1. Нарушение Закона всемирного тяготения

Продолжаем разговор о нарушении Закона всемирного тяготения и появлении Изостазии.

В середине 19 века англичане (Пратт) были полны решимости подтвердить данный закон, отправившись в экспедицию в Индию к подножию Гималаев. Каково же было их разочарование, когда они фактически не обнаружили отклонение отвеса в сторону массивных гор. Иными словами, в Гималайских горах не оказалось того избытка масс, которого следовало ожидать после расчетов. По сути, это была первая попытка проверки теории тяготения масс по формуле Ньютона, но с отрицательным результатом.

Материки значительно тяжелее океанов, поэтому значение ускорения свободного падения (g) над горными вершинами должны быть больше, чем над океанами. В действительности значения g, вдоль одной широты над океанами и материками, в среднем, одинаковы. В этом случае возникает противоречие закона всемирного тяготения с природой, под тяжелые материки должен быть подведен более массивный фундамент, соответственно отвес должен уклоняться в сторону массивных гор и материков.

Не найдя должного объяснения, на свет появилась теория «изостазии», объясняющая неразумное поведение гор, которая гласит, что материки покоятся на более легких породах, а океаны – на более тяжелых. Термин «изостазия» введён в науку в1892 американским учёным К. Даттоном, основываясь на гипотезах Эри и Пратта [1, с. 269].

Позднее, неоднократные исследования показали, что вблизи массивных гор отвес на них реагирует не пропорционально их массам, т.е. горы «ничего не весят» [2]. Огромные горы «ничего не весят» – вот оно противоречие между практическим опытом и математикой и это было выяснено еще в середине 19 века!

Для объяснения этого противоречия возникло предположение, что под горами расположены огромные пещеры, которые и компенсируют лишнюю массу гор. Предложенная гипотеза изостазии в последствии стала краеугольным камнем всех крупных геодинамических гипотез. Она, по мнению ученых, «играла важную роль в теориях геосинклиналей, дрейфа континентов и тектоники плит» [2].

Несмотря на явное противоречие, ученые решили подправить не формулу закона всемирного тяготения, а саму природу! После чего, изостазию, в широком смысле, стали трактовать как стремление земной коры к гидростатическому равновесию. На самом деле земная кора не стремится к чему либо – ее удерживает давление в мантии.

Мало того «отклонения отвеса приводят иногда к странным результатам. Например, во Флоренции влияние Апеннин приводит не к притяжению, а к отталкиванию отвеса. Объяснение этому было одно: в горах есть огромные пустоты» [3]. Обратная картина, когда при разработке месторождений полезных ископаемых за несколько лет возникает огромный карьер, из которого выгребли миллионы тонн породы. Вроде бы здесь изостазия установиться не успеет, и гравиметрические измерения должны показать эти изменения. Но, ничего подобного!

Но вот что интересно, аналогичную картину обнаружили в Космосе. Эксперименты по измерению плотности астероидов и комет, происходившие на наших глазах, показали подобную ситуацию. Американский, японский и европейский зонды, исследовавшие астероиды Эрос, Ятакова и комету Чурюмова-Герасименко показали, что указанные объекты имеют мизерную плотность вещества, сравнимую с пробкой от шампанского! Особенно показательный пример с взятием пробы спускаемым аппаратом Philae на поверхности кометы Чурюмова-Герасименко. Бур аппарата, включенный на самую большую мощность, проработал 7 минут, но не смог углубиться на несколько миллиметров, после чего сломался. Но каково было удивление публики после оглашения результатов научным руководителем MUPUS Tilman Spohn: «Если сравнивать эти данные с лабораторными измерениями, становится ясно, что мы столкнулись с твердой поверхностью, по прочности сопоставимой с замерзшим льдом». Это что за лед, который тверже гранита?

Объяснение ситуации присутствием пещер и пустот, говоря жаргонным языком: не катит, т.к. на снимках ничего подобного не просматривается. На данную тему у меня на сайте опубликовано две статьи [4], [5].

Подобная ситуация со спутниками Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна, а вместе с ними и спутника Земли – Луны, которая для некоторых фантастов – внутри полая.

2. Энергия – ключ к исключению изостазии.

Отвес практически перпендикулярно опускается к горизонтали мирового океана и очень слабо посматривает на горы. Почему? Что под горами, как объясняют ученые, находится менее плотная порода, или очередное нарушение Закона всемирного тяготения? Но, извините, это похоже на шулерство, когда нечем бить последнюю карту, вы достаете из рукава козырь, после чего триумфальная победа!

По закону Всемирного тяготения основным действующим лицом гравитационного притяжения между телами являются их массы. Если бы это было на сто процентов именно так, то отвес действительно отклонялся бы в сторону гор на определенный угол. Но отвес, вопреки воле разума и математики – не отклоняется. Тогда что? Он не может преодолеть сопротивление нити?

Разум человека не учитывает весьма серьезный параметр – это энергию (теплоту), окружающую отвес в пространстве. Теплота и ответственная за ее присутствие – температура не учитываются в законе Ньютона. Массы взаимодействующих тел, выступают в роли сосудов, хранилищем энергии. Чем больше гора, тем больше энергии она может аккумулировать. Масса горы и масса отвеса, что сильнее? Корабль, проплывая вдоль морского побережья, не выбрасывается на скалы силой их притяжения, это смогут сделать только морские волны в сильный шторм.

У подножия горы температура ее основания и равнины одинаковы. При подъеме к вершине горы температура снижается, а значит, здесь притяжение становится меньше, чем на равнине.

Приведу цитату из Википедии: «Важнейшим доказательством изостазии является отсутствие связи между рельефом и силой тяжести. Однако в некоторых районах Земли наблюдаются значительные отклонения от принципа изостазии. Так над зонами субдукции всегда наблюдаются отрицательные гравитационные аномалии. Причина этого в том, что при погружении движущейся океанической коры под континент или островную дугу равновесное положение блоков не устанавливается» (конец цитаты) [2]. Одним словом доказательство против доказательства. «Отсутствие связи между рельефом и силой тяжести» – это не доказательство, это незнание гравитационного взаимодействия.

Про субдукцию, которой нет, читаем в одноименной статье [6].

Зоны субдукции – это в основном узкие протяженные желоба, которые тянутся вдоль островных дуг. В такую зону попадает и самая глубокая точка Земли – Марианская впадина. Причина возникновения этих желобов наука указывает на субдукцию, но это не верно. Опускание коры в желобах вызвано опусканием охлажденной магмы под островными дугами. Уменьшение теплоты в нисходящих потоках магмы, создает отрицательную гравитационную аномалию. Об этих аномалиях говорит Б.П. Шимбирев: «…длинные полосы отрицательных аномалий… прослеживаются вдоль западного берега Южной и Центральной Америки, вдоль Алеутской островной дуги,… вдоль внешнего края дуги Суматра-Ява, вдоль Пуэрто-Рико, по дуге Южных Сандвичевых островов… Всюду эти аномалии или совпадают с глубоководными желобами, или идут по их краю» [7, с. 165].

3. Отклонение отвеса вблизи гор

            a                                                               b

Рис. 1. Отклонение отвеса вблизи гор.

1 – отвес, 2 – излучение моря, 3 – излучение горы

На рисунке 1 условно представлено положение отвеса на границе моря и горы[1]. Так по какой же причине отвес не хочет реагировать на горные массивы? В статье «Нарушение Закона всемирного тяготения» [8] мной было указано, что в данный закон должны входить не только массы взаимодействующих тел, но и их энергия. Посмотрим, как распространяется энергия (красные стрелки) трех взаимодействующих объектов: горы, воды и отвеса. На море штиль, его инфракрасное излучение преимущественно направлено перпендикулярно поверхности воды. Излучение от реальной горы, если она не идеализированная как на рисунке с наклоном 60^о, распространяется во всевозможных направлениях. Теперь посмотрим на рис. 1b, где показан отвес в увеличенном масштабе. Масса отвеса несоизмеримо мала по сравнению с массами моря, горы и атмосферы, поэтому он равномерно прогревается до температуры окружающего воздуха. По этой причине отвес не подвержен «плавучести» [9]. Равномерный прогрев дает равновесное излучение во все стороны пространства, отвес устремлен к центру масс земного шара.

Поэтому ссылка на некую «изостазию», которая якобы создает противоестественную неравновесность в корне горы и под дном моря, я считаю не корректной. Да, вес корневой структуры под горными массивами намного больше, чем тонкой коры под толщей моря. Такое утверждение не противоречит не только физике, но и логике и не создает путаницу в мозгах нормальных людей.

4. Гравитационное поле Земли

Гравитационное поле Земли относительно хорошо измерено и нанесено на карту глобуса, например, в книге: «Введение в физику Земли» (Вакулин) [10]. В книге представлены две карты высот геоида, определенные по данным гравиметрических наблюдений и по данным, полученным при обработке наблюдений за движением искусственных спутников Земли. Данные этих карт фактически совпадают. Особенно выражены районы: глубокий минимум Индийского океана и максимум к северу от Австралии, меньший минимум в Америке и прилегающей части Тихого океана и Африканско-Европейский максимум. Это свидетельствует о том, что общий характер геоида выявлен.

Глядя на карты, понимаешь, что Земля далеко не идеальный шар, как по форме, так и по гравитационному притяжению.

Еще одна цитата из книги (Шимбирев): «Однако существуют области, где компенсация резко нарушена и где, следовательно, наблюдаются крупные изостатические аномалии. Первый тип нарушений связан с вулканическими островами, например Кипр, Гавайские острова. Эти образования сопровождаются интенсивными положительными аномалиями в свободном воздухе, которые, однако, в большинстве случаев почти целиком устраняются после в ведения топографической 173' редукции, т.е. эти острова представляют собой ничем не компенсированную нагрузку на кору. Вторым типом нарушений являются относительно не широкие, но очень длинные полосы отрицательных аномалий, значительных по величине. Эти аномалии прослеживаются вдоль западного берега Южной и Центральной Америки, вдоль Алеутской островной дуги далее вдоль внешнего края островных дуг западной окраины Тихого океана. Такие аномалии известны и в других океанах и морях: вдоль внешнего края дуги Суматра-Ява, вдоль Пуэрто-Рико, по дуге Южных Сандвичевых островов, по внешней дуге островов у берегов Греции. Всюду эти аномалии или совпадают с глубоководными желобами, или идут по их краю, где желоба сильно заполнены осадками.

Третий тип нарушений представляют интенсивные и довольно обширные поля положительных аномалий в местах недавних опусканий коры. Примером может служить море Банда в Индонезии». (Конец цитаты) [1, с.173].

Проанализируем, изложенное в приведенной цитате. Положительные аномалии вулканических островов Кипра и Гавайских, и не только этих островов, связаны с положительным тепловым потенциалом этих локальных мест. Противоположная картина в глубоководных желобах, над которыми наблюдается уменьшенный тепловой поток. Для доказательства прибегну еще к одной цитате, но другого автора (Хасанов): «Тепловой поток определяют как на суше, так и на море. Измерения показали, что величина теплового потока зависит от геологии региона. В наиболее древних регионах, например, на докембрийских щитах тепловой поток составляет 0.92 мккал/см² с, а в вулканических областях, исключая геотермальные районы, 2,16 мккал/см² с. На океанах наибольший тепловой поток наблюдается на подводных хребтах, а наименьший – в глубоководных желобах [11]».

Вырезки из разных источников подтверждают мою мысль: Теплота порождает гравитацию! Там где тепловой поток больше, там и сила тяжести больше (вулканические острова). Там где тепловой поток занижен, там гравитация меньше, характерный пример с отрицательными аномалиями в протяженных желобах.

Цитаты из данного пособия, на мой взгляд, есть прямое свидетельство, что теплота и гравитация неразделимы. Иначе – теплота порождает гравитацию! Почему образовались глубоководные желоба? Да потому, что в этих полосах слабое радиационное излучение из недр Земли. В то же время, на подводных хребтах тепловое излучение значительно больше. Что косвенно и говорит о том, что образование этих возвышенностей связаны опять-таки с тепловым излучением и соответственно с расширением (увеличением давления) и, как следствие, поднятием коры. Повышенное радиационное (тепловое) излучение в прямом смысле поднимает локально земную кору в таких дислокациях.

5. Что легче исправить Закон природы или Закон Ньютона?

Так почему не отклоняется отвес в сторону массивных гор на побережье океана? Отвес реагирует не на массу, как записано в формуле Всемирного тяготения, отвес реагирует на энергию, заключенную в данных массах. Аномалии гравитационного поля, на самом деле, это не аномалии, а реалии, связанные с температурными градиентами, имеющими место в верхней мантии.

Тяготение порождается не веществом, не массами – тяготение порождается энергией! Изостазия – (изостатическое равновесие) физическое понятие, как оправдание Закона всемирного тяготения. Оказалось легче подправить закон природы, чем исправить закон всемирного тяготения Ньютона. На самом деле этот закон не всемирный, а частный – для одного значения температуры [12].

Лишний раз хочу отметить в противовес авторам книг, когда они делают «важнейшие выводы, что континентальные области изостатически скомпенсированы, поэтому материки плавают в подкоровом субстрате подобно айсбергам в полярных морях». Материки плавают не благодаря изостазии, а благодаря ее отсутствию, иначе они бы точно утонули в соответствии с другим великим законом – законом Архимеда!

 

Источники

1. Криштофович А.Н., Геологический словарь, т.1, Государственное н-т. из-во, М., 1955, с. 269
2. Изостазия, Википедия / URL: https://goo.gl/bXxwnF
3. Сила Земного притяжения, Рефераты / URL: http://www.km.ru/referats/9C9B292EF0ED436D87DA64B6FC1A5021
4. Ершов Г.Д., Астероиды и кометы / URL: http://gennady-ershov.ru/g/asteroidy-i-komety.html
5. Ершов Г.Д., Фобос и Деймос, http://gennady-ershov.ru/g/fobos-i-dejmos.html
6. Ершов Г.Д., Субдукция / URL: http://gennady-ershov.ru/zemlya/subdukciya.html#more-1016
7. Шимбирев Б.П., Теория фигуры Земли, М., «Недра», 1975, с. 432
8. Ершов Г.Д., Закон всемирного тяготения / URL: http://gennady-ershov.ru/g/zakon-vsemirnogo-tyagoteniya.html
9. Ершов Г.Д., Гравитационная температура / URL: http://gennady-ershov.ru/na-zemle/gravitacionnaya-temperatura.html#more-1910
10. Вакулин А.В., Введение в физику Земли, учебное пособие, ИВиС ДВО РАН
11. Хасанов Д.И., Введение в физику Земли: пособие для самостоятельного изучения для слушателей курсов повышения квалификации специальности «Геофизика», Казань, Казанский государственный университет, 2009
12. Ершов Г.Д., Закон всемирного тяготения / URL: http://gennady-ershov.ru/g/zakon-vsemirnogo-tyagoteniya.html
13. Гришаев А.А., О всемирном тяготении: все ли вещество оказывает притягивающее действие? / URL: http://newfiz.narod.ru/uniattr.html
14. Деревенский О.Х., Бирюльки и фитюльки всемирного тяготения / URL: http://newfiz.narod.ru/gra-opus.htm (саркастическая статья)

 

Назад  На Главную Вперед

[1] Н а рисунке условно показана симметричность между горой и ее корнем. На самом деле корень в несколько раз больше, чем гора.