08:16 Что такое "гравитационный свеллинг планеты"? |
|
Слово "свеллинг" происходит от английского swelling, что означает "распухание, расширение". А гравитационный свеллинг - это распухание планеты под воздействием гравитации. Не сжатие, а именно распухание. Оказалось, что такой феномен действительно может происходить. И происходит он благодаря процессу круговорота воды в природе. Но до сих пор этот феномен практически не известен нашей науке из-за некоторых ошибок, допущенных ею на самой ранней стадии своего становления. Я имею в виду понятие потенциальной энергии. Вот с неё мы и начнём. Это понятие предложил ещё Галилей, когда он сбрасывал предметы с наклонной Пизанской башни и задался вопросом "Откуда падающий предмет приобретает свою кинетическую энергию?". Галилей заметил, что прежде чем сбросить предмет с башни, он должен его туда поднять и потратить свою энергию на подъём. Поэтому вполне логично он предположил, что его мускульная энергия переходит в некоторую скрытую энергию предмета (именно её потом и назвали потенциальной), а в ходе падения эта скрытая энергия переходит в явную кинетическую. Но такое объяснение оказалось ошибочным. Вторую ошибку совершил Исаак Ньютон, давший неверный вывод формулы потенциальной энергии. Он рассуждал примерно следующим образом: "Пусть у меня в руке лежит предмет. Буду поднимать руку равномерно и очень медленно, чтобы поднимающая сила FN была бы равна силе тяжести FG, а кинетическая энергия EK предмета была бы практически нулевой. При подъёме предмета выполняется работа A = ∫FN dh = mhH. Куда она исчезает, если кинетическая энергия почти отсутствует? Она преобразуется в скрытую потенциальную энергию." Ошибка такого вывода состоит в том, что для расчёта выполняемой работы необходимо использовать результирующую силу. А Ньютон использовал частную силу, силу реакции ладони. Так как в его случае результирующая сила равна нулю (подъёмная сила уравновешивается силой тяжести), правильный расчёт покажет нулевую работу. А если работа равна нулю, тогда энергия предмета не меняется. И если энергия была нулевой на уровне моря, тогда останется нулевой на любой высоте независимо от высоты подъёма. Иными словами, потенциальной энергии просто не существует. В реальности мы при подъёме любого предмета выполняем работу не над ним, а над тем, что тянет предмет к Земле: над гравитационным полем. И отдаём нашу мускульную энергию гравитационному полю, увеличивая тем самым его энергию. А когда поднятый предмет падает, уже гравполе совершает над ним работу и отдаёт ему ту энергию, которую получило от нас чуть раньше на стадии подъёма. И вот тут мы вплотную подошли к проблеме круговорота вода и обусловленному им феномену гравитационного распухания планеты. Когда вода испаряется с поверхности океанов под действием солнечного излучения, она поглощает некоторое количество солнечной энергии Q. Затем пар поднимается вверх в холодные слои атмосферы и там конденсируется, отдавая точно такое же тепло Q. Требуются ли затраты энергии на подъём пара? Если рассуждать в старых и ошибочных понятиях потенциальной энергии, то требуются. Но если использовать более правильное понятие гравитационной энергии, тогда нет. Пар — это разновидность газа. И он в воздушной атмосфере будет расширяться до тех пор, пока его плотность и давление не сравняются с плотностью и давлением воздуха. Поэтому сила тяжести пара уравновешивается выталкивающей силой Архимеда со стороны окружающего воздуха и работа над поднимающимся паром не выполняется. Зато когда сформируются дождевые капли, они оказываются тяжелее окружающего воздуха и при падении над ними уже будет выполняться работа, которая преобразуется в кинетическую энергию капель.  При столкновении капель с поверхностью Земли та часть энергии гравитационного поля, которая была передана каплям, тратится на разрушение горных пород и переработку их в минеральное удобрение. То есть назад в гравитационное поле энергия не возвращается. Следовательно, энергия поля постоянно уменьшается. Так как она прямо пропорциональна квадрату напряжённости поля, гравитационное поле планеты постепенно ослабевает. Оно уже не может притягивать любой предмет на поверхности так же сильно как раньше. И это ведёт к тому, что ослабевает давление, с которым данный предмет давит на основание. В том числе уменьшается давление, с которым вышележащие слои горных пород давят на нижележащие. И эти нижележащие слои, которые раньше под большим давлением были сжаты, при сбросе давления начинают расширяться. Как результат — Земля начинает распухать. Это и есть гравитационный свеллинг. В ходе свеллинга поверхность Земли увеличивается и земная кора растягивается. Возникают растягивающие напряжения, которые постепенно всё более усиливаются. Когда они превысят предел прочности материала коры, кора трескается на отдельные блоки, что воспринимается обитателями поверхности как землетрясения. Эти блоки (зародыши будущих континентов) в целом никуда не движутся, но расстояние между ними вследствие свеллинга постоянно увеличивается, что создаёт видимость континентального дрейфа. В образовавшихся трещинах земной коры и в непосредственной близости от них начинают действовать многочисленные вулканы, которые выносят на поверхность Земли из мантии пары воды, различные газы и избыток вещества, появившегося там вследствие распухания из-за сброса давления (снижение давления означает снижение плотности). В трещинах между блоками скапливается вода, давая начало будущим морям и океанам. Мои расчёты показали, что глобальное растрескивание ранее единого суперконтинента Пангеи на Лавразию и Гондвану должно было произойти примерно 200-250 миллионов лет назад, то есть примерно тогда, когда это и произошло в реальности. До этого момента распухание планеты шло чрезвычайно медленно из-за малого количества воды на планете. После данного события скорость свеллинга резко возросла и сегодня она составляет около 2.7см/год (на такую величину увеличивается радиус планеты за год). На основе настоящей гипотезы была составлена следующая картина эволюции планеты. В момент зарождения первичного Океана, отстоящего от нашего времени на 3.75 млр.лет назад, почти вся поверхность Земли была покрыта сушей, а радиус Земли составлял около 3444 км. Воды в свободном состоянии было очень мало, атмосфера была сухая и горячая. Океаны и моря в их настоящем виде отсутствовали, имелись только неглубокие водоёмы, насквозь прогреваемые Солнцем и служившие колыбелью для зарождающейся жизни. Отсутствовали также горы и горные цепи в их нынешнем виде и рельеф Земли был много глаже (хотя вулканы имелись в значительном количестве). Под влиянием высокой температуры и солнечного излучения вода испарялась, поднималась вверх, там конденсировалась, собиралась в облака и проливалась дождём, поглощая энергию гравитационного поля. За счёт этого эффекта Земля распухала. Данный процесс происходил чрезвычайно медленно, но и времени впереди было более чем достаточно. Вследствие вулканических извержений количество свободной воды на поверхности планеты увеличивалось и процесс свеллинга ускорялся. Растягивающие усилия накапливались и начинали разрывать земную кору, в этих разрывах скапливалась поступающая изнутри вода, давая начало будущим океанам. Настоящая гипотеза позволяет объяснить некоторые факты, которые не объясняются теорией континентального дрейфа. Например, почему толщина материковой гранитной коры составляет десятки километров (некоторые геофизики говорят даже о сотнях километров), в то время как толщина океанской базальтовой коры составляет всего 5-10 км? И почему вообще материковая кора состоит из гранита, а океанская - из базальта? Я думаю, что эти различия обусловлены разными условиями формирования. Материковая кора создавалась в сухой, горячей и безводной среде в течение нескольких миллиардов лет. За эти миллиарды лет она естественно достигла значительной толщины. Океанская кора формировалась под водой и не имела в своём распоряжении миллиардов лет. Потому и толщина её сравнительно невелика. Исследования палеотемператур, проведённые российскими и американскими учёными, выявили значительное повышение температуры в самом начале триасового периода как раз на рубеже 200-230 млн.лет назад, то есть когда раскололась Пангея. Мне не известно, как объясняют геофизики такое совпадение. Я объясняю его следующим образом. В момент раскола Пангеи и появления огромного количества глубоких трещин, достигающих мантии, значительное количество имеющейся тогда на поверхности Земли воды ушло в трещины и при соприкосновении с раскалённой магмой вода превратилась в пар. Кроме того, включился процесс дегидратации и химически связанная вода стала выделяться из мантийных пород. Огромные количества пара, вырывающиеся из трещин, привели к возникновению парникового эффекта и повышению температуры (данный эффект продолжает действовать сегодня, без него средняя температура земной поверхности оказалась бы на 20 градусов ниже и составляля бы -5 град). Кроме того, резкое повышение влажности атмосферы открыло путь для развития пресмыкающихся и возникновения первых динозавров. До этого момента влажность атмосферы была невелика и никакие животные не могли жить в такой сухой атмосфере из-за обезвоживания организма, лишь земноводные могли спасаться от сухости в близлежащих водоёмах. Вот почему динозавры появились лишь после раскола Пангеи. Другая особенность эволюции планеты, хорошо объясняемая настоящей концепцией гравитационного свеллинга, касается возраста каменноугольных бассейнов. Все самые главные и обширные залежи каменного угля образовались в каменноугольный период, предпоследний период палеозойской эры, предшествующий эре мезозойской. Когда раскол Пангеи ещё не произошёл, но растягивающие усилия в земной коре приблизились к критическим значениям, интенсивность образования трещин резко возросла. Количество трещин увеличилось, а их глубина возросла. Те немногие массы воды, что имелись на поверхности, практически полностью уходили в возникающие трещины, а водная и прибрежная растительность оказывалась вдали от живительного источника влаги, погибала в сухой атмосфере и карбонизировалась. Но количество воды в обмелевшем водоёме быстро восстанавливалось за счёт выброса пара из трещин, и жизнь в таком водоёме быстро приходила в норму. Затем происходил новый разрыв коры и всё повторялось: уход воды в трещины, гибель и карбонизация растительности, восстановление водного баланса и новый виток жизни. Такие периодические наступления и отступления уровня водоёмов могли происходить быстро и часто. Поэтому неудивительно, что именно в каменноугольный период сформировались основные залежи каменного угля. Геологи полагают, что климат каменноугольного периода был очень влажным и тёплым, иначе невозможно объяснить наличие столь огромных залежей каменного угля. Но вот незадача: отпечатки растительности в пластах пород того времени трактуются палеоботаниками как принадлежащие сухолюбивым пустынным или степным растениям. Такое растение можно узнать сразу: у него мелкие кожистые листочки, толстая кожа на листьях, устьица глубоко спрятаны в толще листа. Часто встречаются у них также колючки. И когда ботаники приступили к изучению следов ископаемых растений каменноугольного периода, они практически в каждом случае сталкивались с этими признаками. Общепринятого объяснения данному парадоксу нет. Но если принять настоящую гипотезу гравитационного свеллинга, тогда все нестыковки исчезают. Следующий за каменноугольным пермский период в кругу палеоклиматологов считается сухим. Значительных залежей каменного угля в слоях этого периода уже не наблюдается. Но имеется другая загадка, которая носит название "Пермская катастрофа". Она состоит в том, что в этот период вымерло до 95% всей живности, существовавшей ранее. Вымирали не только обитатели суши, но также морские животные. Никогда в истории Земли не было подобного удара, нанесённого фауне. Палеонтологи выдвинули несколько гипотез, пытаясь дать объяснение феномену "Пермской катастрофы". Согласно одной из них, в Пермском периоде Земля столкнулась с крупным астероидом, подобным тому, который через несколько сот миллионов лет положил конец царству динозавров. Однако, эта гипотеза легко опровергается путём анализа элементного состава пород того времени. Все небесные тела от астероида до метеорита имеют характерную особенность, состоящую в повышенной концентрации иридия. Если Земля сталкивается с крупным астероидом, в её слоях обязательно появляется прослойка, обогащённая иридием. В породах, относящихся ко временам исчезновения динозавров, такая прослойка найдена, что и позволило учёным говорить о столкновении планеты с астероидом. Но в породах Пермского периода таких прослоек нет. По другой гипотезе недалеко от Солнечной системы произошла гамма-вспышка, обрушившая на планету огромнейший поток смертоносной гамма-радиации. Однако мощный поток гамма-излучения неизбежно должен был включить некоторые экзотические ядерные реакции, изменившие изотопный состав пород того времени. Например, в железистых рудах должен был появиться изотоп Fe-60. Соответствующие аномалии изотопного состава можно было бы легко найти, если они существуют. Но о подобных находках пока не слышно. С позиции настоящей гипотезы свеллинга получается следующее. В каменноугольном периоде разрывы коры были ещё недостаточно глубоки, поэтому уровень воды в обмелевшем водоёме достаточно быстро восстанавливался. И поэтому также быстро восстанавливался биоценоз. В Пермском периоде глубина разрывов возросла настолько, что достигла мантии. И это привело к образованию огромнейшего вулкана, который работал не один миллион лет, выбрасывая в атмосферу ядовитые газы и пепел, закрывающий путь проходу солнечного излучения. Поэтому вся атмосфера, а затем и гидросфера были отравлены настолько, что погибло до 95% всей живности того времени. Остатки такого сверхвулкана уже найдены: это территория нашей Западной Сибири. В те времена вся Западная Сибирь была одним сплошным вулканом, который оставил нам на память огромнейшие территории так называемых западносибирских траппов, то есть остатков лавовых полей. В принципе, статью можно было бы на этом закончить и к данной теме больше не возвращаться. Но этому препятствует одно обстоятельство: слабости данной гипотезы. Внимательный и дотошный читатель сам уже наверняка эти недостатки и слабости заметил. Но для их объяснения надо писать отдельную статью, в которой давать малоизвестную и для многих достаточно интересную информацию. Поэтому я решил продолжить данную тему и в скором будущем опубликовать новую статью, в которой коснусь также возможного будущего нашей планеты, как оно рисуется с точки зрения гипотезы гравитационного свеллинга. Как говорят на ТВ "не переключайтесь, сразу после рекламы мы продолжим наше расследование". |
|
|
| Всего комментариев: 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
По этой теме смотрите: 
ВСЕ НОВОСТИ:
АРХИВ САЙТА:
Copyright MyCorp © 2024
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
0
