М. Х. Турсунов
03.06.2012 г.

  На главную раздела "Научные работы"





3. Меркурий и Марс


          Объединение под одним заглавием этих двух взаимно удалённых планет земной группы вызвано тем, что, в отличие от Земли и Венеры [14, 16, 50], во вращении которых участвует в качестве движущей силы один лишь механизм — электромагнитный или гравитационный, в данном случае принимают участие и тот, и другой механизмы одновременно [17, 50]. Причём механизмы их вращения, являясь по своим причинно-следственным связям совершенно непохожими друг на друга, не похожи они ни на один из описанных ранее случаев вращения небесных тел. Принципы действия этих механизмов ещё раз показывают, насколько разнообразны поведения и характеры небесных тел, что в определённой степени может служить научной основой и позволяет с большей объективностью относиться к разнообразию характеров и судеб людских, о чём догадывались астрологи с незапамятных времён.

          Поведение Меркурия и Марса не менее, а если учесть попеременное владение ситуацией (Меркурий) либо беспрестанное партнёрство, как в пароконных автоповозках (Марс), вращающие усилия ещё более загадочны, что, несомненно, наложило табу на разгадку причин их поведения на орбите.

          В специальной литературе, посвящённой этим планетам, мы можем найти сведения об их орбитальном движении и его параметрах, сведения о составе, температуре, плотности, наличии и составе атмосферы, геоморфологических и частично географических особенностях, но об их вращении, которое определяет природу планеты, являющейся прародительницей упомянутых выше свойств, ничего, к сожалению, нет. Таким образом, настоящий раздел как бы прокладывает мост между космическими и внутрипланетарными чертами их характера и показывает тесную взаимосвязь и взаимообусловленность между ними.

          Здесь, согласно сложившейся традиции, мы будем говорить преимущественно о механизмах вращения, оставив внутренние характеристики планет как следствие этого вращения на будущее для сравнительного рассмотрения с другими членами Солнечной системы.


          Меркурий (вращение с гравитационным торможением). Приведём в качестве фактов следующие цитаты:

          «Поведение Луны — не исключение: нечто похожее мы встречаем и у других небесных тел, входящих в состав Солнечной системы. Так, Меркурий, самая близкая к Солнцу планета, завершает один оборот вокруг Солнца за 88 земных суток, а один оборот вокруг своей оси за 59 суток. Казалось бы, никаких совпадений. Но дело в том, что, согласно второму закону Кеплера, планеты движутся по своим эллиптическим орбитам с переменной скоростью. Чем ближе к Солнцу, тем быстрее. Так вот, если подсчитать угловые скорости в движении Меркурия, то окажется, что угловая скорость его собственного вращения совпадает с угловой скоростью его обращения вокруг Солнца в тот момент, когда планета проходит ближайший к дневному светилу участок своей орбиты» [139, с. 93].

          «…вместо зависимости по Скиапарелли между названными периодами 1:1 (при которой «день» и «год» на Меркурии равны 88 суткам) должна быть зависимость 2:3. В соответствии с этим Коломбо постулировал, что меркурианский день составляет точно две трети меркурианского года. Это предположение подтвердилось десять лет спустя при полёте «Маринера-10». Меркурий делает 3 оборота вокруг своей оси за каждые два полные «рейса» вокруг Солнца. Замечательный резонанс в самом центре Солнечной системы» [156, с. 32].

          Случаен ли этот резонанс? Попытаемся разобраться в этом.

          Проходя по перигелию, Меркурий обращен к Солнцу своей стороной с большей величиной вращающего момента mr, где m — центр масс, находящийся на расстоянии r от оси вращения. При этом круговая скорость вращения равна круговой скорости обращения. Абсолютная величина этой скорости выше средней скорости обращения, которая равна

Пример изображения

          Скорость вращения в перигелии, обретённая под активным влиянием солнечной гравитации, стремится оставаться постоянной. Поскольку сила притяжения Солнца с удалением планеты на афелий постепенно ослабевает, то она в дальнейшем должна была бы поддерживаться приобретённой в перигелии инерцией вращения планеты.

          Если бы Меркурий обращался не по эллиптической, как есть на самом деле, а по круговой орбите по образцу его движения в перигелии, то, естественно, он постоянно был бы обращен к Солнцу одной и той же стороной, т. е. так, как обращается Луна вокруг Земли. Но, как известно, он делает не один, а 1,5 оборота. Это логически может быть объяснено двояко. Во-первых, периметр его эллиптической орбиты больше, чем периметр упомянутой выше круговой орбиты, и поэтому к очередному своему перигелию Меркурий приходит с опережением в 1,5 раза. Во-вторых, на скорость его вращения может влиять электромагнитный механизм, который вращает Землю, т. е. Меркурий получает дополнительное количество вращательного движения. Чтобы проверить это, достаточно подсчитать длину периметра меркурианской орбиты. Если он в 1,5 раза больше воображаемой малой круговой орбиты, то верна первая версия, если же он близок по длине к периметру круговой орбиты, то верна вторая.

          Периметр эллипса можно подсчитать формулами
Пример изображения
или
Пример изображения, [43, с. 208]
где (а) и (b) — большая и малая полуоси соответственно,
Пример изображения

          Пользуясь выражениями
Пример изображения
(для Меркурия е = 0,2066 [23, с. 51]) и Пример изображения, можно определить, что

Пример изображения
 
(точность расчётов — три знака после запятой с округлением).

          Тогда, подставив найденные значения в выражения (1) и (2), получим

Пример изображения

          Малый радиус орбиты определяется по формуле

Пример изображения и равен Пример изображения

          Тогда периметр воображаемого круга с таким же радиусом будет

Пример изображения

          Отсюда разница между искомой малой круговой и эллиптической орбитами будет по первой формуле

Пример изображения

          Это говорит о том, что если бы планета вращалась с той же скоростью, с которой ушла от перигелия к следующему кругу, она сделала бы не более чем 1,075 оборота вокруг своей оси. Отклонение на 0,075 части круга или 27° (если считать по минимуму — ещё меньше, т. е. 12°) — величина незначительная, которую при условии нахождения на поверхности Меркурия соответствующей гравитационной аномалии солнечное притяжение легко откорректировало бы, пока планета проходила бы перигелий.

          Так что Скиапарелли, ошибочно считавший движение Меркурия в резонансе 1:1, был прав в двух случаях. Во-первых, если планета движется вокруг Солнца так же, как и Луна вокруг Земли, т. е. обращённой к Солнцу постоянно одной и той же стороной, и, во-вторых, если она сохраняет максимальную скорость вращения в перигелии на всём пути до следующего перигелия. В таком случае, каждый раз в перигелии Солнце «корректировало» бы вращательное опережение Меркурия на 7,5 %. Но, как известно, в настоящее время Меркурий обращен к Солнцу после каждого «рейса» то одной, то другой стороной, ибо он делает не 1,0 и не 1,033-1,075 оборотов вокруг оси за один оборот по орбите, а делает 1,5 оборота (рис. 113) с учётом гравитационной «корректировки» Солнца.

Вращение Меркурия
Рис. 113. Схема обращения и вращения Меркурия.
а — исходное положение, б — через 0,5 оборота
вокруг Солнца, в — через 1 оборот,
г — через 1,5 оборота, д — через 2 оборота.

          Выходит, что есть какой-то двигатель, ускоряющий вращение Меркурия там, где он испытывает притяжение Солнца меньше, чем в перигелии.

          Таким образом, мы приходим к выводу, что вращение планет осуществляется не только силами действия гравитации на mr, но и какой-то другой не менее мощной силой.

          К такому заключению мы приходили в своё время и при анализе флуктуаций скорости вращения Земли [9, с. 95]. Там было однозначно доказано, что Земля вращается по аналогии с ротором однофазных электродвигателей постоянного тока за счёт взаимодействия дипольных магнитных полей Солнца и Земли, где роль статора выполняет поле Солнца.

          Поэтому естественно предположить, что вращающей Меркурий при его удалении от Солнца таинственной силой является также сила взаимодействия его дипольного магнитного поля с межпланетным (или солнечным) магнитным полем.

Таблица 13. Сведения о вращении и магнитных
полях планет. 2 — период вращения
[23, с. 51], 3 — магнитная индукция,
в гаммах [38, с. 44].
Пример изображения
          По имеющимся в литературе сведениям, пока ещё не для всех планет определено наличие и величина дипольного магнитного поля (табл. 13).

          Как видно из таблицы, среди планет, обладающих собственным магнитным диполем, наименьшая скорость вращения принадлежит Меркурию. Причём скорость его вращения не может увеличиться под воздействием магнитного диполя, поскольку в перигелии после каждого оборота по орбите Солнце «корректирует» скорость его осевого движения, что приводит к фиксированному положению обращённости то одной, то другой стороны планеты к Солнцу.

          Будь у Меркурия более сильная «воля» (т. е. более мощное дипольное магнитное поле), он вращался бы с большей скоростью, но величина магнитного поля, в свою очередь, зависит от скорости вращения. Проанализируем, сколь велика у Меркурия «сила воли».

          Как упоминалось выше, скорость вращения Меркурия в перигелии равна скорости обращения вокруг Солнца, которая равна

Пример изображения

(т. к. средняя скорость обращения равна 1об/88з.с., а в перигелии эта скорость больше не более чем в 1,075 раза). Значит, в перигелии Меркурий движется как по орбите, так и вокруг собственной оси с одинаковой скоростью.

          Тогда максимальная скорость вращения будет равна

Пример изображения

поскольку разница между минимальной и средней скоростью равна разнице между средней и максимальной скоростью.

          Таким образом, Меркурий увеличивает скорость своего вращения за один оборот по орбите от одного оборота за 81,9 суток до одного оборота за 45,9 суток,
т. е. в 81,9/45,6 = 1,8 раз.

          Выходит, гравитационное воздействие Солнца на Меркурий так велико, что приобретённая им инерция вращения в 1,8 раза большая, чем при «прощании» с Солнцем, не способна преодолеть эту силу. Следовательно, Меркурий ускоряется за один оборот не в 1,5 раза, что было бы больше чем достаточно для поддержания резонанса 2:3, а в 0,3 раза сверх того. Значит, Меркурий испытывает, кроме медленного ускорения, протекающего от перигелия до перигелия, ещё и быстрое замедление перед каждым перигелием, всего за несколько суток снижая свою скорость вращения в 0,3 раза.

          Значит, наибольшие катастрофы как по количеству, так и по мощности (имеются в виду деформации меркурианской коры) происходили и, возможно, происходят именно в период его подчинения гравитационной силе Солнца в перигелии. Выходит, Меркурий является самым «крепким орешком» среди планет Солнечной системы. Если земная кора способна испытывать катастрофические землетрясения из-за замедления скорости вращения Земли на сотые доли секунды (см. выше), то каково меркурианской коре испытывать резкие замедления не на секунды, не на минуты, не на часы, а на несколько суток за каждые 3 месяца.

          Вот почему плотность Меркурия так высока. «Например, согласно одним опубликованным данным, плотность Меркурия составляет 3,7 г/см3, а по другим — 6,2 г/см3 [Фирсов, 1954]; неоднократно публиковались и промежуточные значения» [161, с. 45]. «Реальны ли относительно высокие плотности, которые были выведены некоторыми наблюдателями для Меркурия, или они обусловлены какими-то систематическими ошибками, сейчас неизвестно» [161, с. 52].

          На этот вопрос теперь мы можем ответить с определённостью: да не только реальны, но далеко занижены. Если плотность Земли равна 5,5, а Венеры 5,2, то на Меркурии плотность может быть не менее чем в 1,5 раза выше, поскольку планета постоянно находится под воздействием часто изменяющихся сильных вращающих и тормозящих усилий. В этих условиях каждый переход от режима ускорения к режиму замедления и наоборот будет компенсироваться очередным сжатием планеты, что приводит к очередному уплотнению её вещества.

          Таким образом, приходим к выводу, что по характеру Меркурий относится к планетам с «самостоятельной волей» к вращению, в то время как Венера и Луна почти не испытывают ускорения и полностью подчинены силам гравитации [40]. Значит, небольшие ускорения и замедления, установленные для Земли [9] по данным диаграмм, изменения скорости вращения в многомиллионном размере и в четырехкратно учащённом ритме свойственны Меркурию. Это наталкивает на мысль, что во Вселенной существуют планеты, полностью состоящие из металлов.

          Эффект подчинения Меркурия гравитационной силе Солнца в перигелии, отражающийся в фиксированной обращённости к последнему то одной, то другой стороной, по аналогии с Луной и Венерой, возможен только при наличии на Меркурии гравитационных аномалий, причём они должны располагаться с двух диаметрально противоположных сторон.

          Поиски привели нас к следующим сведениям: «Хотя натренированному глазу увидеть уступы довольно трудно, в отношении Бассейна Калорис невозможно ошибиться… Это самое крупное одиночное образование. …Этот бассейн, диаметром в 1300 км, окружён горами, поднимающимися на 2 км над окружающими равнинами…

          Бассейн Калорис (от латинского «горячий») получил своё название потому, что каждые два меркурианских года он оказывается в подсолнечной точке, когда планета находится в перигелии… Таким образом, при каждом втором обращении… Бассейн Калорис становится самым жарким местом на планете…

          В конце эпохи кратерообразования, приблизительно 3-4 млрд лет назад (в период корообразования, замеч. авт.), огромный астероид обрушился на планету. …Это сильное столкновение вызвало разрыв мантии до самых расплавленных недр планеты. Оттуда хлынула огромная масса лавы и затопила гигантский кратер. Затем лава застыла и затвердела, но «волны» на море расплавленной породы сохранились навечно…

          Диаметрально противоположно Бассейну Калорис (точно на противоположной от него стороне планеты) расположена волнообразная область необычного вида. Эта территория …покрыта тысячами тесно расположенных глыбообразных холмов высотой 0,25-2 км. Естественно предположить, что мощные сейсмические волны, возникшие при ударе, образовавшем Бассейн Калорис, пройдя по планете, сфокусировались на другой её стороне. Грунт вибрировал и сотрясался с такой силой, что тысячи гор высотой более километра поднялись буквально за считанные секунды» [156, сс. 39-41].

          Таким образом, резонанс 2:3 в обращении-вращении Меркурия закономерный, подтверждаемый наблюдениями, теоретически, расчётами и логическим анализом факт. Ускорение, получаемое планетой за счёт взаимодействия её дипольного магнитного поля с дипольным магнитным полем Солнца, успевает повернуть её за один оборот вокруг центрального тела больше, чем на пол-оборота, но меньше, чем на один. С учётом центробежного расширения Солнечной системы, возможно, в прошлом планета успевала повернуться на один оборот, возможно, и нет, т. к. на более близком расстоянии Солнце могло удерживать планету в «повиновении» и на афелии.

          Но в настоящее время оно начинает тормозить вращение Венеры раньше, чем она пройдёт половину пути после афелия, иначе, если бы к перигелию планета повернулась на 0,8 оборота, Солнце не тормозило, а, наоборот, ускорило бы вращение Меркурия, и тогда резонанс был бы 1:2. Таким образом, ускорение, получаемое Меркурием, происходит, главным образом, в афелии и близких подступах к нему.



В начало                               Продолжение
 

Добавить комментарий Сообщение модератору


Защитный код
Обновить