Tunguska.Ru
Добро пожаловать, %1$s. Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.
22 Ноябрь 2019, 18:48:20

:    
9501 995 63
: ЕК
*
+  Tunguska.Ru
|-+  Тунгуска
| |-+  Обсуждение статей (Модераторы: vitrom, obat)
| | |-+  О ПРИРОДЕ ХОНДРИТОВ, КОМЕТ, АСТЕРОИДОВ, ПЛАНЕТ…
0 и 5 Гостей просматривают эту тему. « предыдущая тема следующая тема »
: [1] 2 3 ... 20
: О ПРИРОДЕ ХОНДРИТОВ, КОМЕТ, АСТЕРОИДОВ, ПЛАНЕТ…  ( 241459 )
Евплухин В.П.
Tunguska.Ru
*****

Карма: Каждому свой досуг +1/-4
Оффлайн Оффлайн

: 1741


« : 17 Сентябрь 2011, 06:53:32 »

СНАЧАЛА БЫЛИ ТОЛЬКО КОМЕТЫ…

Согласно современным представлениям, кометы появились на своих орбитах в период формирования планет-гигантов, которые «разбросали» часть планетезималей из протопланетного диска своим гравитационным полем. Однако такой подход оказался явно неудачным, и слова академика Р.З. Сагдеева это красноречиво подтверждают: «Вопрос о происхождении комет до сих пор не решен».

На мой взгляд, трудности кометной космогонии проистекают из-за того, что причину и следствие в астрофизике поменяли местами. Ведь гораздо логичней считать первичным гигантское облако комет, простирающееся чуть ли не до соседних звезд, нежели протопланетный диск, размеры которого во много раз меньше. Впрочем, корни проблемы скрыты, видимо, еще глубже, – буквально на самом первом этапе теоретического сценария возникновения Солнечной системы, который предусматривает наличие НЕНУЛЕВОГО момента вращения у протопланетного газопылевого  облака.
Однако с какой стати исходное облако должно было вращаться?!
Уверен, что ответ на этот вопрос является ключевым не только для космогонии комет, но и всей Солнечной системы. Поэтому имеет смысл попытаться найти физический механизм, формирующий и вынуждающий вращаться протопланетный диск, причем так, чтобы 98% момента оказалось у вещества, которое пошло на образование астероидов и планет, и лишь 2%  досталось Солнцу.
Кроме того, этот механизм должен привести к появлению хондритов – самого загадочного вещества Солнечной системы, у которого такое же соотношение нелетучих элементов, как у Солнца. Изучение метеоритов показало, что большинство из них содержат (причем иногда до 50% объема) множество маленьких сферических хондр, образовавшихся при конденсации паров тугоплавких элементов, при этом хондры погружены в цементирующую матрицу, имеющую практически тот же химический состав, что и хондры, но не подвергавшуюся заметному нагреву, ввиду наличия связанной воды (фото). Воистину, необходимо соединить «огонь и воду»! Тем не менее, стоит попытаться…

Итак. Проведем мысленный эксперимент.
Пусть в магнитном поле нашей галактики, находится холодное  газопылевое облако с НУЛЕВЫМ моментом вращения и естественной распространенностью химических элементов, причем масса и объем облака сравнимы с массой и объемом Солнечной системы (в качестве верхней  границы принимаем афелий самых удаленных комет). Магнитное поле в выделенном объеме будем считать однородным (рис. 1 а).

Тогда, согласно неустойчивости Джинса, облако распадется на множество фрагментов, внутри которых, в ходе известного процесса аккреции, появятся твердые сгущения из пыли и замерзших газов, то есть фактически «зародыши» комет (рис. 1 б). Чтобы подчеркнуть особый «статус» этих комет, логично назвать их ПЕРВИЧНЫМИ. Каждый газопылевой фрагмент будет притягиваться в направлении общего центра масс, где возникнет основное сгущение из того вещества, которое изначально находилось в центральной зоне. Однако его твердое ядро практически никогда не будет сталкиваться с ядрами остальных сгущений, так как результирующая сила притяжения со стороны окружающих фрагментов, движущихся без всяких орбит, направлена случайным образом, и положение центра масс будет непрерывно меняться (рис. 1 в). Столкновение возможно лишь для обширных газовых оболочек, окружающих ядра, поэтому они должны постепенно терять энергию и вещество, часть которого некоторое время будет находиться в ионизированном состоянии  (рис. 1 г).
Если сферическая зона ионизации, в которой происходит наибольшее число столкновений протяженных кометных оболочек, простирается вплоть до расстояний 100 а.е., то решение проблемы образования хондритов становится вполне очевидным (рис. 1 д). В самом деле, раскаленный газ, возникающий после столкновений, через некоторое время должен охлаждаться и конденсироваться, и хондры наилучшим образом подходят на роль «конденсата». Если учесть, что скорость комет на больших расстояниях очень мала, то оседание хондр на ядра происходило плавно, без повреждений, а затем выпавшие шарики постепенно засыпались и цементировались силикатной, металлической и ледяной пылью самих фрагментов.
Вероятность столкновения твердых ядер практически равна нулю, следовательно, то колоссальное количество долгопериодических комет, окружающих Солнце в настоящее время, вряд ли уменьшилось существенным образом за прошедшие миллиарды лет. Большинство из них до сих пор имеют почти единичные эксцентриситеты и всевозможные наклоны орбит (в пятидесяти процентах случаев превышающие 90 градусов, и, значит, орбитальное вращение у этой группы происходит в обратном направлении). Кроме того, кометы имеют разряженные водородные оболочки огромных размеров (до 10 млн. км), природа которых остается загадочной. Логично предположить, что эти оболочки являются реликтовыми остатками тех гигантских фрагментов, на которые когда-то распалось исходное газопылевое облако. Однако вещество ядер комет, изначально имевшее АХОНДРИТОВЫЙ (солнечный) состав, очевидно, осталось практически неизменным еще со времен первичной акреции (за исключением тех слоев, которые образованы шариками хондр во время периодического возвращения комет в зону столкновений, и, значит, там появлялись ХОНДРИТЫ).

Наконец, самое важное. Зона, в которой происходит наибольшее количество столкновений газопылевых фрагментов, одновременно является зоной ионизации вещества, и, таким образом, ионы, согласно формуле Эйнштейна, приобретают СКОРОСТИ различных направлений. Сразу возникает идея, что именно здесь должен был находиться «генератор» вращения Солнечной системы, ведь в зависимости от исходных параметров облака размер зоны ионизации может быть любым. Поэтому будем считать, что граница зоны простирается за орбиту Плутона, вплоть до окраин астероидного пояса Койпера.  


* E0.jpg (30.9 КБ, 506x200 - просмотрено 2168 раз.)

* E1.png (141.64 КБ, 504x441 - просмотрено 4740 раз.)
« : 03 Январь 2012, 04:27:07 Евплухин В.П. »
Евплухин В.П.
Tunguska.Ru
*****

Карма: Каждому свой досуг +1/-4
Оффлайн Оффлайн

: 1741


« #1 : 17 Сентябрь 2011, 07:01:51 »

ВОЗНИКНОВЕНИЕ ВРАЩАЮЩИХСЯ ГАЗОПЫЛЕВЫХ  КОЛЕЦ –
ГЛАВНЫЙ ЭТАП РОЖДЕНИЯ АСТЕРОИДОВ И ПЛАНЕТ

Рассмотрим более подробно зону ионизации, полученную выше, и сразу обратим внимание, что совсем не обязательно, чтобы она существовала в непрерывном режиме. Вполне достаточно, если ее «включение» происходит только в момент очередного столкновения газовых фрагментов. При этом плазма в процессе расширения будет быстро достигать достаточно низкой плотности, при которой столкновения ионов отсутствуют.
 
Пусть средняя энергия, передаваемая каждому иону, равна Е, тогда из формулы Эйнштейна
                                E = X + mv2/2                                   (1)
легко найти скорость иона v, имеющего массу m и потенциал ионизации Х:
                                v = (2(Е– Х)/m)1/2                             (2)
Если разложить эту скорость на составляющие (поперек поля и вдоль него), то легко понять, что внутри зоны ионизации будут оставаться только ионы с перпендикулярной составляющей (как известно, их траектория – окружность).
При этом «судьба» у этих ионов может быть двоякой (рис. 1 а):
1. Если траектория охватывает центральное сгущение, то, после рекомбинации, ионы останутся на орбите и будут двигаться в гравитационном поле.
2. Если не охватывает, то ионы будут поглощены центральным сгущением.

У остальных зарядов, то есть имеющих компоненту скорости вдоль поля, тоже двоякая «судьба»:
1. Если значение этой компоненты велико, то ионы покинут зону ионизации, образовав две противоположно направленные струи (их траектория – спираль, являющаяся суммой вращательного и поступательного движений). В итоге эти частицы станут составной частью галактических космических лучей.
2. Если скорость не очень высокая, то некоторая часть зарядов, летящих вдоль поля, будет остановлена гравитационным полем и возвращена назад.  Очевидно, после рекомбинации эти частицы будут двигаться по наклонным орбитам с различными эксцентриситетами.

Важно отметить, что во всех рассмотренных вариантах потоки ионов, движущиеся по соседним траекториям, должны сближаться, так как они образуют токи одного направления и, значит, притягиваются. После охлаждения и рекомбинации на их месте останутся кольца, состоящие из нейтральных атомов, которые будут вращаться по орбитам вокруг центрального сгущения (рис. 1 б).
  
Согласно распределению Максвелла (рис. 1 в), большинство частиц будет вращаться в окрестностях плоскости симметрии. При этом скорость, с которой будут перемещаться в магнитном поле ОДИНАКОВЫЕ ионы, близка v.
      Радиусы траекторий атомов, имеющих массу m и n  оторванных электронов,  легко определить по известной формуле:
                                   R = mv/(neB),                                       (3)
где е - заряд электрона, В – индукция магнитного поля.
Учитывая, что количество ионов с ростом числа оторванных электронов быстро уменьшается в геометрической прогрессии, достаточно пока рассматривать однозарядные ионы (n = 1).
Очевидно, всегда можно указать такое значение энергии ионизации Е, при котором траектории ионов в магнитном поле Галактики будут охватывать центральное сгущение. Теперь, используя формулы 2 и 3, легко получить выражение для вычисления радиуса орбитальной траектории любого атома:
                         R = (2m (E – X))1/2 /(e В)                              (4)
Для наглядности радиус R удобно выражать относительно радиуса траектории иона кремния (причина выбора указана ниже), поэтому окончательно формула принимает такой вид:
                            R = 0,01516 (m(166,3 – X))1/2                     (5)
Впрочем, для приближенных расчетов это выражение можно еще упростить, если взять среднее значение первого потенциала ионизации (для основных атомов – порядка 10 Эв):
                               R = 0,19 m1/2                                          (6)
(в обеих формулах m – относительная атомная масса).

Если теперь вычислить R для известных нуклидов, то легко убедиться, что  относительные радиусы траекторий ВСЕХ САМЫХ РАСПРОСТРАНЕННЫХ атомов (lg P > 6) практически точно совпадают с относительными радиусами орбит ВНУТРЕННИХ И ВНЕШНИХ ПЛАНЕТ, а остальные атомы аналогичным образом соответствуют крупнейшим АСТЕРОИДАМ (рис. 2). Как ни удивительно, но факт (по крайней мере, я не перестаю удивляться этому уже в течение 35 лет).

Не менее интересно обратить внимание на то, КАКИЕ атомы соответствуют планетам.

1. Самый распространенный элемент Вселенной водород соответствует водородному Юпитеру, то есть самой крупной планете, а также Солнцу (точнее водородному кольцу, которое когда-то вращалось вокруг него на расстоянии 0,2 а.е., а затем было захвачено вместе с моментом вращения).

2. Второй по распространенности гелий соответствует второй по величине планете – Сатурну, и маленькому Меркурию, у которого есть разряженная гелиевая атмосфера (впрочем, несоразмерно большая плотность Меркурия указывает на то, что в прошлом он явно обладал внушительной атмосферой, но она в итоге рассеялась и была захвачена Солнцем вместе с ее орбитальным моментом). Уместно также добавить, что удивительно низкая плотность Сатурна (0,7) легко объясняется высоким содержанием инертного гелия, который не образует тяжелых химических соединений. Скорей всего, эта планета-гигант имеет твердое ядро – аналог Меркурия.

3. Кислород, углерод и азот соответствуют Урану и Венере, при этом обе планеты имеют повышенное содержание указанных элементов. Более того, у Венеры углекислый газ (СО2) и азот составляют основу ее гигантской атмосферы, в 100 раз превосходящей земную.

4. Кремний, алюминий, сера, кальций, натрий и магний соответствуют Нептуну и Земле (первый элемент основной, поэтому его радиус траектории принят в качестве единицы измерения, чтобы соответствовать радиусу орбиты Земли, который в астрономии также принят за единицу). Нептун имеет самую большую плотность среди внешних планет, а Земля – среди внутренних, и приведенное соответствие сразу объясняет эту закономерность. Кроме того немедленно проясняется одна из «величайших загадок природы» (как сказано в одной книге по астрономии). Суть проблемы заключается в том, что изобилие химических элементов на Земле и в космосе совершенно разное. Например, кремний и алюминий занимают  по космической распространенности 6 и 14 место, а на Земле – 2 и 3. Однако если перечисленные элементы когда-то образовали плазменные кольца вдоль орбиты Земли, а затем – и саму Землю, то всё становится на свои места…

5. Железо, никель и цинк (причем первый элемент – основной) соответствуют Плутону и Марсу. Отсюда сразу становится понятным, откуда на Марсе столько  соединений железа, придающих этой планете красноватый цвет!..  Кстати, здесь еще раз можно вернуться к Земле и окончательно прояснить загадку с удивительно высоким содержанием некоторых нуклидов в земной коре. Ведь если к химическим элементам, которым соответствует наша планета, добавить кислород и железо, то есть главные элементы двух БЛИЖАЙШИХ планет (Венеры и Марса), то получим полный набор аномально распространенных элементов, на долю которых приходится почти 99% всей массы земной коры!

6. Атомы с малой распространенностью соответствуют малым планетам, то есть астероидам. При этом точность соответствия оказывается даже выше, чем у нуклидов с высокой распространенностью. Например, если рассчитать по формуле 5 радиусы траекторий четырех ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫХ стабильных изотопов титана, то с отклонением всего лишь в тысячные доли а.е. получим радиусы орбит четырех ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫХ астероидов:

     Астероиды        1975 YA    1946 SD      1949 SZ      1954 LM    
 
    R, реально           1,290           1,313           1,326           1,340
    R, расчет              1,298          1,312           1,326           1,339

Всего известно почти 2300 изотопов, так что любому более-менее крупному астероиду имеется соответствующий атом. Самые мелкие астероиды, очевидно, могли образоваться в ходе столкновений основных малых планет, тем не менее, значительная их часть могла появиться благодаря самым распространенным атомам, у которых продольная скорость была меньше скорости убегания. Орбита таких астероидов, очевидно должна быть вытянутой и наклоненной под различными углами (рис. 1 б). Этот вывод позволяет прояснить природу астероидов и короткопериодических комет, группирующихся в районе той или иной планеты-гиганта.
В самом деле. Если самые многочисленные ионы водорода, не имеющие продольной компоненты скорости, образовали Юпитер, то менее многочисленные ионы, обладающие такой компонентой, должны были образовать целое множество астероидов с одним общим свойством – проекция афелия любой орбиты на плоскость эклиптики должна располагаться в окрестности орбиты Юпитера (рис. 3). При этом, чем больше продольная составляющая скорости у ионов, тем  меньше перигелий, и тем больше наклон орбиты астероидов, порожденных этими ионами. Очевидно, при наличии льда, астероид с малым перигелием должен выглядеть, как комета, а если к тому же есть железное ядро, то – как активная комета (подробно я рассматривал это здесь: http://tunguska.ru/forum/index.php?topic=802.0 ). Понятно также, что всё, сказанное о Юпитере, можно повторить и для других планет, причем не только внешних, но и внутренних.
Изложенный подход позволяет очень просто объяснить разнообразие свойств астероидов и комет, ведь их химический состав целиком определяется составом той планеты, в окрестностях которой они образовались. Кстати, именно поэтому «планетные» (или «вторичные») кометы нельзя уподобить «первичным», состоящим из смеси хондритов и ахондритов солнечного состава.

В качестве важного дополнительного аргумента привожу распределение всех примесных изотопов по радиусам траекторий (с использованием приближенной формулы 6) и распределение S-астероидов (рис. 4). Как видим, сходство – налицо.
О природе углистых С-астероидов, которые резко отличаются от более светлых S-астероидов,  необходим отдельный разговор.

В заключение, добавлю еще несколько закономерностей, которые вытекают из рассмотренного соответствия и отражают ПОПАРНУЮ параметрическую связь  внутренних и внешних планет, то есть Меркурия и Сатурна, Венеры и Урана, и т.д. (параметры внешней группы обозначены заглавными буквами):
        большая полуось орбиты:        А = 26,3 a
        орбитальная скорость:             W = 0,193 w
        удельный момент:                     L  = 8,45  l
        скорость на экваторе:           V = 5,91 v   (для Меркурия и
                                                      Венеры коэффициент равен 2750).
        смещение перигелия:                  П = 3,913 п
        долгота восходящего узла:           G = 5400/g
Используя известные значения параметров внешних планет, вычислим некоторые характеристики планет земной группы (дробь в таблице  означает:  реально/расчет).
                                
                  Меркурий        Венера            Земля            Марс

 a (а.е)       0,387/0,363      0,723/0,728      1,0/1,1        1,524/1,5
 w (км/с)   47,87/49,9        35,02/35,2     29,79/28,1     24,13/24,3
 g (град.)   48,04/47,6        76,45/73,1     41,06/41,06     49,36/49,1
  v  (м/с)        3/3                   1,8/1,5          460/450          240/ -
  l                0,62/0,6           0,85/0,84         1,0/1,05       1,23/1,21

Таким образом, все перечисленные факты позволяют с уверенностью утверждать, что Солнечная система действительно могла образоваться и приобрести момент вращения внутри потоков ионов, вращающихся в магнитном поле Галактики. При этом энергия, необходимая для ионизации вещества, выделялась в ходе столкновений газопылевых фрагментов, на которые распалось исходное облако, причем столкновения происходили в те моменты, когда указанные фрагменты циклически пролетали зону ионизации, окружающую центр масс.
Важно также отметить, что рассмотренный механизм приобретения момента вращения является универсальным, пригодным для закрутки любого облака  –  хоть размером с галактику, хоть со Вселенную…
 
Продолжение следует.


* E1-1.png (93.26 КБ, 505x374 - просмотрено 2352 раз.)

* E1-2.png (108.04 КБ, 511x407 - просмотрено 4692 раз.)

* E1-3.png (75.75 КБ, 507x496 - просмотрено 4687 раз.)

* E1-4.png (64.58 КБ, 506x365 - просмотрено 4667 раз.)
« : 23 Сентябрь 2011, 19:37:13 Евплухин В.П. »
Евплухин В.П.
Tunguska.Ru
*****

Карма: Каждому свой досуг +1/-4
Оффлайн Оффлайн

: 1741


« #2 : 07 Октябрь 2011, 03:58:53 »

ВНЕШНИЕ И ВНУТРЕННИЕ СПУТНИКИ ПЛАНЕТ-ГИГАНТОВ

Выше было показано, что однозарядные ионы самых распространенных атомов движутся в однородном магнитном поле по окружностям, относительные радиусы которых совпадают с радиусами планетных орбит. Однако почему каждый ион соответствует сразу двум планетам – внутренней и внешней, которые резко отличаются друг от друга, как по размерам, так и по количеству спутников? Если опираться на данную гипотезу, то ответ будет несложным.  

Самые первые плазменные кольца, которые в итоге стали основой планет-гигантов и малых планет пояса Койпера, образовались в слабом магнитном поле Галактики (точнее протогалактики), а энергия, необходимая для ионизации вещества, выделялась при столкновениях газопылевых фрагментов, на которые распалось исходное облако.
Затем столкновения фрагментов прекратились, так как свыше 99% вещества оказалось в окрестностях центра, причем с НУЛЕВЫМ моментом, а оставшаяся часть массы стала вращаться в виде колец. Относительные скорости пылинок, хондр и других частиц невысокие, поэтому на месте каждого кольца образовалось множество холодных газопылевых сгущений, которые постепенно укрупнялись, после чего в их центре сформировались твердые ядра.  Как только у самого крупного из них гравитационное поле стало достаточно сильным, и падение более мелких сгущений стало происходить с выделением значительной энергии, очевидно, должна была возникнуть зона ионизации, аналогичная той, что появилась у исходного облака, а затем – и плазменные кольца, которые, после рекомбинации ионов, породили ВНЕШНИЕ спутники планет-гигантов.  

Одновременно продолжалась эволюция исходного облака, в центре которого медленно сжималось НЕВРАЩАЮЩЕЕСЯ сгущение. Однако сжатие сопровождается повышением температуры и усилением магнитного поля, поэтому на месте облака должна была возникнуть протозвезда типа Тау-Тельца, которая начала излучать собственную энергию.  Из астрономии известно, что размер подобных звезд сопоставим с диаметром орбиты Марса, то есть как раз соответствует области внутренних планет. Новая зона ионизации, источником энергии для которой стала сама звезда, привела к образованию новых колец из ионизированных атомов, причем в более сильном магнитном поле, хотя относительные радиусы траекторий ионов, очевидно, остались прежними.
Величину магнитной индукции в обоих случаях легко определить по известной формуле:
                    B = (2m (E – X))1/2 /(e R)                          
В первом случае она должна составлять  2,3 х10-15 Тл, во втором – 6 х10-14 Тл, что хорошо согласуется с современной оценкой регулярного поля Метагалактики (1,5х10-15 – 5х10-14 Тл). Отсюда следует, что Солнце должно было образоваться одновременно с большинством остальных звезд Галактики.

Дальнейшее сжатие вещества приводило к постепенному уменьшению размеров звездной сферы, и, к моменту «запуска» термоядерного синтеза, на месте ионных колец возникла система внутренних планет, первые две из которых (водородная и гелиевая) должны были быть достаточно крупными, и сравнимыми с их соответственными аналогами – Юпитером и Сатурном.

С началом выделения термоядерной энергии Солнце вышло на стадию звезды главной последовательности, температура газа и давление в центре резко возросли. При этом внешние оболочки, расширяясь, «поглотили» кольца водорода и гелия вместе с атмосферами образованных ими планет, а также их орбитальным моментом. Тем самым, эволюция данных планет прервалась, не достигнув этапа образования собственных спутников. На орбите сохранился лишь «сухой остаток» гелиевой планеты – Меркурий. Его удивительно высокая плотность и протяженные эскарпы (то есть поднятия поверхности, вызванные разуплотнением коры), однозначно указывают, что когда-то Меркурий  был сильно сжат окружавшей его мощной атмосферой. Отсутствие подобного остатка на месте водородного кольца свидетельствует о том, что крупное твердотельное ядро там, по-видимому, вовсе не появилось, особенно если к моменту «включения» термоядерного синтеза водород оставался в ионизированном состоянии. В этом случае протосолнце некоторое время должно было выглядеть как быстровращающаяся звезда, хотя почти всё ее вещество оставалось практически НЕПОДВИЖНЫМ, и вращаться  мог только внешний водородно-гелиевый слой. Но с началом выделения термоядерной энергии и, значит, возникновением мощного конвективного перемешивания, момент вращения оказался распределенным по всему объему звезды (дифференциальное вращение – одно из следствий этого процесса).

Аналогичным образом протекала эволюция планет-гигантов, которые, подобно Солнцу, должны были достигнуть стадии, напоминающей стадию звезды Тау-Тельца (по крайней мере, быстрое вращение планет-гигантов указывает именно на это). В этом случае основная часть момента их водородных и гелиевых колец до сих пор принадлежит только внешним слоям, и, значит, скорость вращения атмосферы должна уменьшаться к центру.

Эволюция остальных колец привела к появлению ВНУТРЕННИХ спутников (впрочем, если судить по наличию колец между их орбитами, этот процесс еще не завершен).
Для обоснования сказанного можно вновь использовать формулу (5), но уже при других значениях параметров:
                 R = b((m (90 – X))1/2                                                  
(R – радиус звезды или планеты, m – относительная атомная масса ионов, Х – первый потенциал ионизации, b – константа, которая пропорциональна кубическому корню из массы планеты, выраженной относительно массы Земли – М1/3). Формула позволяет определить звездные и планетные радиусы, если известны главные химические элементы их внешних слоев, кроме того легко вычислить радиусы орбит ближайших спутников и колец.
В приближенном варианте формула имеет вид:
                  R = pm1/2 = qМ1/3m1/2                            
В Солнечной системе значение q в среднем равно 5,8 (Солнце – 5,96, Юпитер – 5,47, Сатурн – 5,83, Уран – 5,9, Нептун – 5,88).
Если радиус измерять в тыс. км, то значение p для Юпитера равно 37,14, Сатурна – 30, Урана – 13,128, Нептуна – 12,84.
В качестве примера рассчитаем радиусы орбит спутников Урана, используя все основные атомы, а также литий, бериллий и бор, чья распространенность в галактических космических лучах аномально высокая. Легко убедиться, что радиусы траекторий ионов хорошо соответствуют кольцам и внутренним спутникам планеты.
 
                 Система внутренних спутников Урана              

                          R , тыс. км        Изотоп              R, расчет
  Ядро                      ?                    1H                      13,13
  Уран                     26,2                 4He                    26,26
  Кольцо  6             38,3                 6Li                      32,16
  Дуга                      38,4                 7Li                      34,73
  Дуга                      41,6                 9Be                    39,38
  Кольцо    5           42,23               10B                    41,51
  Кольцо   4            42,58               11B                    43,54
  Кольцо альфа     44,72               11С                    43,54
  Кольцо  бета       45,67               12C                    45,48          
  Кольцо эта           47,19               13C                    47,33
  Кольцо гамма      47,63               13N                    47,33
  Кольцо дельта     48,29               14C                    49,12
  Корделия              49,75              14N                    49,12
  Кольцо 1986U1R  50,02              15N                    50,85
  Кольцо эпсилон    51,14              16O                    52,51
  Офелия                53,76               17O                    54,13
  Бианка                  59,165             20Ne                  58,71
  Крессида              61,766             22Ne                  61,58
  Дездемона           62,658             23Na                  62,96
  Джульетта            64,36               24Mg                  64,32
  Порция                 66,097             26Mg                  66,94
  Розалинда            69,927             28Si                    69,47
  Купидон                74,8                 32S                     74,26
  Белинда               75,255              33S                    75,41
  Пердита                76,42               39К                     81,95
  Пак                        86,0              Fe,Ca,Ti                ср. 90          
  
Формула хорошо выполняется и для других планет-гигантов, при этом гелий всегда соответствует радиусам планет, а также (при q = 5,96) радиусу Солнца.

Главные спутники  должны были образоваться по тому же сценарию, по которому когда-то возникли сами планеты-гиганты. Продолжая рассмотрение примера с Ураном, вычислим радиусы орбит его спутников.

                    Главные спутники Урана (р = 130)            

                         R , тыс. км            Изотопы              R, расчет

  Миранда           129,8                        1Н                     130,0
  Ариэль              190,9                        2H                     183,8
  Умбриэль         266,31                      4He                    260,0
  Титания            436,3                        12C                    450,3
  Оберон             582,4              O, Ne, Mg и др.         ср. 580
                                                                            
Обобщая, можно сделать вывод, что первыми в Солнечной системе образовались внешние планеты (вместе с главными спутниками и «вторичными» кометами), а также астероидный пояс Койпера. Внутренние спутники должны были появиться на последнем этапе эволюции планет-гигантов. Затем возникли внутренние планеты, S-астероиды и самые близкие к Солнцу кометы («царапающие»).
С-астероиды необходимо отнести к промежуточной стадии, так как они должны были образоваться раньше внутренних, но позже внешних планет. Эти астероиды соответствуют плазменным кольцам, расположенным вблизи Солнца (0,1 а.е.) и, таким образом, их можно связать с многократно ионизированными атомами.

Продолжение следует.
« : 14 Август 2012, 05:42:44 Евплухин В.П. »
Юрий-2
Tunguska.Ru
***

Карма: Каждому свой досуг +66/-0
Оффлайн Оффлайн

: 241


« #3 : 07 Октябрь 2011, 22:33:13 »

Надо это всё  в нобелевский комитет послать! Пройдёт на все сто!
Евплухин В.П.
Tunguska.Ru
*****

Карма: Каждому свой досуг +1/-4
Оффлайн Оффлайн

: 1741


« #4 : 20 Октябрь 2011, 14:10:55 »

Эх, уже раздали! Это ж сколько мороженого можно было купить... Впрочем, нам, с провинциально-сибирской мордой, Нобелевки не положены.  ;D
Евплухин В.П.
Tunguska.Ru
*****

Карма: Каждому свой досуг +1/-4
Оффлайн Оффлайн

: 1741


« #5 : 20 Октябрь 2011, 14:24:09 »

РАСЧЕТ МОМЕНТА ВРАЩЕНИЯ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ

До сих пор ради простоты использовались только параметры атомных ионов, однако вещество в космосе широко представлено также в виде свободных молекул. В нашей Галактике обнаружены так называемые гигантские молекулярные облака, масса которых достигает сотен тысяч солнечных масс, а размеры – десятков парсеков. Несомненно, Солнечная система возникла внутри подобного облака, поэтому при расчете момента вращения необходимо учитывать и молекулярные ионы.  
Потенциал ионизации молекул примерно такой же, как у атомов, таким образом, приведенные выше формулы пригодны и для них. Наиболее многочисленными в космосе являются молекулы, содержащие водород, кислород и углерод (при определении их распространенности необходимо опираться на атом с наименьшим изобилием). Эти молекулы позволяют ответить на ряд важных вопросов, связанных с некоторыми загадками химического состава планет. Например, молекулы СО, чьи массы равны массе атома кремния, после ионизации должны двигаться вдоль траектории, совпадающей с орбитой Земли. В этом случае становится понятным, откуда на Земле так много кислорода, являющегося главным элементом земной коры, и вторым по значимости – в атмосфере, или откуда взялось значительное количество углерода, сконцентрированного  в огромных месторождениях нефти, угля и природного газа…

Теперь, зная распространенность, скорость, радиусы траекторий и относительные массы ионов, определим моменты вращения колец, которые они породили, после чего убедимся в их соответствии орбитальным моментам внутренних и внешних планет.
Характеристики планет удобно рассматривать относительно Земли: R – радиус орбиты, M – масса, w – орбитальная скорость, v – скорость на экваторе (у Венеры – скорость вращения атмосферы), l – удельный момент, L – полный момент.

                     R          M           w          v           l            L    

Солнце          0       334672        0         4,3       0,0001   36,59
Меркурий    0,39      0,055       1,61      0,01       0,61      0,035
Венера        0,72       0,81       1,18      0,22       0,85       0,69
Земля            1          1             1          1           1            1
Марс            1,52      0,11        0,81      0,51       1,23        0,18

Юпитер        5,2       318        0,44       26,1      3,71       1158,5
Сатурн         9,54       95        0,32       21,3      5,02         475,6
Уран            19,19    14,6       0,23        8,8       7,12        103,7
Нептун        30,07    17,2        0,18        5,8        8,91       158,5
Плутон        39,5      0,002      0,16         -         10,19        8,25

Все необходимые формулы для вычисления параметров любого кольца, порожденного n-кратно ионизированным атомом или молекулой с относительной массой m, потенциалом ионизации Х и распространенностью Р, легко получить, исходя из предыдущих рассуждений:

радиус кольца:  R = 0,01516 (m(166,3 – X))1/2 /n;
радиус кольца (приближенно, при n = 1):  R = 0,19m1/2;
скорость ионов в магнитном поле:   v = (2 (166,3 – X) /m)1/2;
скорость атомов в гравитационном поле:  w = 2,283/m1/4;
масса кольца:  M = 6,26 х10 - 11 Pm;  
момент вращения:  L = 2,6963 х10 - 11 Pm5/4.                                                                                        

При расчетах нет необходимости брать число оторванных электронов выше трех, так как распространенность ионов с ростом заряда уменьшается в геометрической прогрессии (ее основание в нашем случае равно 1/4). Для упрощения и сокращения объема вычислений удобно также использовать массы не изотопов, а химических элементов (справочные данные взяты из книги Дж. Эмсли «Элементы»).

Ион    n          m              P, 105              R                L

H       1           1          10000000             0,19          26,96                                  
He     1           4            631000               0,38           9,63
                                                                 сумма: 36,59

Как видим, сумма моментов водородного и гелиевого колец совпадает с моментом Солнца (36,59).

K       2         39,1           0,26                   0,32           0,00007
Ca     3         40,1            1,5                     0,34            0,0004
Mn     3         54,9          0,18                    0,41          0,00005
Na     2          23            4,35                    0,41            0,0006
Cr      3          52            0,38                    0,41            0,0001
Ni       3        58,7           1,19                    0,42           0,0005
Fe      3        55,8          19,64                   0,42           0,008
Mg     2         24,3         100,83                 0,45            0,015
Al       2          27            8,15                    0,48           0,0014
Si       2         28,1          22,14                  0,48            0,004
P        2          31            0,65                    0,5             0,0001
S        2         32,1         39,69                   0,51           0,008
                                                                     сумма: 0,038

У этой группы сумма моментов всех колец, образованных двух- и трехзарядными ионами, и расположенных в окрестностях кольца гелия, близка моменту Меркурия (0,035). Этот удивительный факт необходимо особо подчеркнуть, ведь здесь приведены ВСЕ химические элементы, которые, согласно формуле, могли вращаться в промежутке 0,32 – 0,51 а.е., то есть вблизи гелиевого кольца (0,38 а.е.), соответствующего Меркурию (0,387 а.е.).

O       1          16            6918,75                0,75             0,597
Fe      2         55,8           78,57                   0,7              0,032
N       1          14             871,43                  0,7              0,0636
Ni      2          58,7           4,58                     0,7              0,002
Co     2          58,9           0,17                     0,7              0,0001
Mn     2         54,9            0,73                    0,66            0,0003
                                                                        сумма: 0,69
 
Не менее удивительно точное равенство момента вращения Венеры (0,69) и суммы моментов колец, расположенных в окрестностях кольца кислорода. Однако такое согласие достигается путем исключения из этого ряда углерода, распространенность которого уступает только водороду, гелию и кислороду. Иначе (то есть если момент углеродного кольца целиком достанется Венере), ее вращательный момент окажется больше реального, если же он перейдет к Земле, то теоретическое распределение момента во внутренней зоне Солнечной системы практически точно совпадет с реальным. Очевидно, это указывает на то, что подавляющая часть углерода, пошедшего на образование внутренних планет, находилась в составе молекул угарного газа СО, которого действительно много в молекулярных облаках Галактики.                            

CO     1          28            4166,88                  1                0,724
Si       1         28,1          446,68                    1                0,078            
Al       1         27             33,33                      1               0,0055
Mg     1         24.3           404,17                  0,94            0,0588
S        1         32,1          158,49                  1,07             0,033
Ar       1         39,9            10                       1,18            0,0027    
Na      1          23            17,39                    0,92            0,0024
P        1          31             3,16                     1,06            0,0006
Cl       1         35,5           3,16                     1,12            0,0007              
K        1          39             1,45                     1,2              0,0004
Ca      1         40,1          22,39                    1,21             0,006              
Ti        1         47,9          1,12                      1,32            0,0004
                                                                         сумма: 1,0

Здесь сумма моментов совпадает с моментом Земли, что еще раз подчеркивает, насколько важными при формировании нашей планеты были молекулы СО. Ведь если бы энергия, передаваемая этим молекулам, была бы слишком высокой, то они бы распадались на отдельные атомы, в результате на месте Земли существовала бы небольшая планета, вроде Марса, а Венера была бы крупнее, чем сейчас. Возможно, подобная ситуация может возникать возле звезд, которые на стадии Тау-Тельца были более массивны и горячи, нежели Солнце.  

Fe        1         55,8        316,22                  1,43              0,13
Mn       1          54,9         2,63                    1,42              0,001  
Ni         1         58,7         19,05                   1,45             0,0083  
Co        1         58,9         0,79                     1,47             0,0004  
Cu        1         63,5         0,13                     1,52             0,0001  
Zn        1          65,4         0,79                    1,52             0,0004      
                                                                         сумма: 0,14

Сумма моментов у этой группы несколько меньше, чем у Марса (0,18), и недостающую часть, скорей всего, внесли падающие на планету обломки из астероидного пояса, расположенного сразу за марсианской орбитой.  
                                          
Прежде чем перейти к определению момента внешних планет, необходимо отметить ряд важных закономерностей. Во-первых, отношение масс Юпитера и Сатурна (3,35), являющихся главными планетами Солнечной системы, довольно близко отношению массовых распространенностей Pm водорода и гелия (3,96), то есть главных элементов Вселенной. Во-вторых, так как Марс и Плутон также соответствуют фактически одному основному элементу (железу), то следует ожидать, что отношение моментов этих небольших планет (44,617) задает коэффициент пропорциональности для остальных соответственных планет. И действительно, разделив на этот коэффициент реальные моменты Юпитера и Сатурна, получим числа, которые довольно близки моментам колец водорода и гелия (вместе с примесными элементами, вносящими небольшую добавочную величину – 0,038).
Однако самое интересное заключается в том, что суммы относительных моментов всех трех соответственных пар почти точно равны между собой!

                М/6,31  L/44,617             М           L                       L

Юпитер     50,4      25,97      Н      62,6     26,96    Солнце     36,59
Сатурн      15,1      10,66      Не    15,8      9,658    Меркурий  0,035
                  сумма: 36,63               сумма: 36,62         сумма: 36,62

Согласие по массам несколько хуже, чем по моментам, тем не менее, приведенная таблица все же позволяет вполне уверенно оценить массу Меркурия до захвата Солнцем его гелиевой атмосферы (примерно 15-16 масс Земли, то есть как у Нептуна или Урана). На месте водородного кольца, имеющего радиус 0,2 а.е., могла существовать еще более крупная планета (50-60 масс Земли, что сопоставимо с Сатурном), но, скорей всего, ее вещество было поглощено Солнцем еще в начале эволюции, когда «включился» процесс термоядерного синтеза. Резкое повышение температуры привело к взрывному расширению солнечной сферы, и водородная планета, не успев сформироваться, рассеялась (кстати, астрономы, исходя из правила Тициуса-Боде, когда-то пытались найти гипотетическую планету Вулкан как раз на расстоянии 0,2 а.е.!). По-видимому, всё, что осталось от водородной планеты – это многочисленные «царапающие кометы», которые в последние годы тысячами открывают вблизи солнечного диска с помощью спутника SOHO (они соответствуют короткопериодическим кометам Юпитера и Сатурна).
Кроме того, из таблицы следует, что после захвата колец водорода и гелия масса Солнца увеличилась примерно на  78 масс Земли, а вращательный момент изменился от 0 до 36,59 (и это значение сохраняется до настоящего времени).

Если составить аналогичную таблицу для двух оставшихся соответственных пар (Уран-Венера и Нептун-Земля), то можно заметить, что кольцам кислорода и оксида углерода точно соответствуют лишь Венера и Земля, а для Урана и Нептуна совпадение имеется только по порядку величины.

             М/6,31   L/44,617           М           L                    М         L

Уран       2,31      2,32       О      0,81     0,69    Венера  0,81   0,69
Нептун   2,73      3,55      СО       1         1        Земля      1        1

Тем не менее, легко заметить важную закономерность, а именно: отношение масс, а также отношение моментов обеих пар соответственно равны между собой, причем достаточно точно!

                                 отношение                отношение
                                      масс                      моментов

Уран/Нептун                  0,84                            0,65
Венера/Земля                0,81                            0,69

Случайностью эти совпадения объяснить невозможно, поэтому логично предположить, что в образовании Урана и Нептуна, помимо рассмотренных выше ионов, участвовали и другие, которых не было при образовании Венеры и Земли. Ведь на этапе возникновения внешних планет (когда температура исходного облака была наиболее низкой), кроме одноатомных ионов, могли существовать и многоатомные. Это предположение тем более оправдано, что в атмосферах планет-гигантов такие молекулы обнаружены прямыми измерениями.

Опираясь на данные о химическом составе молекулярных облаков Галактики (Каплан С.А., Пикельнер С.Б., Физика межзвездной среды, М., 1979; Стрельницкий В.С., Межзвездные молекулы, М., 1974), можно предложить следующий добавочный список.

Ион       n          m           P, 105                   R                  L

                                    Для Урана

СН      1            13         4166,88                0,69             0,277
OН      1            17         6918,75                0,78             0,644
NH3     1            17         871,43                  0,78             0,081
H2O    1            18         6918,75                0,81              0,692
                                                                           сумма: 1,69

                                  Для Нептуна

НCO     1             29        4166,88                 1               0,756
CN        1            26          871,43                0,97            0,138
HCN     1             27         871,43                  1               0,144
N2Н      1            29          871,43                  1               0,158              
С2H2     1            26         2083,44               0,97            0,33
NO        1            30          871,43               1,04             0,165
HNO     1            31          871,43                1,06            0,172
                                                                         сумма: 1,863

Таким образом, относительный момент Урана оказывается равным 0,69 + 1,69 = 2,38 (реально – 2,32). Аналогично для Нептуна: 1 + 1,863 = 2,863 (реально – 3,55). Некоторое расхождение теоретических и реальных значений момента в последнем случае может быть связано с наличием в исходном облаке каких-либо еще молекул с массой порядка 28-30. Впрочем, «избыток» массы и моментов этих двух планет можно объяснить также тем, что распространенность указанных в таблице молекул могла быть более высокой (например, изобилие молекулы ОН изменяется в Галактике от облака к облаку  в широком диапазоне – до 3-х порядков).

Продолжение следует.

« : 14 Август 2012, 05:36:38 Евплухин В.П. »
Евплухин В.П.
Tunguska.Ru
*****

Карма: Каждому свой досуг +1/-4
Оффлайн Оффлайн

: 1741


« #6 : 03 Ноябрь 2011, 18:43:04 »

О ПРИРОДЕ «ШЕСТИУГОЛЬНИКОВ» САТУРНА И ГАЛАКТИК

Удивительная шестиугольная фигура на северном полюсе Сатурна, обнаруженная и исследованная с помощью космических аппаратов NASA, волнует умы астрономов уже больше десяти лет. Она существует в центре мощного спирального вихря, поперечник которого превосходит размеры Земли (фото 1, 2).
Чтобы попытаться разобраться в этом удивительном космическом феномене, отвлечемся на время от Солнечной системы и выйдем на просторы Вселенной. Ведь нечто подобное существует и вблизи ядер галактик, у многих из которых спиральные рукава по неизвестным причинам имеют ломаную структуру в виде прямых верениц (фото 3). Самым первым их описал Воронцов-Вельяминов, поэтому галактики с вереницами связывают с его именем.

Учитывая, что «шестиугольник» возник над МАГНИТНЫМ полюсом, можно предположить, что природа удивительного вихря связана с изменением индукции общего магнитного поля Сатурна (применительно к Земле этот вопрос я рассматривал здесь: http://tunguska.ru/forum/index.php?topic=802.120  ).
Таким образом, природа галактик также может быть связана с магнитным полем, и магнитно-плазменный процесс «закрутки» протопланетного диска, описанный выше, как раз кстати…
Впрочем, ради такой загадки можно действительно отправиться хоть на край света!


* a1 Saturn.gif (4147.92 КБ, 384x384 - просмотрено 4733 раз.)

* a2 Saturn.jpg (29.56 КБ, 501x502 - просмотрено 28554 раз.)

* a3 NGC-1232.jpg (81.3 КБ, 501x502 - просмотрено 28631 раз.)
Евплухин В.П.
Tunguska.Ru
*****

Карма: Каждому свой досуг +1/-4
Оффлайн Оффлайн

: 1741


« #7 : 03 Ноябрь 2011, 18:47:41 »

СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА И ГАЛАКТИКА ВОЗНИКЛИ ПО ОДИНАКОВОМУ СЦЕНАРИЮ?

За последние годы изучение галактик привело к накоплению огромного объема данных, в частности, высококачественные снимки, сделанные с помощью космических телескопов, дали возможность увидеть ОДНОВРЕМЕННО все этапы эволюции гигантских звездных систем (от самых молодых, видимых на «окраинах» Вселенной, до самых древних). Поэтому, допуская, что планетные и звездные системы образуются сходным образом, можно надеяться на лучшее понимание природы Солнечной системы, которую, в отличие  от бесчисленного множества галактик, мы можем подробно наблюдать лишь в единственном экземпляре. И наоборот, многие проблемы галактик обретают пути к решению, если использовать идеи, раскрывающие механизм рождения и эволюции планетной системы. Например, в астрофизике существует давнишняя загадка, суть которой заключается в том, что распределение звезд по скоростям удивительно напоминает распределение Максвелла для газов. Но, как показано выше, ионы, обладающие хаотически направленными скоростями, способны породить в магнитном поле упорядоченные плазменные кольца, а затем планеты и астероиды, причем с самыми различными наклонами орбит. Очевидно, нет причин сомневаться, что тот же механизм в более массивном облаке может привести к появлению аналогов планет – крупных ярких звезд, «проявляющих» рукава спиральных галактик, а также многочисленных звезд промежуточной подсистемы (их можно отнести к аналогам астероидов и «вторичных» комет). Кроме того, если вспомнить, что кинематика шаровых звездных скоплений очень напоминает кинематику «первичных» комет, возникших при распаде исходного протопланетного облака, то упомянутая «загадка» сразу теряет свой загадочный ореол… 

Итак, попытаемся обосновать, что магнитно-плазменный механизм образования Солнечной системы, описанный выше, вполне пригоден и для образования галактик.

Пусть холодное газовое облако, имеющее массу нашей Галактики и НУЛЕВОЙ момент вращения, находится в магнитном поле Метагалактики (в выделенном объеме считаем его однородным). Тогда, согласно неустойчивости Джинса, облако распадется на отдельные фрагменты, которые, в свою очередь, породят множество еще более мелких фрагментов, причем в центре каждого из них со временем образуется звезда со своей планетной системой, напоминающей Солнечную. Таким образом, все эти множества предстанут в виде ШАРОВЫХ ЗВЕЗДНЫХ СКОПЛЕНИЙ (фото 1), а исходное облако превратится в ЭЛЛИПТИЧЕСКУЮ ГАЛАКТИКУ с нулевым моментом вращения и нулевым сжатием, то есть ее форма будет также шаровой (фото 2).
Как известно, шаровые скопления входят в СФЕРИЧЕСКИЕ подсистемы всех галактик, включая спиральные, поэтому дальнейший ход мысленного эксперимента можно свести к тому, который рассматривался при моделировании Солнечной системы. В этом случае каждое шаровое скопление оказывается своего рода «первичной» галактической кометой, циклически пролетающей центр масс исходного облака и, значит, их газовые оболочки должны сталкиваться в окрестностях центра, порождая плазменные кольца, которые ранее ставились в соответствие планетам. В результате часть вещества начнет вращаться вокруг центра галактики. Затем на месте колец, расположенных вдоль магнитного «экватора», образуются МАССИВНЫЕ звезды (следствие распределения Максвелла), а вне его – МЕНЕЕ МАССИВНЫЕ, которые будут двигаться под различными углами к плоскости «экватора» по вытянутым орбитам (наподобие астероидов Солнечной системы). Очевидно, распределение звезд по скоростям будет совпадать с распределением ионов, образующих плазменные кольца.

Появление все большего числа звезд, вращающихся вокруг центра эллиптической галактики, приведет к постепенному изменению ее формы и возникновению НЕНУЛЕВОГО сжатия, которое начнет медленно увеличиваться (фото 3, 4). В результате на месте эллиптической должна появиться спиральная галактика (фото 5). Она, словно цыпленок в яйце, будет непрерывно расти, поглощая окружающее вещество и концентрируя его вокруг центра масс. При этом лишь малая доля вращательного момента достанется ядру, основная часть окажется у спиралей, масса которых, как известно, составляет всего несколько процентов от массы всей галактики. Таким образом, физическая картина очень напоминает ту, что наблюдается в Солнечной системе. Впрочем, для полноты картины не хватает механизма образования спиралей.
Его поиском и займемся.


* b NGC 1851.jpg (50.48 КБ, 503x503 - просмотрено 2323 раз.)

* c NGC 4649.jpg (24.57 КБ, 503x459 - просмотрено 27876 раз.)

* d NGC 1380.jpg (16.15 КБ, 504x369 - просмотрено 27831 раз.)

* e NGC 4594.jpg (22.74 КБ, 504x442 - просмотрено 28250 раз.)

* f NGC 4710.jpg (6.22 КБ, 505x156 - просмотрено 29982 раз.)
Евплухин В.П.
Tunguska.Ru
*****

Карма: Каждому свой досуг +1/-4
Оффлайн Оффлайн

: 1741


« #8 : 03 Ноябрь 2011, 18:54:08 »

СПИРАЛЬНЫЕ ГАЛАКТИКИ ПОДТВЕРЖДАЮТ ТЕОРИЮ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ!

                   «Пока спиральные ветви остаются необъясненными,
                   невозможно чувствовать доверие   к любым
                   предположениям и гипотезам, касающихся других  
                   особенностей галактик».
                                                             Д. Джинс

В необозримом Космосе существует колоссальное количество звезд всевозможных масс, размеров и светимостей. Вместе с газопылевыми облаками они образуют компактные системы – от небольших скоплений до гигантских галактик, состоящих из сотен миллиардов звезд.

По форме галактики подразделяют на пять основных типов:
1) эллиптические (среди всех галактик их доля составляет около 25%, при этом выделяют 8 подтипов – от сферического Е0 до чечевицеобразного Е7),
2) спиральные (4 подтипа – Sa, Sb, Sc, Sd, размеры ядра и плотность закрутки спиралей уменьшаются от Sa к Sd, а сами спиральные рукава располагаются в плоскости диска, который при наблюдении с ребра придает галактикам форму веретена),
3) спиральные пересеченные (4 подтипа – SBa, SBb, SBc, SBd, у этих галактик ветви спиралей начинаются от концов прямой перемычки, пересекающей ядро и состоящей из звезд; вместе с нормальными спиральными галактиками их примерно 50%),
4) линзовидные (S0 – переходный тип между спиральными и эллиптическими галактиками, и таких – около 20%),
5) неправильные (Ir – они делятся на две группы, состоящие из звезд либо ранних спектральных классов, либо поздних; в их число входят оставшиеся 5% галактик).

Перечислим некоторые важнейшие проблемы:

1. причины вращения галактик,
2. образование и устойчивость спиральных рукавов, содержащих всего лишь несколько процентов от массы галактики,
3. кривая вращения галактического диска не согласуется с законом гравитации (ядро вращается как твердое тело, а с удалением от него газовые облака и звезды имеют почти постоянные скорости),
4. возникновение перемычки у пересеченных галактик,
5. существование рукавов спиралей, направленных своими концами, как по ходу, так и против вращения галактик, при этом вблизи ядер бывают внутренние спирали, которые, по сравнению с внешними, закручены в обратную сторону,
6. кольцевые галактики, напоминающие тележное колесо со спицами,
7. необычная форма так называемых галактик с вереницами, у которых спирали вместо плавных кривых имеют вид ломаных линий, а ядра иногда напоминают почти правильный многоугольник,
8. полярные галактики (вокруг большой оси сигарообразного тела, имеющего спектр эллиптической галактики, вращается кольцо из голубых звезд, характерных для спиральных галактик),
9. активные процессы в ядрах многих галактик, имеющие явно циклический характер, причем длительность каждого цикла может составлять от нескольких лет до недель,
10. наличие подсистем с различными физико-химическими свойствами объектов (в частности, в сферической подсистеме Галактики содержание элементов тяжелее гелия в сотни раз меньше, чем вблизи плоскости симметрии диска, а у звезд типа Миры Кита в сферической подсистеме периоды пульсаций в 1,5-2 раза короче, чем в промежуточной и плоской),
11. ячеистая структура Вселенной (большинство галактик группируются преимущественно вдоль границ полупустых ячеек пространства).

Чтобы приоткрыть завесу над этими и другими загадками, продолжим наш мысленный эксперимент, начатый ранее.

Как известно, угловая скорость у одинаковых зарядов, вращающихся в однородном магнитном поле с различными тангенциальными скоростями, не зависит от радиуса траектории и остается постоянной:
                       u = neB/m
(m – масса, ne – заряд, В – магнитная индукция).  
Это означает, что если траектории заряженных частиц (например, протонов) имеют одну общую ось, то вращение будет всегда ТВЕРДОТЕЛЬНЫМ. В этом случае все частицы, расположенные вдоль произвольного радиуса, сохраняют положение относительно друг друга, и, таким образом, всякая прямая линия, соединяющая заряды, всегда остается прямой.
Однако тангенциальная скорость v с удалением от оси вращения возрастает, поэтому масса заряженных частиц, согласно теории относительности Эйнштейна, должна увеличиваться.
Тогда более точное выражение для угловой скорости будет таким:
                      u = neB(1 – v2/c2)1/2/m = (i – jv2)1/2,
где  i, j – константы, с – скорость света.
Аналогичным образом изменится формула для радиуса траектории:
R = mv/(neB (1 – v2/c2)1/2) = а/(в/v2 – 1)1/2,  
где а,в – константы.  
Отсюда сразу видно, что более быстрые и, значит, более далекие частицы движутся с меньшей угловой скоростью, поэтому с каждым оборотом они должны всё сильнее отставать от тех частиц, что находятся вблизи оси. При этом чем ближе частицы расположены от центра, тем больше их вращение будет напоминать твердотельное.  
Однако именно ТАК ВРАЩАЮТСЯ СПИРАЛЬНЫЕ ГАЛАКТИКИ!  
Этот важный вывод означает, что пора переходить к расчетам.

Используя приведенные формулы, нетрудно написать компьютерную программу, которая в любой момент времени изображает положение произвольного числа ионов, вращающихся в магнитном поле (или звезд, состоящих из ионизированного вещества!)
В начальный момент времени точки, соответствующие зарядам, удобно располагать вдоль диаметра, хотя можно применить и генератор случайных чисел (ведь вращающиеся в поле частицы сами периодически выстраиваются вдоль прямой линии, как это бывает, например, во время «парада планет»).
 
               Программа «Галактика»

  uses GraphABC,Utils; type mas=array[1..40] of integer;
  var t,n,a: integer; r,c,w,q,v:real; x,y,s,p: mas;
  begin
  Window.Title := 'Галактика';
  SetWindowSize(1000,720);
  MainForm.Left := 0;    
  MainForm.Top := 0;
  Pen.Color :=  clWhite;
  SetPenWidth(2);
  ClearWindow(ClBlack);
  while True do
  for t:=1 to 12000 do
  begin
  n:=40; for a:=1 to 39 do
  begin
  n:=n-1; c:=1602-sqr(n);
  r:=73*n/sqrt(c);  w:=c*t/3600;
  q:=r*cos(w); v:=r*sin(w);
  x[n]:=round(500+q); y[n]:=round(350-v);
  s[n]:=round(500-q); p[n]:=round(350+v);
  circle(x[n],y[n],2); circle(s[n],p[n],2);
  end;
  Sleep(100);
  ClearWindow(Color.Black);
  end;
  end.

Если запустить эту простую программу, то можно воочию увидеть, как несколько десятков точек при обращении вокруг общего центра вначале образуют двуспиральную «галактику», затем точечный рисунок трансформируется в «многорукавную галактику», при этом число спиральных рукавов будет постепенно меняться – 4, 6, 8… И, как ни удивительно, четкая спиральная структура, непрерывно развиваясь, не пропадает в течение многих оборотов (она лишь ИЗРЕДКА «размазывается», становясь похожей на структуру неправильных галактик, что, кстати, сразу проясняет загадку сходства спектров спиральных и части неправильных галактик, а также относительную РЕДКОСТЬ последних). Надо ли напоминать, что устойчивость спиралей – одна из труднейших и до сих пор нерешенных проблем астрофизики!
Не менее поразительно и то, что такая компьютерная эволюция приводит к появлению на экране монитора «портретов» самых таинственных галактик Вселенной – и пересеченных, и с вереницами, и с «крестом» в ядре, и даже таких экзотических, как «Тележное колесо со спицами»!..
Для сравнения ниже приведены фотографии некоторых известных галактик (NGC 4622, 5754, 5679, 1365,1232, 3938, 3351, 1495, 6946, 1300, 613, 660, 413, 1481, 3031, 2903, 4579, 5560, 4656, 4017, 5204).
Сходство компьютерных и  реальных галактик настолько очевидное, что вряд ли требуются комментарии.

Отмечу только, что каждый точечный рисунок периодически повторяется, причем значение периода зависит от количества вращающихся точек. Например, если их 160 (по 80 на каждом радиусе), то время периода «эволюции» заключено в промежутке от 0 до 1130977  (одна единица соответствует примерно 10 тыс. лет для реальных галактик). Хотя, строго говоря, каждая вторая точка на повторяющихся рисунках оказывается из противоположной спирали, и, таким образом, точный период на самом деле в два раза продолжительней. Для практических целей достаточно использовать только половину указанного отрезка, так как во второй половине все изображения спиралей становятся попарно зеркальными относительно первой. По этой причине удобно рассматривать и отрицательные значения времени: от –565487 до 0 (у зеркальных галактик знаки чисел оказываются противоположными, хотя направление вращения остается НЕИЗМЕННЫМ). При этом совершенно не важно, как в начальный момент располагаются точки – вдоль радиуса галактики или вдоль ее диаметра. Легко убедиться, что каждый «точечный» радиус  будет периодически  «расщепляться» по всей длине на два и более радиуса. Для изображения «галактик» не имеет большого значения и количество вращающихся «звезд», так как общий рисунок спиралей определяет лишь два-три десятка внешних точек.  
Чуть более сложная программа позволяет также изображать галактики, наклоненные к лучу зрения. Это дает возможность смоделировать практически любые спиральные галактики, например, такие, которые похожи на знак интеграла (подобные объекты, в большом количестве встречающиеся в плотных скоплениях галактик, известный астроном Дж. Бинки назвал «захватывающей головоломкой»).
При некоторых значениях t закрутка спиралей оказывается обратной, то есть концами вперед, хотя во внутренней зоне некоторое время могут сохраняться спирали первоначальной ориентации. Как известно, подобные галактики уже обнаружены (например, NGC 4622, которая также есть в указанном списке), но они воспринимаются астрофизиками пока как аномалия.      
Таким образом, если программа действительно отражает реальность, то факт существования спиральных галактик можно считать еще одним подтверждением теории относительности Эйнштейна.

В заключение, вновь вернемся к Сатурну и его «шестиугольнику», из-за которого начался весь «сыр бор». Если взглянуть на «шестиугольник» компьютерной галактики (предпоследнее фото), то можно обнаружить явное сходство... По-видимому, теория относительности неплохо «работает» и в нашей Солнечной системе, причем ее эффекты касаются не только массы…

Продолжение следует.


* a 001.jpg (113.17 КБ, 604x668 - просмотрено 2354 раз.)

* a 002.jpg (110.23 КБ, 605x871 - просмотрено 28788 раз.)

* a 003.jpg (108.19 КБ, 605x726 - просмотрено 29896 раз.)

* a 004.jpg (126.99 КБ, 613x766 - просмотрено 28434 раз.)

* a 005.jpg (122.82 КБ, 602x741 - просмотрено 25855 раз.)

* a 006.jpg (122.24 КБ, 604x878 - просмотрено 27655 раз.)

* a 007.jpg (90.81 КБ, 600x586 - просмотрено 27978 раз.)

* a 008.jpg (92.24 КБ, 605x813 - просмотрено 26067 раз.)

* a 009.jpg (129.85 КБ, 608x739 - просмотрено 26120 раз.)
« : 03 Ноябрь 2011, 20:04:58 Евплухин В.П. »
Евплухин В.П.
Tunguska.Ru
*****

Карма: Каждому свой досуг +1/-4
Оффлайн Оффлайн

: 1741


« #9 : 08 Ноябрь 2011, 10:06:00 »

ПРАВИЛО ПЛАНЕТНЫХ РАССТОЯНИЙ И ЕГО ФИЗИЧЕСКИЙ СМЫСЛ

В научной и учебной литературе часто приводят простое эмпирическое правило, определяющее радиусы планетных орбит:            
                                   R = 0,4 + 0,3×2n,                                 (Т-Б)
где  n = - ∞, 0, 1, 2…8.
Закономерность, на которой основано это правило, известна давно. Ее суть заключается в том, что если не учитывать орбиты Земли и Нептуна, то при удалении от Солнца радиусы последовательных орбит приблизительно удваиваются. В виде формулы закономерность была впервые записана школьным учителем математики И.Д. Тициусом еще в 1766 году, однако ее  физический смысл до сих пор не раскрыт. Кроме того, из правила явно выбивает «притянутое за уши» значение «номера» для Меркурия, равное минус бесконечности…

Попытаемся исправить эти «недочеты» на основе магнитно-плазменного механизма.

Как уже отмечалось, радиусы орбит внешних и внутренних планет пропорциональны корню квадратному из массы самых распространенных атомов, соответствующих планетам.

         Водород        Гелий           Кислород      Кремний        Железо
         (Юпитер,     (Сатурн,           (Уран,         (Нептун,        (Плутон,
         Солнце)      Меркурий)        Венера)       Земля)            Марс)

m           1                   4                   16                28                 56
m1/2        1                   2                   4                 5,3                7,5

Из второй строки таблицы сразу становится понятно, откуда проистекает «закон удвоения», и почему он не выполняется для Земли и Нептуна…

Легко также видеть, что для последовательных значений атомных масс справедливо приближенное равенство: m = 4n2, где n = ½, 1, 2, 3, 4. Тогда большие полуоси орбит внутренних и внешних планет можно определить из следующих выражений:
                             R = 0,38n,                 R = 9,8n .                 (1)
Очевидно, для астероидов значение n > 4.
На мой взгляд, полученные формулы вполне подходят в качестве нового правила планетных расстояний (особенно если учесть его абсолютную простоту, более высокую точность, наличие физического смысла и отсутствие «бесконечностей»).

Впрочем, имеется возможность вывести аналог и правила Тициуса-Боде.

Выше было показано, что магнитно-плазменный механизм пригоден для моделирования, как Солнечной системы, так и галактик, включая спиральные, поэтому можно предположить, что не только звезды, но и планеты каким-то образом следуют «спиральному закону». Нетрудно убедиться, что такой факт действительно имеет место.

Формула «галактической» спирали достаточно проста:  
                               r = a /ф1/2  
(r и ф – полярные координаты, а - константа).
При этом если конец равномерно вращающегося радиус-вектора в начальный момент времени расположен на орбите самой внешней планеты, то каждой следующей орбиты он будет достигать при увеличении угла поворота в одно и то же число раз (d). Таким образом, логарифмы углов по основанию d образуют последовательность, близкую ряду: 0, 1, ..., 9. Отсюда сразу получаем приближенное правило:
                                   r = a d(n - 10)/2,
где n = 1, 2, ...10,  а, d – константы, зависящие друг от друга, например 54,79 и 3,3, соответственно.
Итоговая числовая формула (с небольшой поправкой) будет такой:
                             r = 0,14 (1,816n + 1)                                   (2)

Сходство полученного «спирального» правила с правилом Тициуса-Боде говорит о том, что последнее также отражает одну из возможных спиралей рассмотренного вида.
Сравним реальные радиусы орбит с найденными по  формулам (1), (2) и (Т-Б).

                                             Радиусы орбит, а.е.
                                  реально         (1)          (2)         (Т-Б)

          Меркурий         0,387           0,38        0,39          0,4
          Венера             0,723           0,76        0,60          0,7
          Земля                 1                1,1          1              1
          Марс                1,524           1,52         1,66         1,6
          Астероиды       2 - 2,9      1,9 - 2,9      2,9           2,8
          Юпитер            5,2               4,9          5,16          5,2
          Сатурн              9,54             9,8         9,26          10
          Уран                 19,19           19,6        16,7         19,6
          Нептун             30,07           29,4        30,21        38,8
          Плутон             39,5             39,2        54,75        77,2
          Среднее отклонение:          3,2%       9,1%       15,8%


Продолжение следует.
« : 03 Декабрь 2011, 02:48:43 Евплухин В.П. »
Евплухин В.П.
Tunguska.Ru
*****

Карма: Каждому свой досуг +1/-4
Оффлайн Оффлайн

: 1741


« #10 : 19 Ноябрь 2011, 19:22:16 »

О ПРИЧИНАХ ОБРАТНОГО ВРАЩЕНИЯ НЕБЕСНЫХ ТЕЛ.
ПРИРОДА ЛУНЫ И ТРИТОНА

В Солнечной системе абсолютное большинство небесных тел вращаются вокруг своей оси и обращаются по орбитам в ту же сторону, что и Солнце. Однако часть комет, планет и их спутников не подчиняются этому закону.
Исходя из рассмотренного выше магнитно-плазменного механизма образования Солнечной системы, попытаемся прояснить ситуацию.

Во-первых, помимо положительных ионов при некоторых условиях могут возникать ионы другого знака (например, в магнитосфере Юпитера с помощью космических аппаратов обнаружено множество отрицательно заряженных ионов кислорода). Однако такие заряженные частицы (в отличие от положительных) вращаются в магнитном поле в ПРОТИВОПОЛОЖНОМ направлении.
Во-вторых, магнитные поля в космосе не являются постоянными и, более того, в огромных объемах пространства циклически происходят инверсии поля (то есть поворот вектора магнитной индукции на 180 градусов, как это наблюдается, например, на Солнце и в его окрестностях каждые 11 лет). В этом случае положительные ионы также могут участвовать в формировании тел с противоположным вращением.

Рассмотрим эти варианты применительно к загадке обратного вращения Венеры и Урана, которые в нашей модели соответствуют кислороду (что само по себе уже замечательно, ведь этим уникальным планетам соответствует не менее уникальный элемент, являющийся «всеобщим» окислителем).

Среди самых распространенных атомов Вселенной кислород обладает самым большим сродством к электрону (так называется энергия, которая выделяется при образовании отрицательного иона в момент присоединения к нейтральному атому одного электрона). Атом водорода уступает кислороду по этому показателю почти в два раза, а у гелия сродство к электрону имеет отрицательный знак, и, значит, образование иона происходит с поглощением энергии.
Таким образом, если возле формирующейся протозвезды в кольцах водорода, гелия и кислорода после рекомбинации ПОЛОЖИТЕЛЬНЫХ ионов появятся холодные протопланетные сгущения, то реальные условия для образования большого количества ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ионов могут возникнуть, прежде всего, в кислородном облаке (ведь в этом случае выделяется ВНУТРЕННЯЯ энергия). Напротив, в гелиевом сгущении процесс образования ионов должен тормозиться, так как для поддержания реакции необходим приток энергии ИЗВНЕ (кроме того, эти ионы легко распадаются). В водородном облаке заметного количества отрицательных ионов также не может появиться, так как у них мал радиус траектории, и, следовательно, излучение близкого горячего ядра будет легко отрывать лишний электрон (достаточно энергии инфракрасного диапазона).
Отсюда следует, что еще на начальном этапе образования внешних и внутренних планет значительное количество атомов кислорода вращались в виде отрицательно заряженных ионов (в их число могли входить также распространенные в нашей Галактике молекулярные ионы ОН).  
Однако потоки отрицательных ионов, являясь замкнутыми электрическими токами, создают магнитные поля с противоположной индукцией, поэтому вдоль орбиты Урана (а позднее – Венеры) поле изначально было обратным по сравнению с другими областями Солнечной системы (рис. 1). Но тогда не только Уран, но и спутники, образующиеся вокруг него, должны были двигаться в обратном направлении, что, как известно, наблюдается в действительности.
Описанная картина вполне удовлетворительно увязывает все основные факты. В частности, становится понятно, почему у Венеры, которая не имеет спутников, ось вращения почти перпендикулярна плоскости орбиты, а Уран, обладающий большим количеством спутников, напротив, наклонен под большим углом. С позиций рассматриваемого механизма, причина заключается в том, что разворачивающий момент, возникающий при наличии противоположных полей, оказывается в прямой зависимости от времени, а также радиусов кольцевых токов, породивших планету и ее спутниковую систему.

Проблему обратного обращения Тритона, на мой взгляд, необходимо рассматривать в комплексе с проблемой образования Луны. Ведь если Земля, согласно излагаемому механизму, соответствует Нептуну, то, по крайней мере, крупнейшие спутники планет также должны соответствовать друг другу (впрочем, в далеком прошлом и малым спутникам могло найтись соответствие, и существование нескольких квазиспутников у Земли и Венеры, по-видимому, подтверждает этот вывод).
В качестве иллюстрации сравним некоторые характеристики Луны и Тритона.
                            
                                         Луна                Тритон
                                      
Радиус, км                          1737                 1353  
Радиус орбиты, тыс. км       384,4                354,8
Наклон орбиты, гр.            ср. 23                 23

Как видим, некоторое соответствие параметров действительно имеется, к тому же оно подкрепляется тем, что среди всех крупных спутников столь большим наклоном орбиты обладают ТОЛЬКО Луна и Тритон (у остальных он практически нулевой).
Огромные залежи на Тритоне азотно-водяного льда (его толщину оценивают в 350 км), также говорят в пользу «родства» обеих спутниковых систем. Ведь азот и вода составляют основу атмосферы и гидросферы Земли, и суммарный объем этих веществ (в пересчете на лед) составляет на нашей планете около 1,55 млрд. куб. км, а это, если верить оценкам, в 4 раза меньше, чем на Тритоне. Таким образом, учитывая, что отношение масс соответственных планет примерно того же порядка, можно предполагать ЗАКОНОМЕРНОЕ наличие значительного количества азота и воды еще на начальной стадии формирования систем Земля-Луна и Нептун-Тритон (так что, часть воды земных океанов, возможно, родом с Луны или ее окрестностей…).

В астрофизике обратное обращение спутников планет-гигантов объясняют с позиций гравитационного захвата, однако практическому осуществлению такого события препятствует слишком малая его вероятность (ввиду необходимости других взаимодействующих тел).
Поэтому логично допустить, что эти спутники были порождены плазменными кольцами, образованными положительными ионами в те эпохи, когда направление вектора индукции в магнитосферах планет  изменялось с прямого на обратное, то есть при инверсиях поля. Чередование спутников с прямым и обратным движением говорит о том, что внешние спутники действительно могли образоваться в разное время и при разной ориентации поля.
Орбиты Луны и Тритона в среднем имеют тот же наклон, что и орбиты внешних спутников, поэтому механизм их формирования, на мой взгляд, должен быть одинаковым. Отличие заключается лишь в том, что в районе орбит Земли и Нептуна магнитное поле должно быть усиленным, ввиду близости кислородного кольца и токов, порожденных отрицательными ионами (рис. 1). Это (а также наличие большого количества распространенных атомов и молекул) обусловило уникальность Луны и Тритона.

Продолжение следует.


* a Uran.png (49.13 КБ, 658x640 - просмотрено 2188 раз.)
« : 19 Ноябрь 2011, 19:29:17 Евплухин В.П. »
Евплухин В.П.
Tunguska.Ru
*****

Карма: Каждому свой досуг +1/-4
Оффлайн Оффлайн

: 1741


« #11 : 27 Ноябрь 2011, 21:40:54 »

МАГНИТНО-ПЛАЗМЕННЫЙ МЕХАНИЗМ:
ОТ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ – ДО МЕТАГАЛАКТИКИ
(ЯЧЕИСТАЯ СТРУКТУРА, БОЛЬШОЙ ВЗРЫВ, ЗАКОН ХАББЛА, КВАЗАРЫ)

Выше было показано, что магнитно-плазменный механизм вполне подходит для описания не только Солнечной системы, но и любых типов галактик. Если теперь допустить, что наша Метагалактика возникла аналогичным образом, то логично сделать еще один шаг, – и плазменным кольцам, которым ставились в соответствие астероиды и планеты, а также звезды спиральных галактик, поставить в соответствие сами галактики (точнее их скопления). Ведь давно установлено, что наша Вселенная имеет ячеистую структуру, причем подавляющее число галактик группируются как раз в «стенках» ячеек, однако очень сомнительно, что разлетающееся в процессе Большого Взрыва вещество способно столь странным образом самоорганизоваться. А вот чтобы разглядеть в указанных ячейках плазменные кольца, которые образовались в магнитном поле, вряд ли требуется слишком большое воображение.
Впрочем, увидеть «ячейки» можно и воочию…

Выше уже был рассмотрен процесс образования плазменных колец, а также приведена его схема. Теперь имеет смысл смоделировать этот процесс на компьютере.

«Поместим» в НЕОГРАНИЧЕННОЕ пространство, заполненное однородным магнитным полем, разреженное облако из нескольких тысяч ионов с произвольными скоростями, причем координаты зарядов также зададим случайным образом. Ионы тут же начнут вращаться вокруг силовых линий (с поперечной составляющей скорости) и одновременно будут двигаться вдоль поля (с продольной составляющей). В разреженном облаке столкновения частиц практически отсутствуют, поэтому спустя некоторое время облако растянется (как по направлению вектора индукции, так и противоположно ему). При этом самые быстрые заряды, очевидно, окажутся и самыми далекими, за ними расположатся более медленные, а на месте исходного облака останутся вращаться лишь те ионы, у которых продольная составляющая скорости равна нулю. Так как токи одного направления притягиваются (а противоположного – отталкиваются), то всё это множество ионов разобьется на группы частиц с близкими по величине продольными скоростями. Таким образом, каждая такая группа в итоге образует плазменное кольцо, летящее вдоль поля с тем большей скоростью, чем дальше оно расположено от исходного облака (то есть в полном соответствии с известным законом Хаббла!).

Насколько компьютерные модели Вселенной отражают реальную картину, можно судить по приведенным фотографиям. Впрочем, если вместо ионов использовать электроны, то примерно ту же картину можно зафиксировать не только виртуально, но и опытным путем. Одна из таких электронных «вселенных», которую я получил на физическом факультете НГУ в 1986 г. внутри тонкой металлической пластинки, изображена на фото ниже. Для сравнения приведена также ячеистая структура Вселенной по П. Пилбсу.
Плазменные кольца и сфероиды удалось получить только небольшими группами (как известно, темы, связанные с шаровыми молниями, в прошлом не пользовались официальной поддержкой, поэтому экспериментальную установку приходилось собирать своими руками и проводить исследования на свой страх и риск).

Главный вывод из сказанного заключается в том, что наша Вселенная могла образоваться без Большого Взрыва… Точнее, конечно, взрыв был (и, скорей всего, – не один), но не из сингулярности, как принято считать, а в результате столкновений газовых облаков колоссальных размеров, которые отличались от своих многочисленных аналогов, породивших Солнечную систему, не только величиной, но и центральными ядрами.  На мой взгляд, в качестве ядер «вселенских комет» больше всего подходят одиночные эллиптические галактики, которые движутся с различными скоростями в направлении локальных центров масс, где, по-видимому, располагаются самые уникальные объекты Вселенной – квазары.  
 
Продолжение следует.


* a Vselennaya.png (867.43 КБ, 600x641 - просмотрено 2173 раз.)

* b Vselennaya.png (419.5 КБ, 599x707 - просмотрено 26230 раз.)
« : 23 Февраль 2014, 04:58:39 Евплухин В.П. »
Евплухин В.П.
Tunguska.Ru
*****

Карма: Каждому свой досуг +1/-4
Оффлайн Оффлайн

: 1741


« #12 : 05 Декабрь 2011, 19:56:20 »

АНОМАЛИИ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ЗВЕЗД:
РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ «ПОДСКАЗЫВАЮТ» ПЛАНЕТЫ

В астрофизике есть проблемы, к решению которых наука пока не готова. Например, установлено, что состав звезд сильно зависит от их расположения относительно галактического центра. Значительно отличаются по распространенности атомов и сами галактики. Тем не менее, даже в самых отдаленных районах Вселенной не обнаружены звезды с чисто водородно-гелиевым составом, как того требует теория нуклеосинтеза для начального этапа звездной эволюции. Более того, существуют звезды, отличающиеся по содержанию химических элементов в сотни и тысячи раз (их принято называть магнитными, углеродными, циркониевыми и т.д.). Но есть среди них и такие феномены, которые вызывают у астрофизиков буквально «интеллектуальный шок». Скажем, у звезды 3 Центавра-А содержание редчайшего изотопа гелия превышает норму в миллион раз!

Цитата: «Общее содержание гелия у звезды 3 Центавра-А необычайно мало: 2,3% от водорода, причем этот гелий состоит на 84% из легкого изотопа с массовым числом 3, которого в природе ничтожное количество. Содержание фосфора в этой звезде в 100 раз, галлия в 8000 раз, криптона в 1300 раз выше нормы... Эта звезда – одна из величайших загадок астрофизики» (Энциклопедия «Физика космоса», М.,1976).

Что ж, чем загадочней, тем интересней…

Как было показано выше, магнитно-плазменный механизм связывает аномалии химического состава у планет Солнечной системы с тем, что разным планетам соответствуют разные атомы. Затем говорилось о сходстве сценариев, приведших к появлению Солнечной системы, галактик, а также Метагалактики. Но тогда логично допустить, что аномалии химического состава звезд и их скоплений определяются той же причиной, что и на планетах...
В этом случае ответ на загадку, например, 3 Центавра-А будет простым: если звезда образовалась в плазменном кольце гелия-3, и при этом рядом находились кольца фосфора, галлия и криптона, то указанным атомам избыток на этой звезде «гарантирован»!
Остается лишь подкрепить сказанное расчетами.

Найдем радиусы траекторий «аномальных» ионов относительно дважды ионизированного гелия-3:
                             R = 0,053(m(550 – X))1/2 /n.            

изотопы               m             n            Х , Эв            R

гелий-3             3,016          2            79,006            1
криптон-84        83,91          7            381,97           0,9
фосфор-31        30,97           5           176,387          1,1  
галлий-69         68,92           6           329,422          1,1

Как видим, нужная комбинация плазменных колец действительно возможна! Значит, возможно существование и соответствующей звезды…
« : 05 Декабрь 2011, 21:14:34 Евплухин В.П. »
Евплухин В.П.
Tunguska.Ru
*****

Карма: Каждому свой досуг +1/-4
Оффлайн Оффлайн

: 1741


« #13 : 05 Декабрь 2011, 20:01:44 »

«ПАРАДОКС» СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ:
ПОЧЕМУ СОДЕРЖАНИЕ ЛИТИЯ НА СОЛНЦЕ В СОТНИ РАЗ МЕНЬШЕ, ЧЕМ НА ПЛАНЕТАХ?

Теперь обратимся к не менее интригующей загадке нашего светила.

Цитата: «Недостаток лития на Солнце уже 60 лет вызывает головную боль у астрономов, однако на Земле лития вполне достаточно – и как раз это обстоятельство путает все карты. Ведь куда ни глянь в нашей Солнечной системе – под ноги, на другие планеты, в спектры комет или вовнутрь реликтовых метеоритов – везде лития примерно столько же, сколько предсказывает теория нуклеосинтеза. А вот на Солнце его почему-то в сотни раз меньше, чем положено. Куда же подевался литий с поверхности нашей звезды?
Проблема очень серьезная. Она доводила некоторых ученых до того, что они пытались переписать теорию ядерных реакций или предполагали, что вся Солнечная система возникла из одного газопылевого облака, а Солнце – из другого. Однако решения всё нет. Более того, найдено немало других звезд, похожих на Солнце, у которых лития очень мало. При этом остаются внешне вроде бы не отличающиеся светила, у которых этого элемента столько, сколько надо. В общем, головоломка, да и только.
Пять лет назад группа ученых под руководством Г. Исраеляна предположила, что «на Солнце нет лития, потому что у него есть планеты». Как оказалось, у звезд с планетами лития действительно меньше, зачастую в сотни раз – так же, как у Солнца. Но как именно планеты влияют на содержание лития, по-прежнему, остается только гадать».
http://www.infox.ru/science/universe/2009/11/10/solarlithiumdeficiencyproblemsolved.phtml

Гадать не будем, попытаемся разгадать. Но сначала вспомним еще одну давнюю загадку, связанную с легкими элементами.
Как известно, относительное содержание ядер лития, бериллия и бора в космических лучах на 6 порядков превышает их содержание в звездах. На первый взгляд – парадокс. Однако именно так и должно быть с позиций магнитно-плазменного механизма!
Действительно, в зоне ионизации, где происходит столкновение газопылевых фрагментов (точнее – оболочек первичных комет), ионы, согласно формуле Эйнштейна,  приобретают скорости. При этом самыми быстрыми оказываются те атомы, у которых масса и потенциал ионизации НАИМЕНЬШИЕ.
Уместно привести еще раз эту формулу:
                                    v = (2 (166,3 – X) /m)1/2.

Описанному условию лучше всего удовлетворяют водород, гелий, литий, бериллий и бор, причем у последних трех – самый низкий потенциал ионизации среди всех легких элементов. Например, у лития он почти в 2,5 раза меньше, чем у водорода, и чуть ли не в 5 раз меньше, чем у гелия. Отсюда следует, что литию было легче всего покидать исходное облако еще в самом начале его эволюции, когда ядра первичных комет только формировались. К тому же ионы этого элемента (ввиду низкого потенциала) должны были появляться уже в самых внешних слоях зоны ионизации, где сила притяжения в направлении центра масс относительно слабая. Поэтому такие ионы не только легко покидали облако, становясь частью космических лучей, но и первыми образовывали плазменные кольца вокруг протосолнца, а затем (после охлаждения и рекомбинации) порождали первые небесные тела, вращающиеся по круговым и вытянутым орбитам.

Таким образом, вне зоны ионизации нелетучие легкие элементы имели возможность оседать на первичные кометы, увеличивая там свою концентрацию, а внутри этой зоны, согласно распределению Максвелла, АБСОЛЮТНОМУ БОЛЬШИНСТВУ ионов было уготовано войти в состав основных плазменных колец (а затем – планет, астероидов и «вторичных» комет). Остальные ионы должны были либо покинуть облако (при большом значении продольной составляющей скорости), либо стать частью солнечного вещества (если малы обе составляющие скорости).  
В любом случае Солнцу достается минимум легких элементов…

Напрашивается вывод, что именно по этой причине спектры звезд без планет показывают нормальное содержание лития, а звезды с планетами обнаруживают его большой дефицит.
 
Впрочем, такой вывод имеет смысл только в том случае, если поперечная составляющая скорости ионов достаточна высока, и, следовательно, траектории заряженных частиц ОХВАТЫВАЮТ центральное сгущение. Очевидно, если для БОЛЬШИНСТВА ионов лития, обладающих наиболее вероятной скоростью, подобного охватывания нет, то для ВСЕХ остальных атомов, имеющих большие массы и высокие потенциалы ионизации, ТЕМ БОЛЕЕ не будет! В этом случае:
      а) либо планеты возле звезды отсутствуют,
      б) либо они есть, но небольшие (ведь им будут соответствовать лишь атомы, относящиеся к правому участку распределения Максвелла, где отражены наиболее скоростные, но МАЛОЧИСЛЕННЫЕ ионы).
Этот вывод делает понятным, почему у звезд с нормальным содержанием лития иногда тоже удается обнаружить планеты.
« : 07 Декабрь 2011, 18:44:20 Евплухин В.П. »
Евплухин В.П.
Tunguska.Ru
*****

Карма: Каждому свой досуг +1/-4
Оффлайн Оффлайн

: 1741


« #14 : 05 Декабрь 2011, 20:03:43 »

ФОРМУЛА РАСПРОСТРАНЕННОСТИ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ

      Распространенность элементов  P (по числу атомов) устанавливают эмпирически, однако, как ни удивительно, для этой важной физической величины магнитно-плазменный механизм позволяет получить формулу, хорошо отражающую реальные значения (особенно для примесных элементов). Ее вывод основан на естественном предположении, что распространенность ионов в плазменном облаке, находящемся в магнитном поле, обратно пропорциональна импульсу, ведь при его возрастании  увеличиваются радиусы траекторий ионов, и, значит, уменьшается вероятность удержания частиц:
                                            P ~ 1/(mv).
Отсюда, используя формулу Эйнштейна, получим:
                                      P ~ 1/(m(Е – X)1/2.
Чтобы найти необходимые коэффициенты, достаточно рассмотреть известные характеристики двух элементов, например кремния и неона. Окончательный вид формулы будет таким:  
                             lg P = 24,4 – 4,85 lg(m(370 – X)).

При этом необходимо отметить, что полученное выражение является важным дополнительным аргументом в пользу магнитно-плазменной модели Вселенной, рассмотренной выше.
В самом деле, если та или иная галактика (или даже Метагалактика!) находится в «точке» пересечения множества плазменных колец, образованных ионами с тем или иным числом оторванных электронов (n), то распространенность элементов, согласно найденной формуле, должна меняться от одной галактики к другой (что, как известно, наблюдается в действительности).
Рассчитаем, к примеру, распространенность элементов в нашей Вселенной.

                    Распространенность элементов ( lg P)
                  n                 расчет                       реально

Н               1                      12                           12    
He             2                    9,53                         10,8  
Li               1                    7,89                         1,0   (7,0)*
Be             1                     7,37                        1,15 (7,0)*
B               1                     7,0                           2,1  (7,0)*
C               4                    7,78                         7,94
N               4                    7,78                         7,94
O               5                    9,46                         8,84
F                1                    4,87                         4,56
Ne             4                    7,56                          7,57
Na             3                     6,2                           6,28
Mg             4                     7,0                           7,6
Al               4                     6,3                           6,0
Si               5                     7,67                        7,65
P                4                     5.47                         5,5
S                6                     7,54                         7,2
Cl               4                     5,34                         5,5
Ar               5                     6,06                         6,0
K                4                     5,25                         5,16
Ca              5                     6,08                         6,35
Sc              1                     3,3                           3,04
Ti               5                      5,32                         5,05
V                3                     4,0                           4,0
Cr               6                     6,23                         5,71
Mn             5                     4,91                         5,42
Fe             6                     6,55                          7,5
Co             5                     4,87                          4,9
Ni              6                     6,85                          6,28
Cu             4                     4,0                            4,1
Zn             5                     4,9                            4,9
Rb             1                     2,2                            2,6
Sr              3                      2,9                           2,9
Y               1                      2,1                           2,1
Zr              3                      2,7                          2,75
Nb             1                     2,0                           1,9
Mo            1                      2,0                           2,16
Ru             1                     1,88                         1,83
Cd             1                     1,71                         1,85
In              1                     1,67                          1,65
Sn             2                     2,0                            2,0
Cs             2                     1,82                          1,9
Ba             4                     2,25                          2,1
La              1                     1,32                         1,13
Ce             1                      1,3                           1,55
Nd             1                      1,3                           1,23
Gd             1                      1,1                           1,12
Er              1                      0,99                          0,8
Yb             1                      0,93                          0,9
Lu             1                      0,92                         0,76
Hf              1                      0,89                         0,78
W              5                      1,58                         1,7
Os             1                      0,78                         0,7
Ir               1                      0,77                         0,85
Pt              5                      1,97                         1,75
Au             1                      0,72                         0,75
Hg             5                      2,08                         2,1
Tl              2                      0,9                            0,9
Pb             6                      1,93                          1,93
Bi              6                      1,8                            1,9
Th             1                       0,42                          0,3
U               1                      0,43                          0,6

Примечание:  )* – распространенность в космических лучах

Формула не выполняется только для лития, бериллия и бора, у которых на кривой распространенности имеется так называемый провал. Однако распространенность этих элементов в галактических космических лучах уже сравнима с расчетами. Можно также заметить, что у большинства атомов с малым изобилием значение n равно 1, так что для определения их распространенности требуется знать лишь массу и первый потенциал ионизации.
Если сравнить реальную кривую распространенности с расчетной (литий, бериллий и бор – в космических лучах), то можно заметить вполне удовлетворительное согласие (рис.1).

Продолжение следует.


* lgP.png (9.47 КБ, 453x298 - просмотрено 2300 раз.)
« : 05 Декабрь 2011, 22:28:05 Евплухин В.П. »
Евплухин В.П.
Tunguska.Ru
*****

Карма: Каждому свой досуг +1/-4
Оффлайн Оффлайн

: 1741


« #15 : 12 Декабрь 2011, 20:59:13 »

О ПОДОБИИ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ И ГАЛАКТИК С ПОЛЯРНЫМИ КОЛЬЦАМИ  

Эти далекие и редчайшие галактики обладают удивительной структурой, представляющей собой как бы симбиоз двух разных звездных систем. В их центре располагается вытянутое ядро, похожее на эллиптическую галактику и вращающееся вокруг малой оси, а почти перпендикулярно ему, то есть вокруг большой оси, вращается звездное кольцо со спектром спиральной галактики.  Обычно считается, что такие объекты возникают в процессе взаимодействия двух разных галактик, однако подобный подход не решает всех имеющихся проблем, и даже добавляет новые. Поэтому имеет смысл предложить альтернативную версию.

Прежде всего, необходимо обратить внимание на внешнее сходство этих галактик с нашей Солнечной системой. В самом деле, представим, что все планеты, астероиды и кометы вдруг рассыпались на множество светящихся фрагментов вдоль своих орбит, тогда, очевидно, мы увидели бы вытянутое ядро, образованное миллиардами фрагментов комет и астероидов, а также яркое водородно-гелиевое кольцо, расположенное в перпендикулярной плоскости и состоящее, в основном, из вещества планет-гигантов.
И наоборот, взглянув на галактику с полярным кольцом, сразу можно заметить сходство с «классическим» протопланетным диском, в котором сгущения вещества располагаются примерно на тех же относительных расстояниях, что и планеты-гиганты (фото и схема ниже).  

Таким образом, можно предположить, что галактики с полярными кольцами отражают ЗАКОНОМЕРНЫЙ этап развития крупной эллиптической галактики, эволюционирующей, согласно магнитно-плазменному механизму, в спиральную (см. выше). Однако наш Млечный путь – тоже спиральная галактика, и тоже обладает многочисленными спутниками, поэтому звездные сгущения в полярных кольцах можно попытаться уподобить не только планетам Солнечной системы, но и карликовым галактикам Местной подгруппы. В этом случае следует ожидать, что химические элементы, которые ставились в соответствие внутренним и внешним планетам, аналогичным образом будут соответствовать галактикам – спутникам Млечного пути…
И хотя в настоящее время данных пока еще недостаточно (не ясно даже, сколько у нашей Галактики имеется спутников), тем не менее, некоторые результаты (пока – ориентировочные) получить удается.
Сравним относительные радиусы траекторий ионов Ri, вычисленных по приведенной выше формуле, а также радиусы орбит галактик (Ni2+ и система в Скульпторе соответствуют 0,7).

Спутники Галактики                      R           Ионы     n          Ri
                                                                                  
Стрелец DEG   dE7                        0,2           H         1        0,19  
                                                            
Большое Магелланово Облако     0,43          He       1         0,36
LMC E056-G115 SB(s)m                 0,45          Mg       2         0,45  
SMC 292 SB(s)m pec                      0,47          Al        2         0,47
                                                                    Si        2         0,48  
Малое Магелланово Облако          0,51          Li        1         0,51
Система Малой Медведицы           0,56          К         2        0,56
                                                              
Козерог                                        0,57          Be        1        0,57
                                                                            
Система в Драконе                       0,62          В         1         0,63  
Стрелец карлик dSph                     0,64         Ti         2         0,64
                                                                  
Орион                                           0,66          С         1        0,66
Scl dSph E351-G30  dE3 pec             0,69         Fe        2        0,68
Система в Скульптуре                    0,7           Ni         2         0,7
Sex dw    dE3                                 0,71          N          1        0,71
                                                                     O         1        0,76
Car dw  E206-G220  dE3                  0,82         Ne        1        0,83

Судя по таблице, каждой галактике соответствует не группа элементов (как для планет Солнечной системы), а один основной элемент (кстати, этот факт можно объяснить тем, что сила взаимодействия обратно пропорциональна квадрату расстояния, и поэтому более крупные звездные сгущения на основе далеко разнесенных в пространстве колец не образуются – по крайней мере, на длительное время). Впрочем, многократно ионизированные атомы (как отмечалось выше) должны порождать собственные кольца вблизи любого «основного» кольца (но они, конечно, относительно малочисленные).
  
Продолжение следует.


* a GPK.png (125.29 КБ, 600x435 - просмотрено 2397 раз.)
« : 12 Декабрь 2011, 21:28:24 Евплухин В.П. »
Евплухин В.П.
Tunguska.Ru
*****

Карма: Каждому свой досуг +1/-4
Оффлайн Оффлайн

: 1741


« #16 : 23 Декабрь 2011, 03:48:59 »

ЛУННЫЕ «ПРИЗРАКИ» И «КРАТЕРЫ- МИКРОСКОПЫ»

Во время пилотируемых полетов на Луну американские астронавты иногда замечали над ее поверхностью странные светящиеся объекты (с легкой руки одного из журналистов их окрестили «призраками»). Они двигались вслед за космическими кораблями, а затем неожиданно исчезали. Довольно часто подобные объекты наблюдают на Луне и в телескопы, причем уже не один век.

ЦИТАТА: «"Ого! – не смог сдержать своего удивления астронавт Харрисон Шмитт, пилот лунного модуля «Аполлон-17», – я только что видел вспышку на лунной поверхности!.."
Когда одного из самых серьезных авторитетов в области физической и геологической природы Луны, доктора Фарука Эль-База попросили прокомментировать эти наблюдения, ответ был категоричен: "Это что-то грандиозное!.."
Надо отметить, что странные световые явления на лунном диске известны давно. Еще в 1715 году, наблюдая в Париже лунное затмение, астроном Е. Лувилль заметил у западного края Луны "какие-то вспышки, которые были кратковременны и появлялись то в одном, то в другом месте...".
В 1968 году НАСА опубликовало сводку загадочных наблюдений на Луне в своем "Хронологическом каталоге сообщений о лунных событиях". В числе 579 лунных феноменов были названы движущиеся светящиеся и темные объекты, цветные траншеи, гигантские купола, меняющие свою окраску, геометрические фигуры и т.д.
В 1972 году в НАСА была разработана специальная программа, к которой были подключены десятки опытных наблюдателей… Ученые отчаянно пытаются отыскать естественную причину лунных феноменов, но пока без особых успехов».
http://nenosfirs.ucoz.ru/load/zametki_i_rasskazy_ob_nlo/nlo_na_lune/strannye_veshhi_proiskhodjat_na_nashej_lune/14-1-0-984

Хотелось бы посмотреть на «отчаявшихся» по этому поводу ученых…  :D Скорее, они «счастливы», что подвернулась очередная загадка. Однако физика описанных явлений, на мой взгляд, совершенно элементарна.

Чтобы убедиться в этом, сначала «вернемся» с Луны на Землю, над поверхностью которой светящиеся объекты также не раз наблюдали, при этом очевидцами чаще всего становились летчики и пассажиры самолетов, а также космонавты. Однажды во время перелета из Новосибирска в Сочи довелось увидеть это необычное явление и мне.

Ослепительно яркое овальное пятно, напоминающее большую каплю расплавленного металла, появилось на удалении порядка сотни метров. Двигаясь со скоростью самолета, оно практически не меняло формы. Можно было заметить лишь небольшие искажения, вызванные, судя по внешнему виду, тем, что пятно быстро колеблется, немного смещаясь в разные стороны. Как известно, послеобраз яркого тела исчезает не сразу, поэтому пятно выглядело слегка раздвоенным. Продолжительность явления составила примерно 5-7 секунд.
    Заснеженная равнина, залитая солнечным светом, и еще не остывшие впечатления наталкивали на вполне очевидные выводы.
На Земле довольно много впадин, поэтому если они покрыты светоотражающим веществом, например снегом или пылью, то каждая из них становится подобием вогнутого зеркала. В этом случае изображение Солнца находится над земной поверхностью и является действительным, перевернутым, уменьшенным (рис. 1а). Как известно такое изображение (в отличие от мнимого) легко получить на любом экране – даже в воздухе! Напротив, куполообразные поднятия (или сферическую поверхность самой планеты) можно уподобить выпуклым зеркалам, и любое изображение в них должно быть мнимым, прямым, уменьшенным, и располагаться за зеркалом (рис. 1б).
В обоих случаях лучи, создающие изображение Солнца, направлены вверх, поэтому их можно зафиксировать, прежде всего, с высоты. Кроме того, лучи являются слабо расходящимися, как в окуляре микроскопа или телескопа, что позволяет невооруженным глазом разглядывать увеличенную поверхность  «зеркала» с большого расстояния, причем наблюдатель должен находиться в окрестностях изображения Солнца (например, пролетать в этот момент на самолете или космическом корабле). Несмотря на кажущуюся абсурдность этого вывода, в его справедливости легко убедиться.

Во-первых, это можно сделать с помощью простого опыта.
Возьмем какой-либо выпуклый или вогнутый полированный предмет, например, крышечку фарфорового чайника, и получим с ее помощью изображение яркой лампы. Приблизим глаз как можно ближе к светящейся «точке» (чтобы ее границы расширились) и заглянем внутрь нее. Перед взором, вопреки, казалось бы, здравому смыслу, предстанет сильно увеличенная поверхность фарфора! Невероятно, но факт!
Если использовать более гладкую поверхность стеклянной линзы, то «микроскоп без деталей» можно использовать и в проходящем свете. В этом случае рассматриваемый предмет, например тонкое волокно, необходимо помещать непосредственно на стекле между глазом и светящейся «точкой» (этот интересный эффект я обнаружил и изучил в 1980 г., спустя 10 лет он зарегистрирован во ВНИИГПЭ и тогда же подана заявка на изобретение «микроскопа без деталей»).

Во-вторых, лет 15 назад в журнале «Техника-молодежи» было опубликовано письмо одного очевидца, который, находясь в самолете на высоте 15 километров, с удивлением увидел увеличенное изображение одноэтажного деревенского дома. Вряд ли стоит сомневаться, что описанный случай (который, кстати, не был объяснен) является «большой копией» предыдущего опыта. Совершенно тот же эффект должен быть ответственен и за появление над Луной темных объектов всевозможных геометрических очертаний. Очевидно, все они – УВЕЛИЧЕННОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ различных неровностей на дне кратеров, играющих роль вогнутого зеркала. Ими могут быть горы, расщелины, мелкие впадины и т.д.  Аналогичным образом должны возникать миражи над земными морями и пустынями, однако там имеет место вторичное отражение лучей в слоях взвешенных частичек пыли или мелких капелек воды, в результате чего  изображение неровностей поверхности (и непрозрачных предметов на ней) можно увидеть также снизу (рис. 1в).

Теперь легко объяснить «раздвоение» солнечного изображения, которое я наблюдал из самолета. Ведь снежное «зеркало», очевидно, не могло иметь строго постоянной кривизны, поэтому в ходе движения самолета солнечный «зайчик» должен был слегка колебаться относительно среднего положения. Кроме того, если бы траектория полета была чуть ниже, то мне и другим пассажирам, скорей всего, довелось бы увидеть увеличенные изображения берез, «летящих» рядом с самолетом...
     
В заключение отмечу, что описанный эффект позволяет расширить возможности телескопов и микроскопов. Для этого рассматриваемые поверхности отдельных участков планет или предметов должны быть вогнутыми, а фокус объектива оптического прибора необходимо совмещать с изображением Солнца или другого достаточно мощного источника света.
К сожалению, практическому осуществлению этого способа для космических исследований мешают большие скорости небесных тел, из-за чего наблюдатель может находиться в районе лучей, проходящих через лунное «зеркало» и изображение Солнца, лишь небольшой промежуток времени. Очевидно, именно поэтому фиксируется короткая вспышка. Однако обойти эту трудность можно с помощью мощных ЭВМ, заранее рассчитывая моменты, когда кратер, фотокамера телескопа и изображение Солнца оказываются на одной прямой линии. Впрочем, известны случаи, когда на Луне отмечали длительное свечение и в отсутствие Солнца, то есть на ночной стороне. Однако эти факты легко объяснить тем, что над кратерами появляется изображение яркого диска Земли, угловой размер которого в несколько раз больше солнечного. Кроме того, скорость Луны относительно Земли в 30 раз меньше, чем относительно Солнца, поэтому, естественно, свечение над кратерами наблюдают гораздо дольше. 

Продолжение следует.


* LP.png (36.03 КБ, 474x670 - просмотрено 2181 раз.)
Евплухин В.П.
Tunguska.Ru
*****

Карма: Каждому свой досуг +1/-4
Оффлайн Оффлайн

: 1741


« #17 : 03 Январь 2012, 15:48:32 »

ВЕРХНИЙ УФАЛЕЙ: НОЧЬЮ РАССВЕЛО, К УТРУ СТЕМНЕЛО

Выше уже рассматривалась природа  свечений на Луне, при этом в качестве источника света называлось действительное изображение Солнца или Земли, появлявшееся над «зеркальной» поверхностью Луны. И вот аналогичный феномен появился в России, но теперь «виновницей», похоже, оказалась сама Луна…

ЦИТАТА: «На Южном Урале случилась белая ночь. Ученые пока не могут объяснить, почему.
17 марта 2011 г. жители северных районов Челябинской области в ночь со среды на четверг оказались свидетелями необычного явления: темнота неожиданно отступила, и несколько часов было светло, как днем. После чего снова стало темно.
Ночь начиналась, как обычно: в урочное время стемнело, небо было затянуто тучами, поэтому ни звезд, ни луны видно не было. Еще в 23 часа темень на улице была вполне обычной, отмечают жители Верхнего Уфалея, но уже к часу ночи на улице неожиданно посветлело, да так, что можно было без дополнительного освещения прочесть мелкий текст на пачке сигарет. При этом воздух был прозрачным и как бы слегка светился. Но к 6 часам утра снова стемнело.
Как сообщили в Коуровской обсерватории, явление объяснить очень сложно: «Сейчас стоит полная луна, возможно, ее сияние приняли за белую ночь. Других объяснений мы найти не можем».
Однако небо в Уфалее было затянуто, и горожане не видели ни звезд, ни луны. Зато луну видели в других территориях – и в Челябинске, и в Златоусте и в Магнитогорске, но жители этих городов утверждают, что ночь была обычной – темной. Да и минувшая ночь в Уфалее прошла, как обычно – на улице было темно».
http://www.hodka.net/news.php#020711

На мой взгляд, нет никаких сомнений, что свечения над Землей и Луной имеют одинаковую природу. Тем не менее, в данном конкретном случае кое-какие различия есть. Свечение над Луной – это следствие того, что изображение яркого диска Земли появляется над вогнутой или выпуклой поверхностью Луны (кратеров, холмов или самой планеты). А вот ночной «рассвет» в Челябинской области вызван изображением полной Луны, появившимся благодаря выпуклой поверхности обширной облачной зоны. Так как в сообщении говорится о тучах, значит, над Уралом в то время располагался циклон. Электрическое поле, которое направлено вертикально вверх, должно было ориентировать внутри облаков полярные молекулы воды (или мелкие льдинки, судя по дате). В результате над  Верхним Уфалеем сформировалась своего рода облачно-ледяная «линза», под которой на поверхности Земли или вблизи нее возникло изображение Луны (именно поэтому воздух как бы светился).

Таким образом, уральцам, можно сказать, повезло, – всем народом побывали на Луне. И не важно, что она была в виде «голограммы», зато свет настоящий. Поэтому если бы Урал был покрыт светочувствительным слоем (и затем пошел бы дождь с проявителем и закрепителем), то на земной поверхности появился бы большой фотопортрет Луны…  :D
Евплухин В.П.
Tunguska.Ru
*****

Карма: Каждому свой досуг +1/-4
Оффлайн Оффлайн

: 1741


« #18 : 03 Январь 2012, 15:50:22 »

ЛУНА – МАТЬ ЗЕМНЫХ МАТЕРИКОВ

Об асимметричном строении Земли известно давно. При этом на «континентальном» полушарии довольно плотно группируются гранитные материки, а на противоположной стороне земного шара огромные территории покрывает Тихий океан с базальтовым дном (см. рис.). Аналогичная асимметрия наблюдается у Луны, при этом значительную часть обращенной к Земле стороны занимает Океан Бурь, также покрытый базальтами. Обратная сторона – почти сплошь «континентальная», сложенная светлыми породами. Установлено также, что кора «океанического» типа у обеих планет в несколько раз тоньше, чем «континентальная».

Согласно современным представлениям, асимметрия у Земли возникла после катастрофического столкновения с небесным телом размером с Марс, а у Луны – после падения на нее гипотетического второго спутника (образовавшегося вместе с Луной после первого столкновения). Вероятность такого сложного сценария очень низка, поэтому есть смысл предложить другую версию.

В настоящее время орбита нашего естественного спутника медленно увеличивается, и в прошлом Луна была значительно ближе. Обладая массивными атмосферами, обе планеты могли вращаться синхронно, как, например, Плутон и Харон, которые, находясь на периферии Солнечной системы, сохранили свои газовые оболочки в замороженном виде (об этом свидетельствует их исключительно малая плотность). Синхронизация осевого и орбитального движений способствовала смещению тяжелых компонентов к центру масс, а более легких – в противоположном направлении. Принципиально это мало чем отличается от гравитационной дифференциации вещества на одиночной планете, так как в обоих случаях вращение «твердотельное».

Если Земля и Луна были погружены в общее газопылевое облако, то, в ходе аккреции, летучее вещество постепенно перетекало к Земле, передавая ей дополнительный момент вращения.
В настоящее время масса нашей планеты составляет 81 лунных масс, но если в прошлом эта величина была меньше, например, на единицу, а у Луны (за счет массивной атмосферы), наоборот, на единицу больше, тогда сила притяжения, прямо пропорциональная произведению масс (при равных расстояниях), уменьшилась почти в 2 раза: (80х2)/(81х1) = 1,97. По этой причине Луна перешла на более высокую орбиту, но по-прежнему вращается синхронно.

Исходя из сказанного, можно предположить, что Луна сыграла главную роль в процессе формирования «гранитной» Пангеи, давшей начало всем земным материкам.


* aa0.png (126.47 КБ, 583x707 - просмотрено 1908 раз.)
Евплухин В.П.
Tunguska.Ru
*****

Карма: Каждому свой досуг +1/-4
Оффлайн Оффлайн

: 1741


« #19 : 03 Январь 2012, 16:28:01 »

ЭВОЛЮЦИЯ МАТЕРИКОВ БЕЗ КОНВЕКЦИИ И СУБДУКЦИИ.
ПРИЧИНЫ ЦИКЛИЧНОСТИ ГЕОПРОЦЕССОВ

Теория новой глобальной тектоники предполагает значительные перемещения блоков земной коры с последующим погружением их в зонах субдукции. При этом в качестве движущего механизма называется тепловая конвекция в мантии, в процессе которой вещество поднимается вверх, способствуя, тем самым, раздвижению материков и наращиванию новой коры вдоль срединно-океанических хребтов. Однако такой механизм требует, чтобы, вопреки закону Архимеда, менее плотные породы, составляющие земную кору, погружались в зонах субдукции в гораздо более плотную мантию. Кроме того, в результате подобного «круговорота вещества» земная поверхность за миллиарды лет эволюции должна была многократно обновиться, однако возраст слагающих ее пород сравним с возрастом самой Земли.
Теория также совершенно не объясняет существование геосинклиналей, то есть складчатых областей, окруженных со всех сторон практически нетронутой поверхностью. Есть и другие подводные камни этой теории, в частности, в ней отсутствует доказательство субдукции, отрицается давно установленная дифференциация земных недр на слои, не объясняется очень малое горизонтальное сжатие пород в океанических плитах (10 кг/см2), абсолютно не сопоставимое с давлением на континентах (500-2000 кг/см2). Нет внятного ответа на вопросы, почему зона растяжения в районе рифтов по площади почти в 20 раз меньше зон сжатия, или почему происходило повсеместное понижение уровня морей и океанов в конце олигоцена...
Эти и другие проблемы вызывают ожесточенные споры среди геофизиков (фиксистов и мобилистов), которые не затихают до сих пор.
В попытке «примирить» спорщиков, кратко рассмотрим альтернативный механизм (его разработкой я занимаюсь уже тридцать лет). В нем есть и элементы фиксизма, и мобилизма, но нет двух самых главных, но и самых спорных положений теории – конвекции и субдукции.

Ежегодно с поверхности Земли реки выносят в океаны 20 миллиардов тонн вещества (этот процесс называется планетарной денудацией), поэтому каждые несколько миллионов лет поверхность материков должна оказываться на уровне моря. Так как этого не происходит, то считается, что потерю вещества восполняют вулканы. Однако их пограничное расположение на материках, а также относительная редкость извержений, доставляющих к поверхности не более 3 миллиардов тонн вещества в год,  порождают сомнение в справедливости этой версии.

На мой взгляд, гораздо логичней опираться на хорошо известный закон Архимеда.
В самом деле. Если с материковых плит, плавающих в мантии, сносится огромное количество вещества, то, очевидно, они будут становиться тоньше, а море начнет постепенно «наступать на сушу», затем  облегченные плиты неизбежно должны ВСПЛЫТЬ, вызывая «повсеместное понижение уровня морей». Не менее очевидно и то, что всплытие может происходить только циклически, ведь выталкивающая сила должна каждый раз преодолевать сумму сил сцепления и силы тяжести. Тепло, поступающее из мантии, а также выделяющееся при трении на границах плит, будет затрачиваться на расплавление сносимого с материков вещества, способствуя, тем самым, циклической активизации вулканов и образованию новых базальтовых слоев (рис. 1,2). При этом с каждым очередным циклом между всплывающими материками должны появляться «свежие» базальтовые «полосы», которые естественным образом можно связать со срединно-океаническими хребтами (напомню, что распределение пород по возрастам там действительно носит «полосовой» характер, причем с удалением от хребтов возраст пород увеличивается). Кроме того, материки всплывают вместе с окружающей их океанической корой, поэтому глубина океана увеличивается в стороны от материков.  

Условие геостатического равновесия  материка элементарно:
                           g (ρ1V1 + ρ2V2) = (V1 + V2 + V3) g ρ3,
где ρ1, ρ2, p3 – соответственно плотность мантии, базальта (вместе с осадочными породами) и гранита, g – ускорение свободного падения, V1 – объем погруженной в мантию нижней части материка, V2 – объем, находящийся внутри базальтового слоя,  V3 – объем выступающей части материка (океан вносит незначительный вклад, поэтому не учитывается). Отсюда найдем:
                             V3 = (ρ1/ ρ3 – 1)V1 + (ρ2/ ρ3 – 1)V2.
Формально всплытие «разрешено», пока правая часть равенства остается больше нуля (при этом объем выступающей над океаническим ложем части материка также будет стремиться к нулю). Однако реально всплытие может прекратиться уже при V1 = 0. Отсюда следует, что в далеком будущем океаны должны полностью затопить все материки, и суша уже никогда не появится (если, конечно, не предпринимать каких-либо защитных мер, ограничивающих планетарную денудацию).
 
Из предыдущей формулы следует, что с каждым циклом уменьшается объем выступающей части материковой плиты, и, значит, уменьшается ее высота. Это должно приводить к сокращению суши при одновременном увеличении площади шельфов. Зависимость толщины срезанного эрозией слоя от времени можно выразить следующим выражением:
                            H = 1,6×10 - 8 t (1 + t/a + t2/(3a2)),
где Н – толщина слоя в километрах, а = 5,3×109 лет, t = 0,1, 2,…, 4,5×109 лет. Если считать, что темп эрозии сохранялся на всем временном промежутке, то  максимальная толщина составит 147 км. Несмотря на большое значение полученного числа, наблюдения подтверждают его. В частности, на поверхности Земли обнаружены многочисленные выходы кварцевых пород, кристаллизация которых возможна только на огромной глубине и при высоких температурах. При сходных условиях образуются голубые сланцы, а также базальтовые траппы, покрывающие на континентах миллионы квадратных километров. Наконец, сопоставление  мощности лунной коры (100 км) и коры Земли (10 – 50 км) практически однозначно указывает на возможность сноса с материков колоссальных объемов вещества. Многокилометровые слои осадков на дне океанов, обнаруженные непосредственным бурением, вполне вместят снесенное вещество (точнее, его нерастворимую фракцию), ведь Пангея занимала лишь треть поверхности Земли.

Однако почему происходит увеличение расстояния между материками? В качестве объяснения можно указать три причины (рис.3).

1. Материковые плиты располагаются на поверхности сферы, следовательно, при их всплытии вдоль РАСХОДЯЩИХСЯ  радиусов Земли будет иметь место геометрическое раздвижение.
2. При всплытии всегда появляются горизонтально направленные силы, ведь объем, оказавшийся над поверхностью, должен восполняться веществом мантии, и, значит, под материки устремляются потоки, которые «расталкивают» соседние плиты. Кстати, в этом легко убедиться на очень простом опыте. Опустим в воду два деревянных «кубика-материка», соединенных гранями, причем так, чтобы вода их покрывала (тем самым, смоделируем «наступление моря на сушу»). Если теперь их отпустить, то они начнут одновременно всплывать, причем вплотную друг другу, однако как только верхние грани окажутся над поверхностью, кубики буквально «отпрыгнут» в стороны на 10-15 см, при этом «море» с их поверхности «отступит», а в пространстве между ними образуется «океан»…  
3. Снос вещества должен приводить к мнимому раздвижению, ведь при расколе Пангеи материки имели вид перевернутых усеченных «пирамид». Таким образом, разрушение широких верхних оснований реально уменьшает их площадь и, значит, увеличивается площадь океанов между ними. Большой вклад в этот процесс вносит также морской прибой, который размывает  береговые окраины и поэтому расширяет материковые шельфы.

Изменение площади материков с течением времени (только с учетом сноса) легко определить с помощью простой формулы:
                                   St = dS/(10 + t/a)2 ,
где S –  площадь материка в настоящее время (млн. км2),  d = 117 – коэффициент, равный отношению площади Пангеи к площади суши современной Земли, умноженному на 100.

Кривизна слоев земной коры с глубиной увеличивается, поэтому всплывающие материки, принимая меньшую кривизну, должны расползаться под действием гравитации. Так как этот процесс происходит на сферической поверхности, то береговая линия материков растягивается, что приводит к возникновению заливов и островов. Длину береговой линии любого материка (вдоль шельфа) можно довольно точно оценить с помощью выражения, полученного на основе идеи растяжения:  
                               L = b( S1/2+ sin(0,09 S1/2)),
где  S – площадь материка вместе с шельфом (млн. км2), b – константа (если расчет в относительных единицах, то b = 1).

Протяженные горные хребты, протянувшиеся вдоль всего западного побережья Америки и состоящие из надвинутых на материк морских осадочных пород, также должны быть следствием всплытия. В самом деле, согласно закону сохранения момента количества движения, тангенциальная скорость материка при вертикальном смещении вверх оказывается меньше, чем у окружающей поверхности. Поэтому на западном склоне морское дно «набегает», сжимая окраинные разломы и образуя горы, а на восточном – «отрывается», порождая глубокие впадины, заливы и островные дуги (рис. 4).
Этот вывод объясняет резкое отличие «гладкого» западного побережья Америки (с его протяженными  хребтами и узкими желобами) от «изрезанного» восточного побережья Евразии, где много глубочайших впадин и морей, ограниченных системами островов или полуостровов. Оба побережья представляют собой западную и восточную части бывшей Пангеи, что объясняет их уникальность (рис. 5).

Изменение кривизны материков после всплытия вызывает проседание их центральных частей, что способствует образованию обширных складчатых зон, протяженных горных хребтов, а также глубоких разломов (например, Уральские горы, Гималаи, озеро Байкал). Ведь каждый материк подобен арочному куполу, прогиб которого сопровождается сжатием центральных областей верхней поверхности и растяжением нижней. Это является ответом и на загадку образования геосинклиналей, то есть складчатых областей, окруженных со всех сторон практически недеформированной поверхностью (кстати, площадь «выпрямленных» складок превышает площадь самой складчатой области). Используя идею столкновения плит, которая является одним из основных положений теории новой глобальной тектоники, прояснить проблему происхождения геосинклиналей невозможно в принципе.
    
Трансформные разломы, пересекающие рифты, логично объяснить неравномерным смещением дна. Ведь при всплытии материков дно опускается, и скорость его поверхности изменяется с широтой по-разному. Характерное изменение угла наклона разломов вдоль рифтов указывает на то, что придонные породы не только набегают на материки, но и обтекают их. Кстати, между Южной Америкой и Антарктидой действительно существуют характерные подводные структуры, имеющие форму как бы застывших гигантских потоков, протянувшихся чуть ли не до середины Атлантического океана.
С позиций рассматриваемого механизма, они появились в результате разрушения под давлением набегающего дна узкой перемычки между континентами, и характерный изгиб их оконечностей хорошо иллюстрирует эту идею (рис. 6).

Появление сжатия на верхней поверхности материков указывает причину высокого давления внутри пород (500-2000 кг/см2). Напротив, низкое давление в океанической коре (10 кг/см2) есть следствие опускания базальтового дна, которое, согласно закону сохранения момента,  ускоряется и, значит, «обтекает» материк (или «отрывается» от него), в результате породы разуплотняются.

Форма и расположение материков, а также их составных частей обнаруживают некоторые закономерности (симметрия, антисимметрия, подобие и т.д.). Их относят к разряду геогомологий, однако часть из них, скорей всего, носит случайный характер. Например, если бросить на стол два десятка разноцветных кубиков, то симметрий и антисимметрий можно «открыть» сколько угодно…
Тем не менее, некоторые гомологии явно имеют физическую причину. Скажем, мозаичное сходство побережий Африки и Южной Америки можно связать с формой находящегося между ними срединно-атлантического хребта. В самом деле, всякий глобальный разлом, пересекающий когда-то единую Пангею, при любом из описанных выше трех вариантов раздвижения должен сохранять параллельность своих склонов.

За «треугольный» вид некоторых континентов отвечает, по-видимому, другая причина, которую можно пояснить следующим образом. Предположим, что поверхность Америки имела форму длинного прямоугольника, протянувшегося от южного полюса до северного, и на западной его стороне набегающее дно оказывало сильное давление. Вполне возможна ситуация, при которой  «прямоугольник», подобно перегруженной балке, «сломается» в экваториальной зоне, где давление наибольшее, открывая обширный залив (Карибское море), при этом обе половины должны повернуться в противоположные стороны, подставляя верхний и нижний углы навстречу набегающему дну. Если есть возможность для обтекания, то эти углы будут сглажены, и на месте «прямоугольника» возникнут два «треугольника». Поэтому вполне вероятно, что «застывший поток» на дне между Антарктидой и Южной Америкой мог начинаться на юго-западном склоне Пангеи…

Продолжение следует.


* aa01.png (33.74 КБ, 602x348 - просмотрено 1811 раз.)

* aa02.png (33.36 КБ, 575x403 - просмотрено 4239 раз.)

* aa03.png (45.92 КБ, 602x405 - просмотрено 4197 раз.)

* aa04.png (34.4 КБ, 578x408 - просмотрено 4204 раз.)

* aa05.jpg (77.18 КБ, 578x434 - просмотрено 9521 раз.)

* aa06.jpg (33.57 КБ, 579x393 - просмотрено 4117 раз.)
« : 04 Январь 2012, 17:38:13 Евплухин В.П. »
: [1] 2 3 ... 20  
« предыдущая тема следующая тема »
:  

Powered by MySQL Powered by PHP SMF 2.0.15 | SMF © 2017, Simple Machines Valid XHTML 1.0! Valid CSS!
0.208200