Меркурий планета

 

1. Смещение перигелия Меркурия

Смещение перигелия Меркурия

Рис.1. Смещение перигелия Меркурия. М – Меркурий, S – Солнце.

Согласно закону всемирного тяготения гравитационная сила изменяется строго как 1/r2. В этом случае орбиты, описываемые планетами, должны оставаться в фиксированных на небосводе состояниях. Перигелий, ближайшая к Солнцу точка эллипса орбиты планеты, должна сохранять определенное положение по отношению к отдельным неподвижным звездам.

Безусловно, на практике есть небольшие отклонения орбит от взаимного влияния других планет, но они очень незначительны из-за преобладающей гравитационной силы Солнца. К тому же такие флуктуации обсчитываются математически и никакой паники среди ученых не возникает из-за нарушения закона всемирного тяготения. Но среди братства планет солнечной системы есть возмутитель спокойствия – это Меркурий. В 1859 году французский математик и астроном У. Леверье сообщил, что существует прецессия перигелия Меркурия, которая не объясняется влиянием известных планет в соответствии с ньютоновской механикой [1]. Перигелий орбиты Меркурия смещается вперед медленным темпом около 470″ за столетие.

После сообщения Леверье астрономы надолго и плотно прильнули к окулярам своих телескопов, а теоретики взялись за расчеты. У астрономов и физиков возникли два основных вопроса:

  • на орбиту Меркурия воздействует гравитация другой, неизвестной планеты;
  • показатель степени 1/r2 в законе всемирного тяготения не точно равен двойке, а например, 1,999999 или 2, 000001.

Первые тщательно просеивали звездное пространство около Солнца в надежде отыскать небесное тело, и даже дали ему звучное название «Вулкан». В то же время теоретики упражнялись в поисках поправок и добавочных коэффициентов, чтобы подогнать формулу Ньютона под резудьтат смещения перигелия Меркурия [2]. На свет появилась довольно спорная гипотеза А. Холла, в которой степень в законе обратных квадратов была увеличена на величину 0,0000001564 [3]. Несмотря на то, что это была фактическая подгонка формулы, эта гипотеза довольно долго обсуждалась в научных кругах.

Для четкого объяснения смещения перигелия, в соответствии с законом Ньютона, требовалась дополнительная масса, в виде одиночной планеты или кольца астероидов, помещенная внутри орбиты Меркурия.

Зря старались астрономы на протяжении нескольких десятилетий, гравитационного возмутителя Меркурия не обнаружили. Тогда может быть скопище пылевых частиц притягивает Меркурий, ведь что-то рассеивало зодиакальный свет. Этой идеи придерживался Г. Зеелигер, чья гипотеза просуществовала более десятка лет. Следует заметить, что аномалией Меркурия занимались большое количество ученых, шли жаркие дискуссии и на свет появлялись разные гипотезы. Этот интерес подогревался тем, что нарушался закон всемирного тяготения, который к концу 19 столетия уже твердо утвердился в науке.

Разные гипотезы сменяли друг друга, но все они придерживались двух направлений, указанных выше.

Читатели могут познакомиться с книгой: «Перигелий Меркурия от Леверье до Эйнштейна» (Роузвер Н.Т.) [3]. Автор подробно анализирует разные подходы, разных ученых, как возникла и решалась данная задача. Я не буду останавливаться на анализе и кратко коснусь только А.Эйнштейна, которому приписывают права на окончательное решение данной задачи по смещению перигелия Меркурия. Этот анализ будет дан в следующей статье. В данной статье будет уточнена масса и плотность Меркурия и мое видение аномалии смещения перигелия в свете того, что закон всемирного тяготения является не всемирным, а частным.

Для изучения самой горячей планеты компанией NASA были осуществлены две научные экспедиции, к сожалению, научные приборы были бессильны объяснить аномальное поведение перигелия Меркурия.

2. Аномалия перигелия Меркурия

Что же все-таки происходит, почему перигелий стремится быть «впереди планеты всей»? Попробуем разобраться с данной аномалией. Из накопленных знаний астрономии и физики должно быть ясно, что если перигелий небесного тела смещается вперед по ходу вращения, то это означает, что возрастает скорость его движения по орбите. Вопрос: почему она возрастает? Поскольку астрономы 19-20 века астероидов и планету вблизи Солнца не обнаружили, то причина одна – возрастает сила притяжения между Солнцем и Меркурием. Следуя логике моих исследований – возрастает энергия гравитирующих небесных тел, т.е., если перейти к математической формуле, то возрастает энергетический коэффициент GE (гравитационная постоянная) [5]. И в этом повинно Солнце, с его незначительным увеличением температуры и протуберанцы. Солнце эволюционно растет в объеме [6]. Такую тенденцию подтверждает планета Земля, на которой имеет место медленное эволюционное расширение за счет накопления энергии [7]. Гравитационное поле Земли не идет ни в какое сравнение с гравитацией Солнца. На Солнце, в силу его огромной массы, эти процессы происходят медленно и из-за огромного расстояния до Земли, на солнечной постоянной практически не отражаются. Выразился не точно, безусловно, солнечная постоянная изменяется, но в расчетах мы используем ее усредненное значение. Поэтому, искусственно сглаживая флуктуации, мы как бы не замечаем активные фазы Солнца, но Меркурий этого позволить не может. Этого не могут позволить и другие планеты, т.к. они все также прецессируют своими перигелиями, но более медленными темпами.

Меркурий вращается по орбите почти в три раза ближе к Светилу, чем Земля, и даже самое незначительное увеличение температуры (энергии), увеличивает гравитацию Солнца. Орбита Меркурия находится на среднем расстоянии около 58 млн. км.

Во время солнечной активности некоторые протуберанцы могут достигать поверхности Меркурия. От такого обжигающего действия дневное полушарие планеты нагревается гораздо сильнее. Кроме протуберанцев на планету воздействует солнечный ветер, создаваемый непрерывно пульсирующей короной. Поскольку на Меркурии атмосферы практически нет, то любые вспышки на Солнце, сопровождающиеся «порывами» солнечного ветра, отражаются в виде получения дополнительной энергии. Сила притяжения между планетой и Солнцем постепенно возрастает. Солнце сокращает радиус орбиты Меркурия и его перигелий прецессирует по ходу движения планеты. Фактически возрастает кинетическая энергия в соответствии со вторым законом Ньютона F=m∙a= mv2/R и увеличивается скорость вращения.

Здесь следует обратить внимание еще на один параметр Меркурия, на сильно вытянутую орбиту (эксцентриситет 0,205). В перигелии Меркурий находится в 45,9 млн. км от Солнца, в афелии –  69,7 млн. км.

Собственно говоря, благодаря такому большому эксцентриситету Леверье и удалось обнаружить аномальное смещение перигелия. В принципе у всех планет перигелий прецессирует, но его заметить весьма сложно у планет, близкой к круговой орбите. Меркурий в перигелии более чем в полтора раза ближе к Солнцу, чем в афелии. По данному параметру Меркурий абсолютный лидер среди всех планет.

Почему так вытянута орбита Меркурия? Мои аргументы сводятся к следующему. В периоды высокой активности Солнце буквально накачивает энергией планету, в результате сила взаимного притяжения возрастает, заставляя планету немного приблизиться к Солнцу и увеличить скорость. У планеты увеличивается кинетическая энергия, за счет которой Меркурий в афелии уходит несколько дальше от Светила, а в перигелии приближается, происходит увеличение эксцентриситета. Но Меркурий – это все-таки массивная планета и она, в силу своей огромной инерционности, не может резко поменять параметры своей орбиты, поэтому ее перигелий прецессирует медленно. Если бы на месте Меркурия находился астероид или один из спутников Марса, то удлинение и сжатие эллипса мы могли бы заметить гораздо быстрее, порядка 11 летнего солнечного цикла.

Такое действие сравнимо с маятниковыми часами, если Вы приложите дополнительную силу, приводящую механизм в движение, то маятник качнется с большей амплитудой.

3. Физические параметры Меркурия

Год на Меркурии длится 88 земных суток. В виду близости к Солнцу, дневное полушарие, сильно раскаляется, а другое полушарие в это время находится в космическом холоде. Отсутствие атмосферы не позволяет компенсировать разницу температур, поэтому на Меркурии экстремальные условия. Благодаря большому эксцентриситету, наряду с отсутствием существенной атмосферы, присутствует самый широкий разброс экстремальных температур в Солнечной системе от 700 К до 90 К. 

Наука утверждает, что концентрация железа в ядре Меркурия выше, чем у любой другой планеты Солнечной системы. «Судя по очень высокой средней плотности Меркурия (5.44 г/см3), ядро занимает до 50% объема планеты и доходит до 75-80% ее радиуса» [8].

Высокая плотность планеты, которая не характерна для аналогичных по размеру и происхождению небесных тел. Такая картина не вяжется близостью Меркурия к Солнцу. Как оно могло «допустить», что на ранней стадии возникновения планетообразования, не притянуло к себе тяжелые вещества протооблака.

На мой взгляд, плотность Меркурия вычислена не верно, она явно завышена, отсюда и неверный вывод, что Меркурий железная планета. Обычно Меркурий сравнивают с Марсом, у обеих планет одинаковая сила тяжести, но Марс превосходит Меркурий по объему в 2.7 раза, а его масса превосходит меркурианскую только в 1,9 раза. Особенно контрастное сравнение Меркурия со спутниками Юпитера и Сатурна. Титан, спутник Сатурна, по размерам превосходит планету, но плотность Меркурия превосходит титановую почти в 3 раза! Это, я считаю, очередное безобразие. (О Титане поговорим несколько позднее, когда приблизимся к Сатурну), а сейчас определимся с плотностью Меркурия.

Физические параметры [9].

R=57,91 млн. км (5,791·1010м) – среднее расстояние от Солнца

v=47,36 км/с (47360м/с) – орбитальная скорость,

r=2,43937·106 м – радиус,

m=3,33022·1023кг – масса,

V=6,083·1010 км3 – объем,

ρ=5427 кг/м3 – плотность,

g=3,7 м/с2 – ускорение св. падения,

Θ=348 К (75О C) – средняя температура под поверхностью [9]

Найдем энергетический коэффициент GM для Меркурия, как отношение его средней температуры к максимально возможной температуре.

Меркурий планета                                                                                    (1)

 

Найдем массу Меркурия через ускорение свободного падения.

 

Меркурий планета

                                (2)

 

Отсюда плотность

ρ=M/V=2,793965·1023/6,083·1019 м3=4593 кг/м3                                                  (3)

Для сравнительного анализа сведем вновь полученные физические параметры и справочные параметры Меркурия в таблицу.

Таблица 

Меркурий

Масса, М (кг)

Энергетический коэффициент, GM

Ускорение своб. падения, g (м/с2)

Плотность, ρ (кг/м3)

Параметры новые

2,7939·1023

7,9228·10-11

3,72

4593

Параметры

справочные

3,33022·1023

G (Нм2/кг2)

6,67·10-11

3,72

5427

 

Смещение перигелия Меркурия в очередной раз доказывает, что закон всемирного тяготения нарушается, т.к. это частный закон для одной температуры взаимодействующих тел. Гравитационная постоянная – не постоянная, она растет с увеличением температуры гравитирующих тел. Из-за нее неправильно вычислена масса и плотность планеты, которые явно преувеличены.

Источники
  1. Википедия, Смещение перигелия Меркурия, / URL: https://goo.gl/yH1Nv3
  2. Ершов Г.Д., Закон всемирного тяготения, Гравитация / URL: https://gennady-ershov.ru/g/zakon-vsemirnogo-tyagoteniya.html#more-2040
  3. Роузвер Н.Т., Перигелий Меркурия от Леверье до Эйнштейна, пер. с англ. Расторгуева А.С., Мир, М. 1985
  4. NASA, MESSENGER / URL: http://solarsystem.nasa.gov/galleries/ready-to-move
  5. Ершов Г.Д., Гравитационная постоянная – величина переменная, Гравитация / URL: https://gennady-ershov.ru/g/gravitacionnaya-postoyannaya-velichina-peremennaya.html
  6. Hecht Jeff, Science: Fiery future for planet Earth, New Scientist, 1994 / URL: https://www.newscientist.com/article/mg14219191-900-science-fiery-future-for-planet-earth/
  7. Neal Adams - Science: 01 - Conspiracy: Earth is Growing! / URL: https://www.youtube.com/watch?v=oJfBSc6e7QQ
  8. Шаров П., Меркурий - планета ближайшая к Солнцу, Меркурий / http://galspace.spb.ru/index175-1.html
  9. Меркурий, Википедия, https://vk.cc/5jUbG8

 

Назад Вперед

2 комментария

  1. Александр:

    Эллипсовидный характер орбиты тела — а других в природе нет вообще — прямо говорит о том что тело движется с ускорением относительно центра тяготения. Школьная истина, и вопрос лишь в знаке ускорения: от центра как активно растущие по массе и светимости планеты или к нему как кометы-астероиды и прочий обломочный материал не имеющий собственной силы тяжести. Из первого, кстати, следует что перигелии планет всегда движутся навстречу движений планет по простой причине удлинения их орбит и периода обращения. Соответственно — приведённое на картинке характерно для мусора Солнечной системы, но никак не для активного тела звёздной природы обладающего собственной силой тяжести уже из-за его сферической формы.

  2. Gennady Ershov:

    «Школьная истина, и вопрос лишь в знаке ускорения: от центра как активно растущие по массе и светимости планеты или к нему как кометы-астероиды и прочий обломочный материал не имеющий собственной силы тяжести. Из первого, кстати, следует что перигелии планет всегда движутся навстречу движений планет по простой причине удлинения их орбит и периода обращения. Соответственно — приведённое на картинке характерно для мусора Солнечной системы, но никак не для активного тела звёздной природы обладающего собственной силой тяжести уже из-за его сферической формы».
    ————————————-
    По Вашей логике, если космонавты выбросят за борт МКС яблоко и банан, то яблоко будет притянуто Землей, а банан (несферической формы) — нет.
    Что касается рисунка. Если за один оборот перигелий смещается на 0,103 угловых сек., то как по Вашему я должен был наглядно это отобразить?

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.


Ваш комментарий на модерации.