Космологические предпосылки расширяющейся Земли
реклама
ЕКОЛОГІЯ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ, 2007, Випуск 10 УДК 551.24.01 КОСМОЛОГИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ РАСШИРЯЮЩЕЙСЯ ЗЕМЛИ. Ю.Л. Ахкозов ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ СЛЕДСТВИЯ1 Государственное предприятие “Научно-исследовательский горнорудный институт”, Кривой Рог Ріст маси планети і її розширення розглядаються як наслідок кругообігу речовини між просторами з позитивною і негативною кривизною в сингулярних елементах - сферах, орбітах, центрах зірок, планет. Зазначено екологічні наслідки розширення Землі. Рост массы планеты и её расширение рассматриваются как следствие кругооборота вещества между пространствами с положительной и отрицательной кривизной в сингулярных элементах - сферах, орбитах, центрах звёзд, планет. Указаны экологические следствия расширения Земли. Факты спрединга морского дна, раздвижения блоков континентальной коры и на Земле, и на планетах земной группы и многое другое однозначно свидетельствуют в пользу гипотезы расширяющейся Земли. Однако данную гипотезу до настоящего времени принимают и развивают только отдельные исследователи, хотя она имеет большое значение для понимания природных, в том числе экологических процессов, происходящих на нашей планете [1]. Подробный обзор работ, в которых развивалась гипотеза расширяющейся Земли, дан У. Кэри [2]. Обоснование гипотезы расширяющейся Земли осуществляется в двух направлениях: на основе идеи роста массы планеты и на основе других физических явлений, но при постоянной массе планеты. Мы не приводим аргументацию, изложенную в работах авторов, развивающих гипотезу увеличения массы Земли, но подчеркнем, что она достаточно аргументирована фактами из различных областей науки, в первую очередь геологии, а спрединг морского дна, включая признаки расширения планет земной группы, является фундаментальным аргументом в её пользу. Несмотря на это гипотеза расширяющейся Земли рассматривается многими исследователями как физически невозможная в связи с тем, что масса Земли принимается постоянной. В рамках существующей космогонической гипотезы крупномасштабное увеличение массы Земли, следовательно, её объема, радиуса и площади поверхности, не возможно. Но существующая космогоническая гипотеза основана на принятой в настоящее время космологической гипотезе - гипотезе горячей Вселенной (гипотезе Большого Взрыва) [3]. В тоже время современные астрофизика и астрономия уже выявили громадное количество фактов, явлений, которые не находят объяснения в рамках гипотезы Большого Взрыва. Приведем один из таких фактов, который ставит в логический тупик данную гипотеза. Это факт расширения Вселенной с ускорением. По гипотезе Большого Взрыва Вселенная после момента “взрыва” проходит ряд эволюционных стадий. Но уже после окончания первой из них, когда завершается рекомбинация ионизованной плазмой, взаимодействие между веществом и излучением (фотонами) прекращается, даже когда они находятся в одной точке пространства [3]. Если материя и излучение не взаимодействуют друг с другом, то возникает вопрос, что заставляет вещество спустя 6 млн. лет после “взрыва” (время существования первого периода эволюции Вселенной [3]) не просто разлетаться, а разлетаться с ускорением. И ускоряться уже 10-12 млрд. лет. Явное противоречие законам механики. Факт расширения Вселенной, подчиняющийся закону Хаббла, на различных её иерархических уровнях, начиная с скоплений галактик и до планетных систем, входит в противоречие с гравитационным сжатием как причиной их образования. Модель, в которой звезды и галактики образуются под влиянием сил гравитационного притяжения из газа, который разлетается с ускорением, выгладит логически абсолютно противоречивой. Используя современные представления о пространстве и материи, попытаемся построить дедуктивную модель кругооборота вещества во Вселенной как источник роста массы звезд и планет. Не касаясь физической стороны существующих гипотез увеличения массы небесных тел, укажем на их общий недостаток - “зарож- ___________________________________________________ 1 Печатается в порядке обсуждения © Ахкозов Ю.Л., 2007 31 ЕКОЛОГІЯ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ, 2007, Випуск 10 дение” массы происходит в любой точке пространства или тела. Но Вселенная в целом, скопления галактик, галактики, звездные (солнечные) системы, планетные системы определенным образом организованы, закономерно структурированы. Это отражено, например, в правиле Тициуса-Боде. Следовательно, в гипотезе должен быть заложен механизм структурирования, то есть “зарождение” массы должно происходить только в определенных элементах пространства. Более того, масса должна быть причиной структурирования пространства, появления этих элементов. Вселенная эволюционирует, следовательно в гипотезе должен быть заложен также механизм эволюции. Явление должно содержать механизм эволюции и порождать этот механизм. Это значит, если мы говорим о появлении новой массы, масса должна становиться причиной появления новой массы. Но должен существовать и противоположный процесс, который начинает работать начиная с какой-то предельной массы, процесс “уничтожения” массы (перевода её в противоположность). Тогда этот процесс становится и эволюционным, и бесконечным. Таким образом, для того, чтобы Вселенная была структурирована необходимо, чтобы зарождение массы происходило на определенных элементах пространства, и эти элементы пространства должны обладать свойствами сингулярности [4,5,6 и др.]. Первыми претендентами на роль таких точек во Вселенной могут быть центры небесных тел (звезд, планет), линейными и поверхностными представителями - орбиты и сферы, на которых находятся эти тела. А.А. Фридман [7,8] показал, что могут существовать пространства и с положительной, и с отрицательной кривизной. Но если кривизна нашего пространства меняется, и может меняться от положительной до отрицательной кривизны, то неизбежно должны существовать точки, линии, плоскости с нулевой кривизной или, по крайней мере, с радиусом кривизны порядка планковской единицы длины [5,9,10]. Они и есть, по нашему мнению, сингулярными элементами нашего пространства. Напомним, что вывод о том, что гравитационное притяжение в центрах массивных небесных тел (планет, звезд) равно нулю вытекает уже из классической теории Ньютона, а в свете излагаемых здесь положений - это точка с нулевой кривизной, то есть сингулярная точка. С учетом представлений А. Эйнштейна [11], А.А. Фридмана [7,8] идеи о взаимосвязи материи и свойств искривленного простран- ства можно в упрощенном виде свести к следующим положениям. Гравитационные эффекты – это проявления искривленного пространства. Кривизна пространства может меняться от точки к точке, меняться периодически. Распределение материи определяет конфигурацию пространства, искривляет его. Тела, движущиеся поступательно, изменяют свои размеры, сокращаются в длине по направлению движения и при скорости света приобретают нулевую длину. Масса тела растет в прямой зависимости от роста скорости и при скорости света должно иметь бесконечно большую массу (релятивистскую). Поскольку при скорости света тело приобретает не только бесконечно большую массу, но и нулевую длину, то есть превращается в геометрическую плоскость, возникает противоречие: может ли последняя иметь массу? Более того, положение о недостижимости скорости света для тела с какой-либо массой не объясняет, почему существует предел скорости света для фотона, почему он не может превысить скорость света. В ответе на этот вопрос содержится, по нашему мнению, решение рассматриваемой здесь проблемы. Из представлений о существовании пространств с положительной и отрицательной кривизной можем сделать предположение, что если фотон приобретает скорость большую, чем скорость света, он “исчезает” из нашего мира пространства с положительной кривизной, уходит в пространство с отрицательной кривизной. Мы наблюдаем только те фотоны, которые имеют скорость света. Фотон со скоростью, большей, чем скорость света, исчезает только из нашего мира, но не превращается в “ничто”. То есть, законы сохранения и энергии, и симметрии не будут нарушаться. Из этой идеи следует, что если тело разогнать до скорости света, оно приобретет нулевую длину, или по другому это может означать, что его кривизна становится нулевой. При превышении скорости света тело уходит в пространство с отрицательной кривизной, приобретает отрицательную кривизну, отрицательную длину, отрицательную массу. Выполняются законы сохранения материи, энергии, симметрии. В нашей Вселенной существуют объекты “черные дыры”, предопределяющие возможность перехода вещества из пространства с положительной кривизной в пространство с отрицательной кривизной. Гравитационное притяжение их настолько велико, что падающее на них вещество может приобрести и 32 ЕКОЛОГІЯ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ, 2007, Випуск 10 превысить скорость света. На такую возможность указано в работах [3,5]. Приобретя отрицательные кривизну, длину, массу [5], вещество уже не взаимодействует с нашей материей и может “свободно” двигаться в нашем пространстве, пока не попадет в его сингулярные элементы - точки, линии, поверхности с нулевой кривизной. Наличие частиц (тахионов) с мнимой массой и движущихся со скоростью, большей скорости света, предполагал Я.П. Терлецкий [12]. Если допустить, что в данных сингулярных элементах вещество с отрицательной кривизной может переходить в наше вещество, то механизм кругооборта вещества, источник “рождения” вещества в нашем пространстве, источник вещества для роста массы небесных тел становится очевидным. Если этот процесс происходит в центре планеты, звезды, масса их растет. По мере роста массы тела кривизна пространства вокруг него меняется. Последний момент открывает принципиальную возможность появления в пространстве вокруг тела элементов с нулевой кривизной. Поскольку в нашем мире явления, процессы являются “квантованными”, в том числе и пространство [5], можно допустить, что “квант” массы формирует “квант” кривизны пространства, то есть существуют какие-то критические массы, определяющие появление вокруг себя поверхностей (сфер) с нулевой кривизной. Отсюда по мере роста массы звезды вокруг неё будут появляться все новые и новые сингулярные сферы. Становится понятным правило Тициуса-Боде - расстояния планет, находящихся на орбитах вокруг звезд, спутников на орбитах вокруг планет как на сингулярных элементах, являются закономерными. Поскольку вещество может “рождаться” не только в центре планеты, звезды (сингулярной точке), но и на определенной сингулярной сфере (орбите) вокруг небесного тела, на этих орбитах появляется возможность аккреции вещества по мере роста его концентрации, то есть появления спутников, планет. Отсюда становится ясным, что наиболее удаленные планеты, спутники будут более массивными, что среднестатистически выполняется для солнечной системы и старшего возраста. Наша Вселенная содержит 1078 нуклонов [13]. Этому количеству вещества отвечает определенная суммарная кривизна пространства и соответственно размеры Вселенной. Каждый появившийся новый нуклон искривляет вокруг себя пространство. Одинаковая средняя плотность вещества для различных областей Вселенной (10-28 - 10-29 г/см3) позволяет допустить, что наш мир устроен так, что существует какая-то предельная максимальная кривизна пространства. Отсюда каждый новый нуклон будет одновременно “наращивать” и суммарную кривизну, и размеры Вселенной. В соответствии с гипотезой П.А.М. Дирака [13] темпы наращивания массы вещества пропорциональны квадрату возраста Вселенной, то есть квадрату времени (t2). Отсюда следует заключение, что при зарождении в центре звезды, планеты новой массы, пространство вокруг такого тела будет расширяться, а выражаться это будет в том, что сингулярные сферы (орбиты), как реперные элементы кривизны пространства, будут удаляться от центрального тела, причем с темпом, пропорциональным t2 (квадрату возраста тела). Если обратить внимание на размерность гравитационной постоянной, можно даже указать с каким ускорением - 6,673 х 10-8 см3 на каждый грамм нового вещества в сек2. Рост “центральных” масс определяет, пропорционально гравитационной постоянной, ускоренное расширение Вселенной, разбегание галактик, удаление планет от центральной звезды, спутников от планеты. Это механизм динамики нашей Вселенной. Он объясняет спиральную структуру многих галактик. То, что Луна в настоящее время удаляется от Земли со скоростью нескольких сантиметров в год - установленный факт. Таким образом, если в космическом пространстве образуется “новое” вещество, оно возникает в центре планет, звезд, на их орбитах и сферах, на которых находятся орбиты. Первыми претендентами на такое вещество являются водород (как наиболее распространенный элемент нашей Вселенной) и космическая пыль. По-видимому, по мере роста массы планеты скорость “рождения” водорода увеличивается и планета в конечном итоге становится водородной (более дальние, более массивные, более старшие по возрасту планеты), а в перспективе - звездой. Тенденции эволюции Юпитера, Сатурна указывают на то, что в будущем они станут молодыми звездами (Салимзибаров Р.Б., 1975; Сучков А.А., 1976). В свете вышеизложенного Земля в своем эволюционном развитии движется к стадии водородной планеты. В.Г. Фесенков [14] констатировал, что большинство наблюдаемых метеоров обусловлено частицами, движущимися по орбитам вокруг Солнца. Среди них самые мелкие составляют численное большинство. 33 ЕКОЛОГІЯ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ, 2007, Випуск 10 Т. Реджер [9], М.А. Марков [10] указывали, что универсальная длина l0 = (ђ/c3)1/2 содержит постоянную Планка и связана с квантовыми флуктуациями метрики (пространства). Из этих положений мы можем сделать вывод, что данную длину можно рассматривать как квант искривленного пространства и, соответственно, параметры частицы (размеры, масса, полная энергия), переходящей из пространства с отрицательной кривизной в пространство с положительной кривизной в сингулярных элементах пространства (с нулевой кривизной) будут соответствовать этому кванту. Далее М.А. Марков вычислил, что квант волны с длиной l0 несет энергию E = (ђc/)1/2 c2 и, следовательно, массу m0= 10-5 г. Предполагаемые частицы с такими массами М.А.Марков назвал “максимонами” (у других авторов “тяжелый гравитон”, “планкеон” [6]). В статье А.К. Лаврухиной, Р.А. Мендыбаева [15], в которой систематизированы данные по космической пыли, приведена масса её частиц, равная 8,4-440 мкг или, для удобства сравнения, в граммах - 0,84-44,010-5 г. Совпадение массы “максимонов” с массой частиц космической пыли практически полное. По нашему мнению частицы космической пыли и есть “максимоны” М.А.Маркова. Между количеством космической пыли, образующейся на орбите Земли и выпадающей на Землю, должно установиться динамическое равновесие. Это позволяет допустить, что количество выпадающей пыли соответствует количеству образующегося на земной орбите вещества. Скорость аккреции Землей космической пыли составляет примерно 107 кг в год (или 3,17102 г/сек) [15]. Отсюда в 1 см3 пространства вокруг точки на линии орбиты (при её длине 939,51011 см и условном объеме 1,1341014 см3) будет образовываться -12 2,79510 г/сек вещества. Главными составляющими космической пыли являются силикатные микрометеориты, в минеральной фазе которых преобладают клиноэнстатит и оливин. При образовании силикатов из элементов выделяется теплота в пределах 3-4 ккал/г, в частности клиноэнстатита – 3,56 ккал/г. Отсюда в 1 см3 пространства вокруг точки на орбите будет выделяться 2,79510-12 г/сек 3,56 ккал/г = 9,9510-12 ккал/сек теплоты, что создает мощность теплового потока через поверхность сферы (объемом 1 см3): 9,9510-12 ккал/сек : 4,828 см2 = 2,06110-12 ккал/(см2сек) или 8,62910-5 Вт/м2. Поскольку рассматриваемое явление должно происхо- дить в условиях температур, близких к абсолютному нулю, энергетическую светимость возникающего вещества можно приравнять к энергетической светимости абсолютно черного тела. Тогда температуру процесса можно рассчитать из закона Стефана-Больцмана (Re(T) = T4: Т0К = (8,62910-5 Вт/м2 : 5,67108 Вт/(м2К4))1/4 = 6,2470К. Последняя цифра близка к фоновому, так называемому «реликтовому» излучению. М.А. Марков [10] указывает, что гравитационное взаимодействие двух частиц с массой m0 в ђc/2 раз силнее их кулоновского взаимодействия ( - электрический заряд е) и в этом случае частицы с электрическими зарядами одного знака могут образовывать связанные системы под действием одних лишь гравитационных сил. Становится ясным, что даже у силикатных частиц космической пыли имеются причины для аккреции. Но ясно также, что магнитные шарики обладают более эффективным механизмом аккреции, соответственно будут опережать силикатные частицы и по времени начала и по скорости аккреции [16,17]. Анализ существующих гипотез аккреции космической пыли привел Г.В. Войткевича Г.В. [16], В.С. Шкодзинского [17] к выводу, что наиболее приемлема модель гетерогенной аккреции космической пыли та, которая предполагает быструю аккрецию намагниченных частиц железа после достижения ими температуры Кюри (Тс). В отличие от последнего момента (падение температуры ниже Тс) в рамках предлагаемой модели гетерогенная аккреция становится неизбежной по мере нарастания концентрации космической пыли на орбите (сингулярном элементе пространства), с соответствующим уменьшением расстояния между её частицами. При этом нет препятствий для образования нескольких центров аккреции, как и нет неизбежности одновременного их зарождения. По мере роста более раннего и, соответственно, более крупного центра аккреции (Земли), с определенного момента появляется сингулярная сфера, то есть появляется возможность (причина, механизм) захвата второго центра аккреции - спутника (Луны). Отсюда следует, что у планет возможны два типа спутников. Спутники, сформированные в одну стадию с планетой - массивные, а зарождающиеся на сингулярных орбитах планет, с существенной разницей в возрасте и массе. Причем процесс последующей эволюции системы первого типа (планета - массивный спутник) 34 ЕКОЛОГІЯ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ, 2007, Випуск 10 приведет к формированию двойной звезды, а в последствии - двойной галактики. Таким образом, если признавать представления о взаимосвязи массы и кривизны пространства и быть последовательным, мы должны признавать и возможность превышения скорости света, и реальность существования отрицательной массы [5, 12]. В этом заключен механизм кругооборота вещества во Вселенной. Наличие механизма кругооборота вещества во Вселенной позволяет принять гипотезу расширяющейся Земли и геотектоническую модель “фринометакинеза” [18], что открывает новые пути решения многих геологических и экологических проблем [1]. Модель “фринометакинеза” включает два активных элемента: спрединг морского дна, как поставщик вещества и тепла в верхние оболочки Земли и дрейф гранитных плит, как фактор изменения термодинамических условий в зонах спрединга. Степень перекрытия зон спрединга гранитными плитами будет определять количественные соотношения синтеза воды, углекислоты, углеводородов и свободного поступления водорода в верхние оболочки Земли с соответствующим влиянием на формирование гидросферы, атмосферы, озонового слоя, почвенного слоя и растительную массу [1]. Как указывалось выше, Земля в своем эволюционном развитии движется к стадии водородной планеты: планета разогревается и в атмосферу систематически выделяется водород. Не смотря на то, что эти процессы имеют геологический масштаб времени, темпы роста и граничные условия повышения концентрации в атмосфере водорода, разрушения озонового слоя, роста температуры человечеству надо знать уже сегодня. Перечень ссылок 1. Ахкозов Ю.Л. Геотектонические процессы как фактор эволюции окружающей среды // Проблемы природопользования, устойчивого развития и техногенной безопасности регионов. - Днепропетровск. - 2003. - С. 12-13. 2. Кэри У. В писках закономерностей развития Земли и Вселенной. Истрия догм в науках о Земле. - М.: Мир, 1991. - 447 с. 3. Происхождение и эволюция галактик и звезд /Под ред. С.П. Пикельнера. - Москва: Наука, 1976. - 408 с. 4. Пенроуз Р. Гравитационный коллапс и пространственно-временные сингулярности // Альберт Эйнштейн и теория гравитации. - М.: Мир, 1979. - С. 390-395. 5. Хокинг С. Рождение частиц на черных дырах // Альберт Эйнштейн и теория гравитации. - М.: Мир, 1979. - С. 479-509. 6. Васильев М., Климонтович Н., Станюкович К. Сила, что движет мирами. - М.: Атомиздат, 1976. - 160 с. 7. Фридман А.А. О кривизне пространства // Альберт Эйнштейн и теория гравитации. - М.: Мир, 1979. - С. 320-329. 8. Фридман А.А. О возможности мира с постоянной отрицательной кривизной пространства // Альберт Эйнштейн и теория гравитации. - М.: Мир, 1979. - С. 330-336. 9. Редже Т. Гравитационные поля и квантовая механика // Альберт Эйнштейн и теория гравитации. - М.: Мир, 1979. - С. 460-466. 10. Марков М.А. Может ли гравитационное поле оказаться существенным в теории элементарных частиц? // Альберт Эйнштейн и теория гравитации. - М.: Мир, 1979. - С. 467-478. 11. Эйнштейн А. Вопросы космологии и общая теория относительности / Альберт Эйнштейн и теория гравитации. - М.: Мир, 1979. - С. 287-297. 12. Терлецкий Я.П. Парадоксы теории относительности. - М.: Недра, 1966. 13. Дирак П.А.М. Космологические постоянные // Альберт Эйнштейн и теория гравитации. - М.: Мир, 1979. - С. 538-539. 14. Фесенков В.Г. Избранные труды. Солнце и солнечная система. - М.: Наука, 1975. – 505с. 15. Лаврухина А.К., Медыбаев Р.А. О генезисе космической пыли // Геохимия. - 1987. - № 12. С. 1674-1693. 16. Войткевич Г.В. Основы теории происхождения Земли. - М.: Недра. - 1979. - 135 с. 17. Шкодзинский В.С. Проблемы глобальной петрологии. - Якутск: НИПК Сахаполиграфиздат, 2003. - 240 с. 35 ЕКОЛОГІЯ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ, 2007, Випуск 10 18. Ахкозов Ю.Л. Геосинклинали, тектоника плит, расширяющаяся Земля. 1. Фринометакинез объединительная геодинамическая модель // Геология полезных ископаемых. Сб. научн. тр. НГА Украины. - Днепропетровск: РИК НГА Украины. 1999. - № 6. - Том 1.- С. 68-71. Yu.L. Akhkozov COSMOLOGIE PRECONDITIONS OF THE EXTENDING EARTH. ECOLOGICAL CONSEQUENCES State scientific research mining institute, Krivoy Rog, Ukraine The growth of the planet weight and its extending are considered as a consequence of the substances turnover between the spaces with positive and negative curvature in singular elements spheres, orbits, the stars and planets centers. Ecological consequences of the extending Earth are specified. Поступила в редколлегию 15 октября 2007 г. Рекомендовано Организационным комитетом конференции 36