6.1. Почему при отрыве коры не улетали воздух, вода и динозавры?

© Фисунов Владимир Александрович. 2009.

    «Почему плиты земной коры отрываются от поверхности Земли за счёт её вращения, а всё, что на них неприкреплённое находится (вода, воздух, динозавры) — остаётся? Динозавров вместе с атмосферой и гидросферой сбросило бы в космос. Бедолаги…» (форум МГУ по геологии ).

     Надо сказать, что это один из наиболее часто задаваемых вопросов при ознакомлении с гипотезой отгибания земной коры.      Частично ответ на него был дан в >главе 2.4. Расчеты, приведенные там, показали, что объекты, жестко связанные с поверхностью Земли ведут себя совсем не так, как предметы и животные, не имеющие такой связи. С увеличением высоты отогнутой коры, центробежная сила растет, в то время, как сила притяжения уменьшается. Для парящего в воздухе объекта по мере набора им высоты, центробежная сила, наоборот, уменьшается, причем, быстрее, чем уменьшается сила притяжения.

   Разберем простой пример с ростом горы Мандару.

   По мере увеличения в начале Мезозоя скорости вращения Земли, уменьшалась и сила тяжести, особенно, в районе экватора. За счет биметаллического эффекта, потерявшая значительную часть своего веса, кора отгибалась вверх, подпираемая снизу давлением магмы. В результате, выросла гора Мандару. Предположим, что ее высота составляла 70 км при экваториальном радиусе 7000 км. При этом Земля вращалась с такой скоростью, что на высоте в 28 км центробежная сила была равна силе притяжения Земли.

   Нетрудно подсчитать, что эти силы на высоте 7028 км примерно на 21% меньше современной силы тяжести. Т.е. предмет массой в 1000 кг (это чуть больше среднего веса динозавров) будет на этой высоте притягиваться к Земле с силой 7900 ньютонов, и с такой же силой будет отталкиваться от нее центробежной силой. В результате, его вес будет равен 0 н. Динозавр забравшись на такую высоту будет левитировать!

   Но ему для этого надо подняться на высоту в три раза превышающую самую высокую современную гору. Вряд ли среди динозавров нашелся хоть один альпинист способный совершить такой подвиг без кислородных баллонов (несмотря на пониженную силу тяжести, давление воздуха на такой высоте было незначительным, но об этом ниже) и теплых пуховиков.

   Впрочем, вернемся к нашему предмету. У подножия горы на него воздействует центробежная сила 7868,5 н, и сила притяжения — 7963,3 н, а сам предмет будет весить 94,8 н — меньше 1% от современного веса.

   На вершине горы центробежная сила — 7947,2 н, сила притяжения — 7806,4 н, а сам предмет будет иметь отрицательный вес (-140,8) н, или около (-1,5%) от современного веса. График зависимости изменения силы тяжести от высоты горы представляет собой почти прямую линию (рис. 6.1).

61

Рис 6.1. Изменение силы тяжести в зависимости от высоты горы (в процентах к современной силе тяжести).

     По мере роста горы, сила, тянущая ее вершину вверх, постоянно увеличивается, что, в свою очередь, приводит к ускорению процесса отгибания коры и распусканию бутона. В то же время, от подножия горы до высоты в 28 км на предметы действует пониженная сила тяжести. Гранитные и базальтовые плиты, даже у подножия горы были легче пенопласта (а, по мере увеличения высоты, их вес уменьшался еще сильнее), но при этом имели прочность камня. Это позволяло земной коре отгибаться до неимоверных, по современным меркам высот, в тысячи км не ломаясь при этом.

   Но все это происходило с прочными плитами, которые отгибались вверх, за счет биметаллического эффекта и давления подпирающей их снизу магмы. Все же предметы, которые не имели жесткой связи с отгибаемой корой, как то, обломки скал, вода, различные животные, «ссыпались» с отогнутой коры вниз, по мере ее медленного отгибания, несмотря на значительную потерю веса.

   Чтобы получить наглядное представление о том, почему облегченные предметы не поднимались вверх, положите на склон горы пенопластовый шар. Кусок пенопласта, несмотря на всю свою легкость не начнет подниматься вверх. Через какое-то время, сдуваемый ветрами и смываемяй дождями, шар окажется у подножия горы. Аналогичным образом ссыпались вниз породы, образовавшиеся в процессе эрозии верхних слоев отогнутой коры.

   Поэтому, все, не имевшие жесткой связи с земной поверхностью, осколки скал, продукты эрозии и вода увлекались, уменьшенной в сотню раз, силой тяжести вниз. Динозавры, в принципе могли достичь уровня с нулевой силой тяжести, но на такой высоте воздух становится настолько разряженным и холодным, что вряд ли у них появлялось желание забираться в столь неподходящие для себя условия обитания — царство вечных снегов.

   «Хорошо, пусть вода и динозавры не отрывались от Земли, поскольку находились ниже уровня с нулевой силой тяжести, но как быть с воздухом, который, хотя и достаточно разряжен, но все же присутствует на высотах в сотни км?» — спрашивают оппоненты гипотезы, — «Его-то Земля, уж точно потеряла бы!»

   Конечно, потеряла бы, если бы на воздух действовали такие же силы, как  на жестко связанные с поверхностью Земли, отогнутые вверх плиты. Поскольку воздух не имеет жесткой связи с поверхностью Земли, то в отношении него будет выполняться закон сохранения момента импульса при любых изменениях высоты. Отсюда

 V * r = const,

 или

 V = const / r

   Где V — линейная скорость воздуха, а r — расстояние его от оси вращения Земли.

   Откуда

 wц = V2 / r = (const / r) 2 / r = (const) 2 / r3

   Как видим, центробежная сила, действующая на воздух, уменьшается обратно пропорционально кубу расстояния от оси вращения Земли, в то время, как сила притяжения уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния до центра Земли. Т.е. в плоскости экватора центробежная сила, действующая на воздух, убывает быстрее, чем сила притяжения. Поскольку у поверхности Земли сила тяжести направлена вниз, и с ростом высоты она не может поменять свое направление на противоположное из-за более быстрого убывания центробежной силы по сравнению с силой притяжения, то на каком бы расстоянии от поверхности Земли не находился воздух он всегда будет притягиваться к ней!

   Такие рассуждения справедливы для всей земной атмосферы, а не только для воздуха, расположенного вдоль экватора. В результате верхние слои земной атмосферы имеют меньшую угловую скорость по сравнению с нижними.

  Можно прикинуть, насколько линейная скорость воздуха на экваторе отличается у поверхности Земли и на высоте 10 км, где сейчас заканчиваются плотные слои атмосферы.

 dV = V0 — V10 = V0 -  V0 * r0 / r10 = V0 (r10 — r0) / r10 = 465 * 10 / 6380 = 0,7 м/с

   Как видим, даже на экваторе различие линейных скоростей незначительно. Еще меньше оно в средних широтах и совсем незначительно в приполярных областях. Но поскольку в Юре экваториальная скорость была около 6500 м/с, а высота атмосферы была значительно больше, то разница скоростей достигала 50 м/с.

   За счет трения нижние слои воздуха немного разгоняли верхние, что уменьшало разницу в угловых скоростях, причем, на экваторе, где трение было значительно сильнее, разность угловых скоростей была меньше! Это приводило к тому, что верхние слои атмосферы имели различные периоды обращения вокруг Земли — на экваторе чуть меньше, чем на полюсах.

   С аналогичным явлением мы сталкиваемся на планетах гигантах и на Солнце, где продолжительность суток на полюсах больше, чем на экваторе. Это говорит о том, что перечисленные выше объекты имеют твердое, а не газообразное ядро, которое вращается с очень большой скоростью, значительно большей, чем, скорость, наблюдаемого с Земли, верхнего слоя их атмосферы.

   Наличие такого ядра открывает возможность для образования треугольных структур с последующим образованием, как планет Солнечной системы, так и спутников вокруг них. Большое число спутников у планет-гигантов говорит в пользу такого предположения.

   Впрочем, вернемся у земной атмосфере, поскольку противники гипотезы отгибания коры утверждают, что Земля все равно должна была потерять свою атмосферу при быстром вращении, несмотря на то, что сила тяжести, действующая на нее, была направлена вниз. Дело в том, что в результате максвелловского распределения скоростей всегда имеются молекулы атмосферы, которые движутся с очень высокими скоростями.

   Действительно, очень малое число молекул имеют скорости,   достаточно большие, для того, чтобы навсегда покинуть Землю. И такой процесс идет даже сейчас! Поскольку Земля до сих пор не потеряла существенной части своей атмосферы, то надо полагать, что в настоящее время процесс потери атмосферы не представляет для Земли особой угрозы. Но, возможно, он усиливается при быстром вращении Земли?

   И тут надо напомнить, что для отрыва от Земли молекулы воздуха должны иметь не первую, а вторую космическую скорость, которая достаточно высока (около 11 км/с) и практически не зависит от скорости вращения Земли! Если же молекула воздуха не обладает такой скоростью, то она, совершив несколько оборотов вокруг Земли, затормозится и опять вернется в состав земной атмосферы.

   Тем не менее, при быстром вращении Земли какая-то часть молекул, имевших скорость, недостаточную для отрыва от Земли (5-11 км/с), могут ее приобрести, когда направление их скорости совпадает с направлением вращения Земли. Вот только число таких молекул совершенно незначительно!
Во-первых, молекулы, имеющие скорости выше 5 км/с составляют весьма незначительную долю от числа всех молекул воздуха. Для примера, такова скорость ускользания для Марса, еще совсем недавно имевшего достаточно плотную атмосферу (по Марсу даже текли реки), которую он потерял в результате того, что одна из звезд в системе Алголя взорвалась, как сверхновая (Книга 3).

   Во-вторых, лишь малая часть этих молекул имеет направление скорости, близкое к направлению вращения Земли, более того, часть молекул (несколько меньшая), имевших скорость, достаточную для отрыва от Земли, потеряют ее, поскольку направление их движения противоположно направлению вращения Земли!

   В-третьих, молекулы должны находиться в верхних слоях экваториальной зоны атмосферы, где линейная скорость к тому же еще и падает, а сама атмосфера достаточно разряжена. А это, опять-таки, весьма незначительная часть от общего числа молекул земной атмосферы.

   В результате, число молекул, имеющих достаточную для отрыва от Земли скорость, хотя и несколько возрастет при быстром вращении Земли, но этот рост составит всего несколько процентов, чего явно недостаточно, для того, чтобы Земля потеряла заметную часть своей атмосферы.

   И, наконец, Земля обладает достаточно мощным магнитным полем, а верхние слои земной атмосферы, из которых должна происходить утечка быстрых молекул, подвергаются мошному облучению, которое сильно ионизирует их. В результате, даже то, совешенно незначительное, число молекул, которые имеют достаточную для отрыва от Земли скорость, будучи ионизированы, и, находясь в магнитном поле Земли, вместо того, чтобы оторваться от Земли, начинают вращаться по кругу, и, в конце концов, теряют свою скорость.

   Как видим, не было абсолютно никаких причин для того, чтобы Земля потеряла свою воду или атмосферу. Динозавры тоже могли спокойно прогуливаться по поверхности Земли, не опасаясь быть заброшенными в космос.


<< НАЗАД       
ВПЕРЕД >>

2 комментария: 6.1. Почему при отрыве коры не улетали воздух, вода и динозавры?

  1. Юсуп говорит:

    Приливы и отливы-результат прецессии водоворотов».
    Форум Кафедры Океанология Спбгу.»Гипотезы, загадки, идеи, озарения».

    Воды озер, морей и океанов, северного полушария, вращаются против часовой стрелки, а воды южного полушария, вращаются по часовой стрелке, образуя гигантские водовороты. А все, что вращается, в том числе и водовороты, обладают свойством гироскопа(юлы), сохранять вертикальное положение оси в пространстве, независимо от вращения Земли.. Если смотреть на Землю со стороны Солнцa, водовороты вращаясь вместе с Землей опрокидываются, два раза в сутки, в результате чего, водовороты прецессируют, (1-2 градусов) и отражают от себя приливную волну.. Приливную волну движущуюся по океану, называют солитоном. При столкновении солитона с береговой линией континента, образуются приливы и отливы.. При столкновении солитонов двух соседних водоворотов, образуется волна убийца.. Воды Белого моря, вращаются против часовой стрелки, образуя огромный водоворот-гироскоп, прецессируя отражающий приливную волну, по всему периметру Белого моря.. Аналогичная схема приливов и отливов, наблюдается во всех озерах, морях и океанах.. Приливную волну реке Амазонка, создает огромный планетарный водоворот, диаметром несколько тысяч км, вращающийся между Южной Америкой и Северной Африкой, охватывая и устье реки Амазонка.. Ширина приливной волны, зависит от диаметра водоворота. А высота приливной волны, зависит от скорости вращения водоворота, скорости опрокидывания водоворота (за 12часов), осевой и орбитальной скорости Земли, и от наклона оси Земли относительно орбиты Земли..А роль Луны второстепенная, создание неравномерной орбитальной скорости Земли.. Водоворотную гипотезу приливов, можно легко проверить, по связи амплитуды приливной волны, с параметрами водоворотов.. По амплитуде приливной волны, можно определять и местонахождение водоворотов.. Средиземное море, почему то считается безприливным, но в заливе Габес, что у побережья Туниса, высота приливов, достигает трех метров, а порой и больше. И это считается одной из загадок природы. Но в тоже время, в заливе Габес вращается водоворот, прецессируя отражающий вокруг себя приливную волну, что и является причиной приливов и отливов…

  2. Юсуп говорит:

    Лунную приливную волну», на 100 процен­т­ов близкую к реальной, можно смоделир­ов­ать если вращать тенисный шар с висящ­ей ­каплей воды. Шар это Земля, капля во­ды, ­это приливной горб, а Земля, это Лу­на.. ­И что получается, континенты будут­ нарыв­атся на горб, со сверхзвуковой с­корость­ю 1600 км. в час, и превратят З­емлю в с­плошной океан, с двумя полюсами­. А движе­ние приливного горба с меньшей­ скоростью­ д­опустить невозможно, тогд­а горб буде­т двигаться в сторону вращен­ия Земли, не­зави­симо от тяготения Луны­. А Лунный приливной горб, высотой даже ­1 см, полагаю для Земли катастрофа, ибо ­энергия Лунной приливной волны сосредот­очена, не в высоте горба, а в толше и ск­орости воды..

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>