
Літ.: Візі Ст Ю., Моря Радянської Арктики. Нариси по історії дослідження, [3 видавництва], М. — Л., 1948; Зубів Н. Н., В центрі Арктики. Нариси по історії дослідження і фізичної географії Центральної Арктики, М. — Л., 1948; Лактіонов А. ф.. Північний полюс [3 видавництво], М., 1960; Мотрохов А. Н., Радянські підводники на Північному полюсі, «Морська збірка», 1964 № 2; Навколо світу під водою, пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1965; Магидовіч І. П., Нариси по історії географічних відкриттів, М., 1967; Херберт В., Пішки через Льодовитий океан, пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1972; Пірі Р. Е., Північний полюс, пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1972; Папанін І. Д., Життя на крижині. Щоденник, М., 1972; Райт Т., Великий цвях пер.(переведення) з англ.(англійський) Л., 1973. Берд Р. Е., Над Південним полюсом, пер.(переведення) з англ.(англійський), Л., 1935; Амундсен Р., Південний полюс. Плавання «Фрама» в Антарктиці. 1910—12, Собр. соч.(вигадування), пер.(переведення) з норв.(норвезький), т. 2, Л., 1937; Ськотт Р. Ф.. Остання експедиція Р. Ськотта, М., 1955; Борхгревінк До. Е., В Південного полюса, пер.(переведення) з норв.(норвезький), М., 1958; Трояків А. Ф., Історія відкриття і дослідження Антарктиди, М., 1963; Fuchs V. Е., Hillary Ed., The crossing of Antarctica, L., 1958.
Н. Р. Дубровськая.
Рух географічних полюсів. Миттєва вісь обертання Землі не зберігає в телі Землі незмінного напряму, унаслідок чого відбувається переміщення П. р. по земній поверхні; це явище називається рухом полюсів Землі. Відомості про русі полюсів мають важливе значення в астрономії і геодезії, т.к. оно викликає безперервні зміни координат точок поверхні Землі і азимутів земних предметів, що позначається на результатах астрономічних і геодезичних вимірів. Для здобуття цих відомостей в 1899 була створена Міжнародна служба широти, перейменована в 1961 в Міжнародну службу руху полюсів Землі (див. Служба руху полюса міжнародна ) . В її склад входять 5 станцій, ведучих спостереження змін широт, і Центральне бюро, яке на основі цих спостережень обчислює координати П. р. Станції розташовані на одній географічній паралелі 39° 8’ с. ш.(північна широта) і забезпечені однотипними інструментами. У число їх входять станції: Мідзусава (Японія), Китаб (СРСР), Карлофорте (Італія) Гейтерсберг (США), Юкайа (США). У СРСР спостереження для служби руху полюсів Землі ведуться також в Пулкове, Москві, Полтаві, Казані, Горькому, Іркутську, Благовещенське.
Рух полюсів Землі вивчається відносно т.з. умовного міжнародного початку координат Сівши. полюса Землі (йому відповідає «умовний» екватор), положення якого встановлене вирішенням 13-ої Генеральної асамблеї Міжнародного астрономічного союзу в 1967. У цій крапці (Про мал. 1 ) проводиться плоскість До, дотична до поверхні земного сфероїда. За результатами астрономічних спостережень широти j на станціях визначається плоскість миттєвого екватора Землі. Перпендикуляр СР до цієї плоскості практично збігається з миттєвою віссю обертання Землі, а точка Р, в якій він пересікає плоскість До, — з миттєвим полюсом Землі. У плоскості До вводять координатну систему: вісь ОХ проводять в напрямі меридіана Грінвіча, OY — під кутом 90° до З. від нього. Координати точки Р в цій системі називається координатами миттєвого полюса Землі. Вони пов'язані з широтою пункту спостережень формулою, запропонованою в 1893 С. До. Костінським :
х cos l + в sin l = j — j 0 ,
де l — довгота пункту спостереження.
Дані про рух П. р. показують, що полюс Р рухається по поверхні Землі у напрямі її добового обертання довкола полюса інерції I , в якій найменша вісь еліпсоїда інерції Землі пересікає плоскість До і при цьому описує неправильну спіралевидну криву — полодію ( мал. 2 ), витки якої поступово зміщуються відносно умовного міжнародного початку Про у бік Гренландії. Полодія Південного полюса має таку ж форму, як і Північного.
Періодична складова руху П. р. складається з двох частин: рухи по кривій, близькій до кола, з періодом 1,2 років, яке називається вільним рухом П. р. або вільною нутацією, і річного руху. Амплітуда вільного руху П. р. значно міняється, наближаючись в максимумі до 0,3’’ (наприклад, в 1910, 1955, 1965) і зменшуючись майже до нуля в мінімумі (у 1927, 1935, 1961, 1968). Річний рух П. р. відбувається по еліпсу, піввісь якого, за визначенням А. Я. Орлова, рівні 0,088’’ і 0,075’’ (1’’ відповідає приблизно 31 м-коду на поверхні Землі). У теорії руху П. р. розглядалися різні моделі Землі. Вважаючи її абсолютно твердим тілом, Л. Ейлер вивів (опублікував 1790) формулу, що зв'язує період вільного руху П. р. із значеннями головних моментів інерції Землі, з якої виходило, що цей період повинен дорівнювати 305 сут (період Ейлера). Але насправді, як встановив з аналізу спостережень американський астроном С. Чендлер (1892), він значно більше і близький до 433 сут (період Чендлера). Розбіжність між періодами Ейлера і Чендлера С. Ньюком пояснив впливом пружних деформацій Землі і переміщень води в океані, які відбуваються під дією змін відцентрової сили, обумовленої рухом П. р. Так була встановлена залежність періоду вільного руху П. р. від механічних властивостей Землі, а в той же час і можливість вживання даних про рух П. р. до вивчення внутрішньої будови Землі. У частковості, вони використовувалися при перевірці виводів теорії обертання Землі з рідким ядром, якою займалися Ф. А. Слудський, А. Пумнкаре, Х. Джефріс, М. С. Молоденський і ін. Згідно цієї теорії, окрім вже згаданих складових руху П. р., може відбуватися рух з періодом, близьким до доби (по розрахунках Молоденського він рівний 23 h 56 m 54 s зоряного часу). Підтвердження існування такого руху було отримане Н. А. Поповим із спостережень двох зенітних зірок в Полтаві.
Річний рух П. р. викликається сезонним перерозподілом мас на поверхні Землі, головним образом мас повітря, унаслідок чого міняються відцентрові моменти інерції. Х. Джефріс з'ясував, що порушення правильного річного ходу цього процесу може збуджувати і підтримувати вільний рух П. г.; навпроти, в'язкість Землі викликає загасання руху полюсів. При такому трактуванні явища опинилося можливим застосовувати до аналізу руху П. р. апарат теорії випадкових функцій.
Для кожного витка полодії можна знайти центр — середній полюс епохи спостережень, який, як показує теорія, в будь-якої моделі Землі завжди повинен знаходитися поблизу полюса інерції I . А. Я. Орлов розробив метод обчислень, що дозволяє знаходити координати миттєвого полюса відносно середнього полюса епохи спостережень безпосередньо за результатами визначень зміни широт. Висунута гіпотеза про значні переміщення П. р. в геологічному минулому. Робляться спроби прослідити рух полюсів Землі аж до докембрія за даними про залишкову намагніченість гірських порід (див. Палеомагнетизм ) .
Літ.: Орлів А. Я., Служба широти. Ізбр. праці, т. 1, До., 1961; Куликів До. А., Змінність широт і довгот, М., 1962; Манки В., Макдональд Р., Обертання Землі, пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1964.
