2.6. Возможный вариант щадящего отрыва Луны.

© Фисунов Владимир Александрович. 2009.

     Высокая скорость вращения Земли позволяет полностью отказаться от сверхмассивного ударника для выбивания Луны из Земли. Во-первых, сила тяжести во много раз меньше, чем требуется для общепринятой теории образования Луны. Во-вторых, не надо сразу всю Луну поднимать на большую высоту, достаточно приподнять лишь незначительную часть поверхности Земли, а затем она начнет медленно поднимать себя, подобно барону Мюнхаузену, который сам себя вытаскивал за волосы из болота. В-третьих, начальная скорость пород, которые в будущем превратятся в Луну, уже близка к 1 космической скорости, и им надо добавить, совсем немного, скорости, чтобы они оторвались от Земли. Это можно сделать, всего лишь, приподняв участок экваториальной поверхности Земли на высоту в несколько десятков километров. При этом ее экваториальная скорость превысит 1 космическую, после чего образуется, постоянно растущий, бутон, и начинается перекачка момента импульса от поверхностных слоев Земли к растущим лепесткам, вращающимся с той же угловой скорость, что и сама Земля. При этом, у них постоянно увеличивается радиус вращения, а, соответственно — линейная скорость и центробежные силы, пытающиеся оторвать  твердую часть земной поверхности.

      Подсчитаем, сколько надо было затратить энергии, для появления такого бутона. Для этого надо поднять уровень поверхности Земли на 50-100 км. Принимаем максимальное значение высоты подъема — 100 километров, плотность поверхностного слоя Земли — 3000 кг/м3. Диаметр приподнимаемого участка — 500-1000 км, берем по максимуму — 1000 км.

      Масса приподнимаемого участка Земли:

m=ρhπd2/4= 3000*100000*3,14*10000002/4 = 2,5*1019 кг. 

     Укорение свободного падения было тогда более чем в 10-20 раз меньше современного значения, но берем по максимуму — g = 1 м/c2. Тогда затраты энергии составят:

E= mgh = 2,5*1019 *1*100000 = 2,5*1024 дж.

     Если для подъема использовалась кинетическая энергия астероида, летящего со скоростью 30 км/c (орбитальная скорость Земли), то его масса должна быть равна:

mа = 2*E/v2 =2 * 2,5*1024 / 300002= 5 * 1015 кг. 

     Такую массу имеет астероид радиусом 

R= (mа/ρ*3/4/π)1/3 = (5 * 1015 /8000*3/4/π)1/3= 5400 м

     Таким образом, для появления бутона необходим был астероид диаметром около 10 километров (а это совсем не марсоподобный объект), который мог спокойно приподнять на 100 км тектоническую плиту диаметром более 1000 км! На самом деле, диаметр астероида мог быть значительно меньше, поскольку на такую высоту надо было поднимать далеко не весь участок, а только его вершину, что сразу же уменьшает массу астероида в три раза. Да и необходимости в подъеме земной коры на такой большой площади не было – достаточно было лишь сформировать гору, диаметр основания которой составлял всего несколько сот километров, после чего она превращалась в бутон, который начинал медленно расти, расширяясь в стороны. Происходило это, преимущественно, вдоль экватора, поскольку, по мере отгибания коры, в процесс вовлекались все новые участки земной поверхности, где сила тяжести была минимальна. Таким образом, становится понятным ответ на вопрос, почему горные сооружения обычно вытянуты в узкие и длинные цепи, протягивающиеся иногда на многие тысячи километров. 

      Весь процесс отрыва коры напоминал, не доведенную до конца, очистку мандарина от его кожуры, когда  часть кожуры болтается на недоочищенном мандарине. Кора долгое время вращается вместе с Землей, переходя из горизонтального положения в вертикальное. За счет этого происходит постепенное торможение поверхностных слоев Земли, подобно тому, как тормозится вращение фигуриста, когда он разводит руки  в стороны. Внутренние же области Земли, жестко не связанные с отрывающейся корой, продолжают вращаться с прежней, довольно высокой скоростью.

      Столкновение с астероидом, диаметром менее 10 километров, хотя и должно было привести к серьезной катастрофе, но оно не могло быть причиной полного уничтожения жизни на Земле, а, соответственно, катастрофа могла произойти практически в любое время на протяжении Палеозоя, Мезозоя и даже Кайнозоя. Впрочем, учитывая заметное увеличение силы тяжести уже в конце Юрского периода, первичное столкновение с астероидом вряд ли произошло позднее.

      В процессе роста бутона происходил циклический отрыв от его лепестков вершин, причем, по мере уменьшения угловой скорости Земли, уровень нулевой силы тяжести поднимался все выше и выше, а ее изменение, в зависимости от высоты, становится все более и более плавным. 

      Непосредственно после отрыва от Земли, обломки коры, за счет действия приливных сил, какое-то время вращаются синхронно с Землей и находятся над одной и той же точкой земной поверхности. При этом они разгоняются, а скорость вращения Земли чуть-чуть уменьшается. То есть еще какое-то время после отрыва продолжался процесс перекачки момента импульса от Земли к будущей Луне. После того, как расстояние до Земли увеличивалось более чем на 50 тысяч километров, происходил срыв синхронизации вращения и дальше обломки коры вращались вокруг Земли по сильно вытянутой эллиптической траектории, причем, апогей их орбиты медленно увеличивался. 

      Число таких обломков могло достигать десятка миллионов.

      Прикинем максимальную высоту обломков, отрывающихся от вершин лепестков бутона.

      Предел прочности горных пород на разрыв порядка σ пр= 5*107 н/м2, разрывающее давление 

p = (v02 * 7,5 *10-11*r -  1,2*1018/ r2) *h

откуда

h = σ пр / (v02 * 7,5 *10-11*r -  1,2*1018/ r2)

     При v0 = 5,8 км/c и расстоянии до центра Земли r = 7900 км, получим

h = 5*107  / (v02 * 7,5 *10-11*r -  1,2*1018/ r2) = 70000 м = 70 км.

     На самом деле высота будет значительно больше, поскольку в своих расчетах мы не учитывали, тот факт, что помимо сил сцепления между отдельными частями отрывающейся коры действовали еще и гравитационные силы. А это могло увеличить высоту отрывающихся обломков еще в несколько раз до сотен и даже тысяч километров. Кроме того, есть еще одна причина, по которой она могла быть еще в несколько раз больше, но об этом мы поговорим чуть позже, когда станут понятны некоторые детали отрыва земной коры. Таким образом, после первого столкновения с астероидом и длительного роста бутона от него могли отрываться куски высотой более 1000 км и  массой до 0,05% от массы Луны. Впрочем, различные дефекты тектонической плиты могли быть причиной того, что отрывались небольшие фрагменты, имевшие значительно меньшую массу, составлявшую миллионные доли от массы Луны.

      Параллельно с отрывом вершин, шел очень медленный процесс отгибания континентальных плит, а, соответственно, распускался бутон, вершины лепестков которого все время находились выше уровня нулевой силы тяжести. Надо заметить, что при таком отгибании континентальной коры могло происходить ее раскалывание по линиям изгиба, представлявшим собой почти прямые линии, и дробление на более мелкие обломки. В третьей части книги будут приведены неоспоримые доказательства, подтверждающие наши предположения.

      На принципе, похожем на описанный выше, в наше время предполагается создание космического лифта. Для этого на геостационарную орбиту Земли запускается искусственный спутник, который связан с поверхностью Земли прочным тросом, по которому курсирует лифт. Но оказывается, что столь передовая современная идея уже была реализована более 100 миллионов лет тому назад, для того, чтобы поднять на околоземную орбиту породы, из которых впоследствии сформировалась Луна. Закончился процесс отрыва континентальной коры, когда центробежные силы, постоянно уменьшающиеся вместе с уменьшением скорости вращения Земли, не могли уже больше противодействовать гравитационным силам даже на очень большой высоте. После этого, отогнутая кора просела под действием гравитационных сил, и бутон перестал существовать, оставив после себя множество обломков, в виде островов в западной части Тихого океана, имеющих значительную вытянутость в одном из направлений. Впрочем, судя по наличию подобных островов не только в Тихом океане, но, например, и в Карибском и Средиземном морях, образование Луны было не столь простым процессом — оно, как мы увидим в дальнейшем, шло не только в Тихом океане.

      После проседания, плиты могли выплеснуть часть магмы в океан, из которой образовалось множество мелких островов, которые, взаимодействуя с океанической водой, выбрасывали огромное количество водяного пара и магматической пыли в атмосферу. 

      Предложенный выше механизм образования Луны еще не полностью совпадает с реальным, но его рассмотрение позволяет лучше понять основные принципы, положенные в основу процесса образования Луны.


<< НАЗАД
ВПЕРЕД >>

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>