Джеймс Mаксвелл против современной космогонии

   
 по- переписке и с согласия
автора- астрофизика и создателя
"Формулы света"(вернее трёх формул, с
чем желающие могут ознакомиться в интернете
и к коим Э.К., разумеется, не имеет никакого отношения,
надеясь тоже на экспераментальное, со временем, подтверждение их)

В интернете, фейсбук(и данном сайте) можно ознакомиться с научными публикациями  учёного( а так же его супруги Фирюзы Янчилиной, так же астрофизика, в более доступной научно- популярной форме)


   
 
Vasily Yanchilin и Владимир Зюбин сделали публикации в группе «ФОРМУЛА СВЕТА».
 

   
Vasily Yanchilin
16 ноября в 23:01
 
ДЖЕЙМС МАКСВЕЛЛ ПРОТИВ СОВРЕМЕННОЙ КОСМОГОНИИ




Когда я приступил к исследованию Солнечной системы (не по собственной воли, а меня заставили :) ), то понял, что имею большое преимущество перед другими исследователями. Потому что был дилетантом в этом вопросе – слишком мало знал. И это мягко сказано.
А в чём же преимущество у дилетанта? Если учёные, исследуя какую-то тему, идут в верном направлении, то они имеют солидное преимущество перед новичком. Но если они зашли в тупик, то дилетант имеет то преимущество, что ему НЕ НАДО выходить из этого тупика. А выйти учёным из тупика очень трудно, практически невозможно. И основные причины этой трудности – психологические.

Помню, когда приехал в новосибирский Академгородок учиться в ФМШ, то нас водили на экскурсии по институтам СО АН и показывали различные дорогостоящие сооружения, которые должны были помочь сибирской науке проникнуть в тайны Мироздания. Тогда же в мою голову пришла невесть откуда крамольная мысль: «А что если эти сооружения направят научную мысль в ложном направлении?» В таком случае наука не будет развиваться и будет заложницей собственных капиталовложений. Мне стало не по себе. Сейчас-то я понимаю, что гигантские дорогостоящие установки, даже ведущие науку в тупик, не способны ей сильно навредить. За 20-30 лет железо заржавеет, техника выйдет из строя или устареет и т.д. Самая главная опасность – это конструкции в голове учёных. Они не стареют, не ржавеют и передаются по наследству, как нечто очень ценное.

Но вернемся к Солнечной системе. После первого более-менее глубокого знакомства с теориями ее происхождения, мне стало ясно, что научная мысль в этом вопросе зашла в тупик: слишком много существовало различных теорий, противоречащих друг другу. Но было очень трудно понять, когда именно учёные пошли в неверном направлении. Читая книги по этой теме, изданные в 70-е, 60-е и даже 50-е годы прошлого века, я видел, что учёные уже сделали свой выбор. Но не понимал, почему. Была какая-то недосказанность в их рассуждениях. Создавалось впечатление, что они недоговаривали что-то важное. Но что?
Наконец, мне попалась небольшая книжка (100 стр.) Генри Рессела: «Солнечная система и её происхождение», Москва 1944 г. Автор писал о трудностях и даже серьёзных противоречиях, связанных с происхождением планет. Он рассказал, что в 19-м веке Джеймс Максвелл смог строго доказать, что планеты не могли образоваться из протопланетного облака, потому что их масса слишком мала для этого. Я был под впечатлением от прочитанного. Но если планеты не могли образоваться из газопылевого облака, зачем ученые разрабатывают такие теории? Их же предупредили, что это тупик. А они всё равно туда пошли и продолжают двигаться с упорством достойным лучшего применения.

Максвелл – авторитетный учёный, если он доказал, то значит, так оно и есть. Либо найдите ошибку в его доказательстве. Ошибку никто искать не стал (не по силам). Мне было интересно узнать доводы Максвелла. Но его статья, написанная на английском, скорее всего не переведена на русский. Вместо того, чтобы искать статью на английском, переводить на русский и вникать в сложные математические формулы, я решил, что будет проще, самому попытаться доказать результат, полученный Максвеллом.
Оказалось, это не так трудно. Поясню, я не планировал воспроизводить математические выкладки Максвелла. Мне было достаточно доказать, что планеты не могут образоваться из пыли и газа. Доказательство несложное, и его можно изложить чуть ли не «на пальцах».

Продолжение следует
 
Vasily Yanchilin
19 ноября в 12:55
 
ПРЕДЕЛ РОША

Чтобы лучше понять процессы, происходящие в протопланетном облаке, вспомним о пределе Роша. Предел Роша – это расстояние, на котором планета разорвет свой спутник на части, действуя на него приливными силами. А что такое приливные силы?
Вот космонавт (см. фото 1) вышел из космического корабля в открытый космос. Космический корабль движется вокруг Земли по эллиптической орбите. Космонавт тоже движется вокруг Земли по эллиптической орбите. Но параметры его орбиты чуть-чуть отличаются от орбиты корабля. Потому что радиус его орбиты чуть-чуть другой. Двигаясь по разным орбитам, космонавт и корабль начинают медленно удаляться друг от друга. Расстояние между ними постепенно возрастает, возникает относительная скорость и относительное ускорение. Из-за того, что возникает ускорение, космонавт должен приложить небольшую силу, чтобы удержаться вблизи корабля. Для этого он соединяется с кораблём тросом.
Сила, которая действует на трос и стремится отодвинуть космонавта от корабля, называется приливной силой. Это обычная гравитационная сила, вызванная неоднородностью гравитационного поля. Она возникает в том случае, когда тела, движущиеся по разным орбитам, стремятся удержаться рядом друг с другом. Поэтому приливные силы стремятся разрушить любое тело на части.

Предел Роша – это такое расстояние до спутника, на котором приливные силы со стороны планеты в точности равны силам самогравитации, действующим внутри спутника. Поэтому внутри предела Роша планета разрушит крупный спутник на части. Это можно проиллюстрировать на таком примере.
На Луне стоит астронавт (см. фото 2), а рядом с ним лежит камень. Пусть астронавт находится или в ближайшей к Земле точке лунной поверхности или, наоборот, в самой удалённой – на обратной стороне Луны. Теперь, предположим, что радиус лунной орбиты постепенно уменьшается. Когда Луна достигнет предела Роша, астронавт почувствует состояние невесомости. А когда Луна окажется внутри предела Роша, астронавт воспарит над лунной поверхностью. Вместе с ним воспарит и камень, который находится рядом с ним.
На каком расстоянии от Земли это произойдёт? В такой постановке задача нетрудная. Её сможет решить даже школьник старших классов, хорошо знающий физику. Вы тоже можете попробовать свои силы :) . Если у кого-то не получится, но он захочет увидеть расчеты, пусть пишет в комментариях, и я выложу эти расчёты.

Продолжение следует …


Vasily Yanchilin сделал публикацию в группе «ФОРМУЛА СВЕТА».
 

   
Vasily Yanchilin
24 ноября в 23:48
 
ПЛОТНОСТЬ ПРОТОПЛАНЕТНОГО ДИСКА

Сейчас астрономы представляют, как выглядят протопланетные диски вокруг других звёзд. Современные средства наблюдения позволяют определить форму и размеры таких структур. Они представляют собой плоские образования, состоящие из пыли и газа и имеющие угол раствора примерно 1-2 градуса (см. рисунок). Такие диски обнаружены только у молодых звёзд. Считается, что из них впоследствии должны образоваться планеты. Отсюда и название «протопланетные».

Объём протопланетного диска радиусаr можно рассчитать по простой формуле: V = 4/3 пи r^3 tg А
Здесь А – угол раствора.
Подсказка: из объёма цилиндра, в который вписан протопланетный диск, вычитаем объём конуса, который граничит с протопланетным диском (см. рис. 2).
Для малых углов tg А = А, если угол измерять не в градусах, а в радианах. Поэтому:
V = 4/3 пи А r^3 (1)

Предполагается, что и планеты Солнечной системы образовались из подобного диска. Давайте, рассчитаем плотность такого диска вблизи орбиты Юпитера. Сначала определим его границы. Юпитер удалён от Солнца на 5,2 астрономических единиц (а.е.), а ближайшие к нему планеты Марс и Сатурн удалены от Солнца на 1,5 и 9,5 а.е., соответственно. Если взять средние значения, то получаем, что Юпитер образовался из субдиска с внутренним радиусом r (1) = 3,3 а.е. и внешним радиусом r (2) = 7,4 а.е. Масса Юпитера в три раза больше, чем у Сатурна и намного больше, чем у Марса, поэтому размеры субдиска, из которого он образовался, скорее всего, были еще больше, чем мы предполагаем, а плотность, соответственно, меньше.
Находим объём субдиска по формуле (1):
V(Юп) = 4/3 пи А (r (2)^3 –r (1)^3)
Куб внутреннего радиуса в 10 раз меньше внешнего, поэтому им можно пренебречь (ошибка менее 10 процентов). Получаем:
V(Юп) = 4/3 пи А r (2)^3
Объём современного Юпитера V(юп) равен 4/3 пи R^3, где R – его средний радиус, равный 70 тысяч км. Отношение объёмов находим легко (на калькуляторе): делим внешний радиус субдиска на радиус Юпитера, затем возводим в куб и умножаем на угол раствора в радианах. Ответ: 6,6х10^10.
Плотность современного Юпитера 1,3 грамм на кубический сантиметр. Следовательно, плотность субдиска 2х10^-11 грам на кубический сантиметр.
Надеюсь, завтра мы рассчитаем критическую плотность Роша на орбите Юпитера и тогда узнаем, мог или нет Юпитер образоваться из газопылевого облака.

Продолжение следует

Facebook
 Vasily Yanchilin добавил фото в группу «ФОРМУЛА СВЕТА».
 Vasily Yanchilin
27 ноября в 14:40
 
КРИТИЧЕСКАЯ ПЛОТНОСТЬ НА ОРБИТЕ ЮПИТЕРА

Из формулы для предела Роша следует, что критическая плотность на расстоянии 2,44 радиуса от планеты (звезды) точно равна средней плотности планеты (звезды). Радиус Солнца 700 тысяч км, а его средняя плотность 1,4 грамма на кубический сантиметр. 2,44 радиуса Солнца – это 1,7 миллиона км. Поэтому на таком расстоянии от центра Солнца критическая плотность Роша равна 1,4. Найти критическую плотность Роша на орбите Юпитера (или в другом месте) очень просто. Нужно радиус орбиты поделить на 1,7 и возвести в куб. А затем среднюю плотность Солнца поделить на это число. И всё.
Если поделить радиус орбиты Юпитера (780 млн. км) на 1,7 и возвести в куб, то получим 0,97 х 10^8. Делим 1,4 на это число. Получаем критическую плотность Роша на орбите Юпитера:
1,4 х 10^-8 грамм на кубический сантиметр. Это не такая уж маленькая плотность. Она только в 100 тысяч раз меньше плотности обычного воздуха.

Чуть ранее мы нашли, что плотность субдиска из которого, как предполагается, образовался Юпитер, была равна 2 х 10^-11: почти в тысячу раз меньше! Что это означает?
Предположим, такой фантастический вариант. На заре Солнечной системы мимо неё пролетала сверхцивилизация. Её представили увидели субдиск, из которого должен был образоваться Юпитер и решили «помочь» его образованию. Для этого они всю пыль и весь газ этого субдиска собрали в один большой шар. Но на этом не успокоились и дополнительно сжали шар в 700 раз.
Образуется ли Юпитер после такой помощи?
Нет! Плотность этого газового шара будет меньше чем критическая плотность Роша. Поэтому приливные силы со стороны Солнца разорвут его и размажут обратно по субдиску.

Мы пришли к выводу, что Юпитер не мог образоваться из газопылевого облака. Если бы мы доказали, что хотя бы самая маленькая планета не могла образоваться из пыли и газа, то это был бы серьёзный удар по современной космогонии. А ведь Юпитер – это самая крупная планета Солнечной системы. Если даже его массы недостаточно чтобы преодолеть приливные силы, разрывающие на части любой объект с плотностью ниже критической, то что сказать о других планетах? Масса Земли в 300 раз меньше чем у Юпитера, а масса Марса – в 3000 раз. Ясно, что планеты не могут образоваться из пыли и газа.
Даже сверхцивилизация не сможет помочь планетам образоваться из газопылевого облака!

Продолжение следует .

А
   
 

   
Facebook
 
   
   
 
Vasily Yanchilin сделал публикацию в группе «ФОРМУЛА СВЕТА».
 

   
Vasily Yanchilin
28 ноября в 15:33
 
ОСНОВНАЯ ОШИБКА СОВРЕМЕННОЙ ТЕОРИИ ЗВЕЗДООБРАЗОВАНИЯ

Если взять какой-нибудь газ и поместить его в пустое пространство, то он начнёт расширяться под действием собственного давления. Но если масса газа очень большая, то сможет ли его самогравитация воспрепятствовать расширению и вызвать сжатие?

Представим себе огромное облако разреженного газа, находящееся в пустом пространстве. Если мысленно увеличивать и увеличивать размеры этого облака, то можно ожидать, что при некоторой массе облака силы самогравитации будут превосходит газовое давление, и облако начнёт сжиматься. Все эти расчёты уже давно проделаны. Выяснено, что даже при очень низких плотностях, гигантское облако холодного газа должно начать сжиматься. Полученные формулы, связывающие плотность газа, его температуру и массу, вошли в современные теории звездообразования. И эти теории развиваются уже почти сто лет. А с 70-х годов прошлого века для разработки этих теорий уже были задействованы самые мощные ЭВМ. Дело в том, что многие учёные, занимающиеся эволюцией звёзд, были физики-ядерщики, а ядерные исследования хорошо финансировались на государственном уровне. Учёных хорошо финансировали, так как надеялись, что они решат проблему термоядерного синтеза и обеспечат землю энергией. Учёные говорили: «Да, да. Вот уже скоро мы решим проблему термоядерного синтеза». Они так говорили и полвека назад и продолжают говорить сейчас. Однако проблему термоядерного синтеза они не решили. А вместо этого построили теорию звездообразования. То же вроде бы не плохо :), но есть одно но.
Очень большое НО.
В современной теории образования звёзд из газопылевого облака НЕ учитываются приливные силы со стороны галактики. То есть, теория рассматривает газопылевое облако внутри галактики так, как будто это облако находится не в галактике, а в пустом пространстве.
Если я не прав, пусть кто-нибудь найдёт мне ссылку на то, что это не так: что приливные силы всё-таки учитываются. Но и без всяких ссылок, мы сами можем учесть приливные силы со стороны галактики и посмотреть, способны или нет сжиматься газопылевые облака с учётом этих сил.

Продолжение следует

ПО УВЕДОМЛЕНИЯМ

Vasily Yanchilin
19 ч
НЕИЗВЕСТНЫЕ ЗАДАЧИ НЕБЕСНОЙ МЕХАНИКИ
Сколько выделится энергии, если планеты упадут на Солнце?
Этой публикацией мы открываем новую рубрику: «Неизвестные задачи небесной механики». Более правильно её было бы назвать: «Неизвестные и малоизвестные задачи небесной механики». Но неизвестные задачи (то есть, такие, которые, действительно, никто и никогда не решал и даже не пытался) в ней тоже будут.
А сейчас простая задача: сколько выделится энергии, если планеты упадут на Солнце?
Почему это нас интересует? Солнечная система, как и большинство планетных систем, хорошо изолирована. А в изолированной системе сохраняются импульс, энергия, момент импульса. Кроме того, любая изолированная система стремится к минимуму энергии, а если говорить точнее, то к минимуму СВОБОДНОЙ энергии. При любых физических процессах часть энергии переходит в тепло, а тепло в виде излучения покидает систему. Поэтому энергия изолированной системы, всё-таки, уменьшается. С другой стороны, момент импульса в тепло не переходит, и, следовательно, он сохраняется. Поэтому в любой изолированной планетной системе момент импульса сохраняется, а механическая энергия уменьшается.
Всё это хорошо известно. А что это нам даст? Мы хотим узнать общее направление эволюции планетных систем. Логически здесь возможны два варианта.
1. Планеты – это остаток газопылевого облака, большая часть которого упала на Солнце. Общепринятая точка зрения в современной космогонии.
2. Планеты выброшены из недр Солнца. Взрывная гипотеза.
Если планеты выброшены из Солнца (2-й вариант), то Солнце вместе с планетами должно обладать БОЛЬШЕЙ энергией, чем современная Солнечная система. А если, наоборот (1-й вариант), то меньшей.
Поместив все планеты на Солнце (при постоянном моменте импульса всей системы) и рассчитав полное изменение энергии Солнечной системы, мы узнаем общее направление эволюции.
Самое важное здесь - сохранение момента импульса. Если планеты упадут на Солнце, то передадут ему свой момент импульса. В результате энергия вращения Солнца увеличится. Не превысит ли эта энергия ту, которая выделится при падении планет? На этот вопрос мы и постараемся ответить.
Продолжение следует …



   
Facebook
 
   
   
 
Vasily Yanchilin добавил фото в группу «ФОРМУЛА СВЕТА».
 

   
Vasily Yanchilin
2 декабря в 0:15
 
НЕИЗВЕСТНЫЕ ЗАДАЧИ НЕБЕСНОЙ МЕХАНИКИ

Сколько выделится энергии, если планеты упадут на Солнце?
Продолжение.

Итак, рассчитаем, сколько выделится энергии, если планеты упадут на Солнце. Сначала, предположим, что планеты прилетают издалека и падают на Солнце. В этом случае ответ простой. Выделившаяся энергия будет равна:

E(планет) = GmM/R (1)

Здесь G – гравитационная постоянная, m – масса всех планет, M – масса Солнца, R – радиус Солнца.
Но планеты находятся на орбитах, то есть у них уже есть какая-то гравитационная энергия. Поэтому энергии выделится меньше, чем следует из формулы (1).
Насколько меньше? Радиус орбиты Юпитера в 1000 раз больше, чем радиус Солнца, поэтому учёт его орбитальной энергии даст поправку к формуле (1) около 0,1 процента. Для других больших планет поправка будет ещё меньше, так как радиусы их орбит больше. Поэтому если планеты упадут на Солнце со своих орбит, то выделившуюся энергию можно вычислить по формуле (1). Ошибка будет менее десятой доли процента.

Теперь самое важное. Планеты, находясь на своих орбитах обладают моментом импульса. Его величина строго сохраняется. Поэтому при падении они передадут свой момент импульса Солнцу.
Заглянем в пятитомную Физическую энциклопедию, том 4, с.583 (см. фото). Там можно прочитать, что момент импульса планет больше чем Солнца почти в 200 раз! Это означает, если планеты упадут на Солнце и передадут ему свой момент, оно станет вращаться в 200 раз быстрее. Энергия Солнца возрастёт. И, соответственно, самый важный для нас вопрос: не превысит ли прирост этой энергии ту энергию, которая выделится при падении планет? Сейчас узнаем ответ.

Энергия вращающегося шара (в нашем случае Солнца) находится по хорошо известной формуле:

Е(Солнца) = 0,5 IMV^2 (2)

Здесь M – масса шара (Солнца),V – скорость вращения на экваторе, I – безразмерный момент инерции. У однородного шара он равен 0,4. Если к центру шара плотность растёт, то этот коэффициент уменьшается. Для Солнца I = 0,06. Скорость вращения Солнца на экваторе примерно 2 км в секунду.

Сначала находим энергию из формулы (1). Получаем 6 х 10^38 Джоулей. Это очень большая величина. Столько энергии излучает Солнце за 30 тысяч лет. Теперь находим энергию из формулы (2). Получаем 24 х 10^38 джоулей. Это в 4 раза больше, чем та энергия, которая должна выделиться при падении планет. Получается планеты НЕ МОГУТ упасть на Солнце. Для того чтобы они упали, нужно затратить энергию в 4 раза больше, чем выделилось бы от их падения.

Эволюция замкнутой физической системы всегда протекает в сторону уменьшения свободной энергии. Поэтому можно сделать вывод, что когда-то давно вещество планет находилось внутри Солнца. Затем система, стремясь избавится от излишка энергии, выбросила часть вещества на внешние орбиты. Так образовалась Солнечная система. В дальнейших публикациях мы разберём выводы, которые вытекают из этого предположения, и сравним их с данными наблюдений.

НЕИЗВЕСТНЫЕ ЗАДАЧИ НЕБЕСНОЙ МЕХАНИКИ

Сколько выделится энергии, если планеты упадут на Солнце?





   
 

   
Facebook
 
   
   
 
Vasily Yanchilin сделал публикацию в группе «ФОРМУЛА СВЕТА».
 

   
Vasily Yanchilin
3 декабря в 18:34
 
НЕИЗВЕСТНАЯ СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА

Странный закон планетных масс

Этой публикацией мы открываем ещё одну новую рубрику "Неизвестная Солнечная система". В ней мы будем знакомить вас с малоизвестными или совсем неизвестными свойствами нашей планетной системы. В каждой публикации на эту тему я буду заранее предупреждать: пойдёт ли речь о малоизвестных свойствах, событиях или закономерностях или же о СОВСЕМ неизвестных. Да, и такие есть :)
Как раз в этой публикации я расскажу вам о простой закономерности планетных масс, которая НИКОМУ НЕ ИЗВЕСТНА. Вы ПЕРВЫЕ узнаете об этом. Поздравляю :)

Итак, самое крупное тело Солнечной системы – Солнце. Его масса больше, чем масса всех остальных тел вместе взятых. Уберём Солнце. Второе по величине тело – Юпитер. Его масса также больше, чем масса всех остальных тел. Уберём Юпитер. Третье тело – Сатурн. И его масса тоже больше всех остальных тел Солнечной системы вместе взятых. Убираем Сатурн – масса Нептуна больше всех оставшихся тел. А если убрать и Нептун, то остальная масса сосредоточится в основном в Уране. Если мы уберём планеты-гиганты и их спутники и будем рассматривать только внутренние планеты, то здесь повторится все вышесказанное. Масса Земли М незначительно, но всё же больше (!), чем масса всего того, что находится между Солнцем и орбитой Марса. То есть, чуть-чуть больше, чем Венера (0,8 М) + Марс (0,1 М) + Меркурий (0,05 М) + Луна (0,012 М) + пояс астероидов (0,002 М) = 0,97 М. Уберём Землю. Масса Венеры в несколько раз превосходит массу оставшихся тел. Марс, в свою очередь, тяжелее, чем Меркурий + Луна + пояс астероидов.
Эта закономерность распределения планет по массам в Солнечной системе весьма интересна. Ведь если просто взять какой-нибудь случайный набор тел, то очень мала вероятность, чтобы эти тела были распределены по массе так, как крупные объекты Солнечной системы. В качестве примера рассмотрим спутники планет. Самый массивный из них – Ганимед – легче, чем Луна и Титан. Даже если взять только спутники Юпитера – этакую солнечную систему в миниатюре, то всё равно: Ганимед легче, чем Каллисто и Ио, Каллисто легче, чем Ио и Европа.
Кстати, закономерность планетных масс можно сформулировать и по-другому: из любых трёх планет ВСЕГДА одна больше двух других. А скажем, для спутников, комет и астероидов это правило не выполняется.

НЕИЗВЕСТНАЯ СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА

Странный закон планетных масс

Этой публикацией мы открываем ещё одну...



[ФОРМУЛА СВЕТА] НЕИЗВЕСТНАЯ СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА
Vasily Yanchilin
notification+kjdmv7-__dmd@facebookmail.com
сегодня в 2:29
Вам
   
 

   
Facebook
 
   
   
 
Vasily Yanchilin добавил фото в группу «ФОРМУЛА СВЕТА».
 

   
Vasily Yanchilin
7 декабря в 1:29
 
НЕИЗВЕСТНАЯ СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА

В Солнечной системе есть удивительная особенность. Это особенность буквально лежит на поверхности и вроде бы должна бросаться в глаза любому, кто хоть что-то знает о наших планетах. Но это не так.
НИКТО НЕ ЗАМЕЧАЕТ ЕЁ!.
Я собираюсь рассказать вам о ней. Но сделаю это не сразу, а в двух - трёх публикациях. Почему? Иначе будет не совсем понятно. Я хочу не просто познакомить с ней (это можно сделать в двух предложениях), а донести её так, чтобы вы озадачились и удивились. Не уверен, что получится, но попробую :)
Сначала давайте ответим на простой вопрос:

Почему Венера вращается в обратную сторону?

Когда я впервые заинтересовался происхождением Солнечной системы и узнал, что Венера вращается в обратную сторону, то сильно озадачился. Каким образом в системе, в которой всё движется в одном и том же направлении, мог образоваться объект, вращающийся в противоположную сторону? Ответа на этот вопрос не было, да и трудно себе представить, как он мог бы выглядеть.
Сначала я постарался выяснить, что именно означает фраза: «вращается в обратном направлении». Потому что в обратном направлении можно вращаться либо относительно звёзд, либо относительно Солнца. Простой пример. Если планета повёрнута к Солнцу всегда одной и той же стороной, как Луна к Земле, то Солнце не будет двигаться по небу этой планеты. В этом случае звёздные сутки равны солнечному году, и такое вращение называется синхронным. А если звёздные сутки будут длиннее, чем год, то Солнце будет двигаться по небу такой планеты в обратном направлении, вставая на западе и садясь на востоке. Если бы Венера вращалась в обратном направлении именно в этом смысле (Солнце встаёт на западе планеты и садится на востоке), то такое вращение можно было бы как-нибудь объяснить. Например, можно было бы предположить, что сначала солнечные приливы затормозили вращение Венеры, сделав его синхронным, а потом каким-то непонятным образом Венера переместилась на другую орбиту так, что её год стал короче суток. Другой вариант: он выглядит более привлекательно. Меркурий раньше был спутником Венеры и затормозил её вращение до такой степени, что звёздные сутки стали длиннее орбитального периода. После чего Меркурий, удалившись на значительное расстояние, вырвался из притяжения Венеры и стал самостоятельной планетой.
Но оба эти предположения можно сразу же отбросить, потому что Венера вращается в обратную сторону относительно звёзд! И солнечные приливы и наличие крупного спутника могли затормозить вращение Венеры. Но они не могли сделать его обратным. Более того, зная величины солнечных приливов на Земли, мы можем оценить их на Венере и сделать вполне строгий вывод, что раньше во время своего возникновения Венера должна была вращаться в обратном направлении гораздо быстрее, чем сейчас.
Пока я придерживался традиционного взгляда на происхождение Солнечной системы, обратное вращение Венеры выглядело как явное логическое противоречие. Но как только я стал сторонником взрывной гипотезы, обратное вращение Венеры получило простое объяснение.

Продолжение следует .



   
Facebook
 
   
   
 
Vasily Yanchilin сделал публикацию в группе «ФОРМУЛА СВЕТА».
 

   
Vasily Yanchilin
11 декабря в 18:43
 
ГОЛОВОЛОМКИ ПЛУТОНА

Отвлечемся на время от двойников. (к ним мы ещё обязательно вернёмся, а у вас пока будет время самостоятельно поискать в Солнечной системе другие двойники). И перейдём к большей теме, связанной с происхождением Плутона. Никто из учёных НЕ знает, как он образовался и даже НЕ имеет представления о том, с какой стороны подойти к решению этой проблемы. Маленький Плутон скрывает в себе столько головоломок, что способен завести любого планетолога в тупик много раз.
Мы начнём применять взрывную гипотезу к системе Плутона, потому что в ней завязано сразу несколько узлов, которые не может развязать аккреционная гипотеза. А взрывная гипотеза развяжет эти узлы ЛЕГКО и БЕЗ особого труда. Но сначала рассмотрим те вопросы, на которые НЕ способна ответить аккреционная гипотеза.

1. Где образовался Плутон?

Сейчас орбита Плутона пересекает орбиту Нептуна (на фото - проекции орбит на плоскость эклиптики), но эти объекты никогда не подходят друг к другу близко. Объясняется это тем, что как только Плутон заходит внутрь орбиты Нептуна, Нептун всегда оказывается на противоположном участке своей орбиты. Так как отношение орбитальных периодов тел в точности равно 3:2. Очевидно, образоваться на своём месте Плутон не мог и вот почему.
Представим себе время, когда ещё не было планет, а существовали только (согласно общепринятым представлениям) газопылевые субдиски, из которых впоследствии должны были образоваться планеты в результате аккреции. Если бы газопылевой субдиск Плутона пересекался бы с субдиском Нептуна, то последний в виду своей большой массы поглотил бы первый. Как результат – Плутон не образовался бы.
А может, Плутон сформировался уже после того, как образовался Нептун? В таком случае Нептун своим гравитационным воздействием помешал бы образованию Плутона.
Стоит подчеркнуть, что даже без помех со стороны Нептуна Плутон всё равно не смог бы образоваться на своей орбите.
Во-первых, эта орбита сильно наклонена (см. фото 2), во-вторых, она сильно вытянута. Наличие хотя бы одной из этих двух особенностей позволяет нам утверждать: Плутон не мог образоваться на своём современном месте. И вот почему.
Представим себе субдиск, из которого должен образоваться Плутон, и этот субдиск имеет наклонение в несколько градусов к плоскости Лапласа (она почти совпадает с плоскостью эклиптики). Каждая пылинка или льдинка этого субдиска будет двигаться вокруг Солнца и, согласно законам небесной механики, её орбита будет прецессировать. При этом восходящий угол будет монотонно изменяться. Так как скорость изменения восходящего узла у различных пылинок (льдинок) разная, то постепенно наклонённый субдиск превратится в тор. Дальнейшее столкновение пылинок и льдинок в этом торе приведёт к тому, что он превратится в плоский субдиск, который будет находиться строго в плоскости Лапласа. И если далее из этого субдиска в результате аккреции образуется какой-нибудь объект, то плоскость его орбиты будет совпадать с плоскостью Лапласа. А плоскость орбиты Плутона наклонена к плоскости Лапласа на 17 градусов! (см. фото 2) Откуда такое большое наклонение?
Теперь предположим, что у нас есть субдиск, который лежит в плоскости Лапласа, но имеет большой эксцентриситет. То есть, каждая пылинка и льдинка этого субдиска вращается на сильно вытянутой орбите вокруг Солнца. Столкновение пылинок и льдинок между собой приведёт к тому, что их орбиты будут постепенно округляться. До какой степени?
Если мы верим, что пылинки и льдинки должны начать слипаться друг с другом, то ясно, что это произойдёт не ранее, чем их относительные скорости станут достаточно малы. Скажем, будут порядка метра в секунду или меньше. Орбитальная скорость Плутона около 5 км/сек. Чтобы относительные скорости пылинок были порядка 1 м/сек, эксцентриситет их орбит должен быть порядка 1:5000. То есть, чтобы пылинки могли начать слипаться, их орбиты должны иметь ничтожно малый эксцентриситет. В процессе слипания эксцентриситет может только уменьшаться (из-за рассеивания энергии). Следовательно, орбита тела, образовавшегося в результате аккреции должна быть идеально круглая. А у Плутона перигелий в два раза ближе, чем афелий. Ясно, что образоваться на такой орбите он не мог.
Итак, Плутон не мог образоваться на современной орбите. Во-первых, потому что она сильно вытянутая, во-вторых, потому, что она сильно наклонённая, в-третьих, потому что она пересекает орбиту Нептуна. Где же образовался Плутон?

Продолжение следует .


   
 

   
Facebook
 
   
   
 
Vasily Yanchilin и Константин Клименко сделали публикации в группе «ФОРМУЛА СВЕТА».
 

   
Vasily Yanchilin
12 декабря в 21:21
 
ГОЛОВОЛОМКИ ПЛУТОНА

2. Почему Плутон содержит очень мало льда?

Почему Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун намного больше планет земной группы? Почему в состав гигантов входит много лёгких веществ?
Согласно общепринятой космогонической концепции, ответ такой. Планеты-гиганты формировались за так называемой линией льда, проходящей где-то между орбитами Марса и Юпитера. Внутри этой линии вода существует в газообразном состоянии, а за ней – в замороженном. Согласно этой точке зрения, твёрдого вещества за линией льда было намного больше, чем внутри неё, просто потому, что самый распространённый элемент во Вселенной (после, конечно, водорода и гелия) это кислород и, следовательно, в аккреционном диске было довольно много воды.

Планеты земной группы, формируясь внутри линии льда, росли за счёт различных соединений кремния, железа, углерода, кислорода и других тяжёлых элементов. А планеты-гиганты, помимо этих соединений, росли и за счёт водяного льда, которого было намного больше. Именно поэтому они выросли до объектов гораздо больших, чем планеты земной группы, и это позволило им в дальнейшем захватить также и большое количество различных газов, включая водород и гелий.
Согласно этой общепринятой сейчас точки зрения, в области формирования планет-гигантов основная масса твёрдого вещества приходилась на льды (кроме водяного, это углекислый, метановый, аммиачный и другие льды), а значительно меньшая – на пыль. Поэтому небольшие объекты, сформировавшиеся в области планет-гигантов, должны состоять в основном из льдов с небольшой добавкой различных скальных пород и, следовательно, должны иметь среднюю плотность примерно 1 грамм на кубический сантиметр или немного больше. Хорошим примером таких ледяных тел являются спутники Сатурна: Мимас, имеющий плотность 1,15, Тефия 0,985, Япет 1,09.
С этой точки зрения можно утверждать, что и Плутон должен состоять в основном из различных льдов с небольшой примесью скальных пород и иметь среднюю плотность порядка 1 грамма на кубический сантиметр. Но это не так. Его плотность почти в два раза больше: 1,86.
Плотность наиболее распространённых земных горных пород колеблется примерно от 2,6 (гранит) до 3,2 (базальт). Плотность лунных пород и каменных метеоритов примерно такая же. Отсюда можно сделать вывод, что Плутон содержит льда даже МЕНЬШЕ, чем скальных пород.
Почему так мало льда? Ведь количество льдов во внешней части Солнечной системы должно значительно превышать количество тугоплавких веществ. В противном случае непонятно, почему планеты-гиганты во много раз больше планет земной группы.
Но может быть Плутон, в силу своей малости, потерял за время своего существования большое количество лёгких веществ? И именно поэтому его плотность столь высока.
Если это так, то почему спутники Сатурна НЕ потеряли лёгкие вещества? Они ведь находятся в 4 раза ближе к Солнцу, чем Плутон. Кроме того, Харон, спутник Плутона, должен был потерять лёгких веществ больше, чем Плутон. Он ведь почти в 10 раз легче его (см. фото).
И действительно, у Харона отсутствует метановая атмосфера, которая есть у Плутона (см. фото 2). И это означает, что Харон либо потерял свой метан и другие лёгкие вещества, либо уже образовался без них. В любом из этих двух случаев средняя плотность Харона должна быть выше средней плотности Плутона. Но это не так! Плотность Харона заметно ниже: 1,7.

Кстати, недавно на Хароне была обнаружена очень слабая атмосфера. В силу своей малости Харон её постепенно теряет. А раз теряет, то, следовательно, в далёком прошлом он имел более плотную атмосферу. Возникает вопрос: каким образом в момент своего образования, будучи маленьким объектом, Харон смог захватить атмосферу, если он даже удержать её не может. Тот же самый вопрос можно задать и по поводу атмосферы Плутона. Ведь Плутон её тоже теряет.

Продолжение следует ...


   
 

   
Facebook
 
   
   
 
Vasily Yanchilin и Константин Клименко сделали публикации в группе «ФОРМУЛА СВЕТА».
 

   
Vasily Yanchilin
14 декабря в 0:35
 
ГОЛОВОЛОМКИ ПЛУТОНА

3. Почему Плутон вращается в обратную сторону?

И всё-таки самый трудный вопрос, связанный с происхождением Плутона: почему он вращается в обратную сторону? Угол наклона его оси к плоскости орбиты равен 120 градусов.

Когда Плутон имел статус планеты (его лишили этого статуса десять лет назад), он был третьей планетой из девяти, которая вращается в обратном направлении (см. фото).

Как правило, космогонисты предлагают следующий сценарий для объяснения большого наклона оси вращения. Этот сценарий очень прост: прилетело какое-то тело, ударило по объекту и изменило его момент вращения. В данном случае можно предположить, что при таком ударе орбита Плутона вытянулась, и у неё появилось большое наклонение. Скажем, изначально Плутон образовался на круглой орбите с радиусом около 50 астрономических единиц, то есть достаточно далеко от Нептуна. А затем столкнулся с каким-то телом, перешёл на современную орбиту и стал вращаться в обратном направлении.
Для того чтобы орбита Плутона вытянулась из круговой в современную эллиптическую, нужно, чтобы его скорость изменилась на несколько километров в секунду. То есть, ударившее тело должно иметь импульс, а, значит, и массу сравнимую с массой Плутона. А так как Плутон стал вращаться в обратную сторону, то столкновение должно было быть почти лобовым. При лобовом столкновении со скоростью несколько километров в секунду, очевидно, оба ледяных объекта полностью испарятся. Азот и метан будут при этом безвозвратно потеряны, а ведь эти газы присутствуют в атмосфере Плутона.
А самое главное – тело, которое ударило Плутон, само должно двигаться по орбите с большим эксцентриситетом. Откуда взялся этот эксцентриситет? Тело столкнулось с другим телом? И так далее, до бесконечности?

Когда был открыт Плутон, то его малые размеры и странная орбита навели многих планетологов на мысль, что Плутон – потерянный спутник Нептуна. Кстати, и по размеру, и по плотности, и по химическому составу Плутон и Тритон очень похожи. Кроме того, у них у обоих очень странные орбиты. Тритон – единственный крупный спутник, который вращается вокруг своей планеты в обратном направлении. И, наконец, орбиты Плутона и Тритона пересекаются (точнее, не сами орбиты, а их проекции на плоскость эклиптики), а это означает, что в далёком прошлом оба объекта могли находиться рядом друг с другом.
Поэтому неоднократно разрабатывались различные сценарии, в которых Плутон является потерянным спутником Нептуна. Например, такой. Плутон был спутником Нептуна. Затем откуда-то прилетел Тритон, обменялся энергией с Плутоном. В результате Тритон стал спутником Нептуна, а Плутон был выброшен на гелиоцентрическую орбиту. Правда, в таком случае не ясно, почему Плутон и Тритон так похожи. А главное – в 1979 году у Плутона был открыт спутник Харон, и после этого сценарии с выбросом Плутона из системы Нептуна стали выглядеть малоправдоподобными. Правда, некоторые космогонисты пытались выйти из затруднительного положения так: сначала Плутон был выброшен из системы Нептуна, потом захватил спутник Харон, а затем из-за сильных приливных сил Харон приобрёл круглую орбиту и стал вращаться в экваториальной плоскости Плутона. Этот сценарий слишком невероятный, так как неясно, каким образом Плутон мог бы захватить Харон.
Дальше – хуже. В 2005 году у Плутона были открыты два новых спутника: Никс и Гидра. А затем – ещё два. Если бы эти спутники были захвачены, их орбиты имели бы некоторый (случайный) наклон к орбите Харона. Но все пять спутников вращаются строго в одной плоскости – в экваториальной плоскости Плутона.

Если бы какое-нибудь крупное тело, ударив Плутон, завращало бы его в обратную сторону и перевело бы на современную вытянутую орбиту, то Плутон, очевидно, потерял бы все свои спутники. Потому что скорость убегания для Харона составляет примерно 300 м/сек. Для остальных спутников эта скорость ещё меньше.

Система Плутона выглядит очень правильно: все пять спутников вращаются в одной плоскости по круговым орбитам. Есть только два «но». Вся эта система целиком КАК ОДНО ЦЕЛОЕ повёрнута относительно орбиты Плутона на 120 градусов, и эта система движется вокруг Солнца по сильно вытянутой и сильно наклонённой орбите.

Так как же образовался Плутон и его спутники?




   
 

   
Facebook
 
   
   
 
Vasily Yanchilin добавил фото в группу «ФОРМУЛА СВЕТА».
 

   
Vasily Yanchilin
19 декабря в 15:44
 
УБЕГАЮЩАЯ ЛУНА

Из-за действия приливных сил Луна постепенно удаляется от Земли. Скорость её удаления измерена и составляет 3,84 сантиметров в год. Если мы разделим 380 тысяч километров (среднее расстояние от Земли до Луны) на 3,8 см/год, получим приблизительно 10 миллиардов лет. Но ведь приливные силы убывают пропорционально кубу расстояния. Поэтому высота приливов обратно пропорциональна кубу расстояния. А скорость рассеивания энергии из-за приливного взаимодействия пропорциональна квадрату высоты (амплитуды). Кроме того, когда Луна была ближе, Земля вращалась быстрее. И это значит, что в далёком прошлом скорость удаления Луны была существенно выше.
Насколько выше? Ответ на этот вопрос очень важен для понимания происхождения Луны. Ведь если окажется, что Луна находилась вблизи земной поверхности 2-3 миллиарда лет назад, то это будет означать, что она не могла образоваться в результате аккреции, а была выброшена из Земли.

Если экстраполировать движение Луны в прошлое, с учётом роста приливных сил, то получается весьма интересный результат. Луна находилась вблизи Земли 1,5 миллиарда лет назад! Вот как это комментирует известный российский планетолог академик Михаил Маров в книге «Планеты Солнечной системы», 1986:

«Если теперь допустить, что приливная характеристика, мерой которой служит функция Q, сохранялась со времени древнейших геологических эпох в истории Земли неизменной, можно было бы прийти к представлению о том, что около 1,5 млрд. лет Луна находилась вблизи Земли и её орбита имела заметно больший наклон к плоскости земной орбиты (а земные сутки были в тот период почти на пять часов короче). Поскольку, однако, результаты анализа лунных пород убедительно свидетельствуют о значительно более древнем возрасте, видимо, соответствующем возрасту Земли (4,6 млрд. лет), предположение о сравнительно «недавнем» образовании Луны исключается».

Функция Q – это безразмерная величина, характеризующая так называемую добротность Земли (или другого тела). Скажем, по поверхности Земли идёт приливная волна. Как долго она будет существовать, если её НЕ поддерживать приливными силами? Если после 100 оборотов амплитуда волны уменьшится в 2,78 раз (это величина е – основание натурального логарифма), то Q = 100. Чем выше Q, тем меньше рассеивается энергии за один период.

Итак, простые расчеты, основанные на экстраполяции движения Луны в прошлое, говорят нам: 1,5 млрд. лет назад Луна была вблизи Земли! Когда я впервые узнал об этом, то испытал нечто среднее между шоком и просветлением, так как ещё стоял на распутье, не зная, какая из двух парадигм происхождения Солнечной системы больше соответствует действительности. Уже решил, что не буду безоговорочно придерживаться гипотезы об образовании планет и их спутников в результате аккреции вещества, но ещё слабо верил в то, что все спутники были выброшены из своих планет. Просто стал смотреть на любое явление с двух диаметрально противоположных точек зрения: гипотезы аккреции и взрывной гипотезы. Той гипотезе, в которую явление лучше всего вписывалось, мысленно ставил плюсик. Поначалу меня удивляло, что плюсики в основном отходили взрывной гипотезе. Однако это нисколько не убеждало меня в её справедливости: слишком сильна была вера в аккрецию. Лишь когда узнал об экспериментально измеренной большой скорости убегания Луны, скорости, которая однозначно свидетельствует, что Луна 1,5-2 млрд. лет назад была вблизи Земли, чаша весов в моём сознании стала клониться к взрывной гипотезе.

Из приведённой выше цитаты ясно, почему сторонники традиционной космогонии не верят, что Луна была вблизи Земли 1,5-2 миллиарда лет назад. Они безоговорочно придерживаются аккреционной гипотезы. А так как возраст некоторых лунных пород превышает 4 миллиарда лет, то возраст самой Луны, естественно, больше. И значит, она не могла образоваться вблизи Земли два миллиарда лет назад. Какой же предлагается выход из этого тупика? Простой: считать, что скорость удаления Луны в настоящее время аномально высокая, а в прошлом была значительно меньше. То есть, функция Q, характеризующая добротность Земли, раньше была существенно выше, и при каждом приливном цикле энергии в виде тепла рассеивалось меньше.
Конечно, так рассуждать можно. А кто запретит? Но мне подобные объяснения кажутся притянутыми за уши. Почему функция Q в прошлом должна быть выше? Рассчитать теоретически рассеивание энергии при приливном взаимодействии очень сложно. По крайне мере, пока никто не знает, как это сделать. Но качественно оценить величину Q можно.
Для абсолютно твёрдого тела она стремится к бесконечности, для жёсткого каменистого тела она большая, но конечная величина. Для жидкого тела Q ещё меньше. Ну и совсем маленькая она для вязкого вещества. Скажем, если бы Земля была из мёда (при комнатной температуре), то почти вся приливная энергия сразу бы переходила в тепло. В прошлом Земля была горячее, её кора была тоньше, а вязкость, соответственно, выше. Поэтому величина Q, скорее всего, была меньше.