Για δισεκατομμύρια χρόνια, μέρα με τη μέρα, η Γη περιστρέφεται γύρω από τον άξονά της. Αυτό κάνει τις ανατολές και τα ηλιοβασιλέματα συνηθισμένα για τη ζωή στον πλανήτη μας. Η Γη το κάνει αυτό από τότε που σχηματίστηκε πριν από 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια. Και θα συνεχίσει να το κάνει μέχρι να πάψει να υπάρχει. Αυτό πιθανότατα θα συμβεί όταν ο Ήλιος μετατραπεί σε κόκκινο γίγαντα και καταπιεί τον πλανήτη μας. Γιατί όμως η Γη;
Γιατί περιστρέφεται η γη;
Η Γη σχηματίστηκε από έναν δίσκο αερίου και σκόνης που περιστρεφόταν γύρω από τον νεογέννητο Ήλιο. Χάρη σε αυτόν τον χωρικό δίσκο, σωματίδια σκόνης και βράχου διπλώθηκαν για να σχηματίσουν τη Γη. Καθώς η Γη μεγάλωνε, οι διαστημικοί βράχοι συνέχισαν να συγκρούονται με τον πλανήτη. Και είχαν αντίκτυπο σε αυτό που έκανε τον πλανήτη μας να περιστρέφεται. Και επειδή όλα τα συντρίμμια στο πρώιμο ηλιακό σύστημα περιστρέφονταν γύρω από τον Ήλιο με την ίδια περίπου κατεύθυνση, οι συγκρούσεις που έκαναν τη Γη (και τα περισσότερα άλλα σώματα) να περιστρέφονται ηλιακό σύστημα) - το στριφογύρισε προς την ίδια κατεύθυνση.
Δίσκος αερίου και σκόνης
Τίθεται ένα εύλογο ερώτημα - γιατί περιστράφηκε ο ίδιος ο δίσκος αερίου και σκόνης; Ο ήλιος και το ηλιακό σύστημα σχηματίστηκαν τη στιγμή που ένα σύννεφο σκόνης και αερίου άρχισε να συμπυκνώνεται υπό την επίδραση του ίδιου του βάρους του. Το μεγαλύτερο μέρος του αερίου ενώθηκε για να γίνει ο Ήλιος και το υπόλοιπο υλικό δημιούργησε τον πλανητικό δίσκο που τον περιβάλλει. Πριν πάρει σχήμα, τα μόρια αερίου και τα σωματίδια σκόνης κινούνταν εντός των ορίων του ομοιόμορφα προς όλες τις κατευθύνσεις. Αλλά σε κάποιο σημείο, τυχαία, μερικά μόρια αερίου και σκόνης δίπλωσαν την ενέργειά τους προς την ίδια κατεύθυνση. Αυτό όρισε την κατεύθυνση περιστροφής του δίσκου. Καθώς το νέφος αερίου άρχισε να συστέλλεται, η περιστροφή του επιταχύνθηκε. Η ίδια διαδικασία συμβαίνει όταν οι σκέιτερ αρχίζουν να περιστρέφονται πιο γρήγορα εάν πιέσουν τα χέρια τους στο σώμα.
Στο διάστημα, δεν υπάρχουν πολλοί παράγοντες ικανοί για πλανητική περιστροφή. Επομένως, μόλις αρχίσουν να περιστρέφονται, αυτή η διαδικασία δεν σταματά. Το περιστρεφόμενο νεαρό ηλιακό σύστημα έχει μεγάλη γωνιακή ορμή. Αυτό το χαρακτηριστικό περιγράφει την τάση ενός αντικειμένου να συνεχίζει να περιστρέφεται. Μπορούμε να υποθέσουμε ότι όλοι οι εξωπλανήτες πιθανότατα αρχίζουν επίσης να περιστρέφονται προς την ίδια κατεύθυνση γύρω από τα αστέρια τους όταν σχηματίζεται το πλανητικό τους σύστημα.
Και εμείς κάνουμε το αντίθετο!
Είναι ενδιαφέρον ότι στο ηλιακό σύστημα, ορισμένοι πλανήτες έχουν φορά περιστροφής αντίθετη από την κίνηση γύρω από τον ήλιο. Η Αφροδίτη περιστρέφεται προς την αντίθετη κατεύθυνση σε σχέση με τη Γη. Και ο άξονας περιστροφής του Ουρανού έχει κλίση 90 μοιρών. Οι επιστήμονες δεν κατανοούν πλήρως τις διεργασίες που έκαναν αυτούς τους πλανήτες να αποκτήσουν τέτοιες κατευθύνσεις περιστροφής. Αλλά έχουν κάποιες εικασίες. Η Αφροδίτη μπορεί να έχει λάβει μια τέτοια περιστροφή ως αποτέλεσμα μιας σύγκρουσης με άλλο κοσμικό σώμα σε πρώιμο στάδιο του σχηματισμού της. Ή ίσως η Αφροδίτη άρχισε να περιστρέφεται με τον ίδιο τρόπο όπως άλλοι πλανήτες. Όμως με την πάροδο του χρόνου, η βαρύτητα του Ήλιου άρχισε να επιβραδύνει την περιστροφή του λόγω των πυκνών νεφών του. Κάτι που, σε συνδυασμό με την τριβή μεταξύ του πυρήνα του πλανήτη και του μανδύα του, προκάλεσε την περιστροφή του πλανήτη προς την αντίθετη κατεύθυνση.
Στην περίπτωση του Ουρανού, οι επιστήμονες έχουν προτείνει ότι υπήρξε σύγκρουση του πλανήτη με ένα τεράστιο βραχώδες θραύσμα. Ή ίσως με πολλά διαφορετικά αντικείμενα που άλλαξαν τον άξονα περιστροφής του.
Παρά τέτοιες ανωμαλίες, είναι σαφές ότι όλα τα αντικείμενα στο διάστημα περιστρέφονται προς τη μία ή την άλλη κατεύθυνση.
Όλα γυρίζουν
Οι αστεροειδείς περιστρέφονται. Τα αστέρια γυρίζουν. Σύμφωνα με τη NASA, οι γαλαξίες περιστρέφονται επίσης. Χρειάζεται το ηλιακό σύστημα 230 εκατομμύρια χρόνια για να ολοκληρώσει μια περιστροφή γύρω από το κέντρο του Γαλαξία. Μερικά από τα πιο γρήγορα περιστρεφόμενα αντικείμενα στο σύμπαν είναι πυκνά, στρογγυλά αντικείμενα που ονομάζονται πάλσαρ. Είναι τα απομεινάρια μεγάλων αστεριών. Μερικά πάλσαρ μεγέθους πόλης μπορούν να περιστρέφονται γύρω από τον άξονά τους εκατοντάδες φορές ανά δευτερόλεπτο. Το πιο γρήγορο και γνωστό από αυτά, που ανακαλύφθηκε το 2006 και ονομάζεται Terzan 5ad, περιστρέφεται 716 φορές το δευτερόλεπτο.
Οι μαύρες τρύπες μπορούν να το κάνουν αυτό ακόμα πιο γρήγορα. Υποτίθεται ότι ένα από αυτά, που ονομάζεται GRS 1915 + 105, μπορεί να περιστρέφεται με ταχύτητα 920 έως 1150 φορές το δευτερόλεπτο.
Ωστόσο, οι νόμοι της φυσικής είναι αδυσώπητοι. Όλες οι περιστροφές τελικά επιβραδύνονται. Όταν , περιστρεφόταν γύρω από τον άξονά του με ρυθμό μίας περιστροφής κάθε τέσσερις ημέρες. Σήμερα, το αστέρι μας χρειάζεται περίπου 25 ημέρες για να ολοκληρώσει μια περιστροφή. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι ο λόγος για αυτό είναι ότι το μαγνητικό πεδίο του Ήλιου αλληλεπιδρά με τον ηλιακό άνεμο. Αυτό είναι που το επιβραδύνει.
Η περιστροφή της Γης επιβραδύνεται επίσης. Η βαρύτητα του φεγγαριού δρα στη γη με τέτοιο τρόπο που επιβραδύνει αργά την περιστροφή του. Οι επιστήμονες υπολόγισαν ότι η περιστροφή της Γης έχει επιβραδυνθεί συνολικά κατά περίπου 6 ώρες τα τελευταία 2.740 χρόνια. Αυτό είναι μόνο 1,78 χιλιοστά του δευτερολέπτου σε έναν αιώνα.
Εάν βρείτε κάποιο σφάλμα, επισημάνετε ένα κομμάτι κειμένου και κάντε κλικ Ctrl+Enter.
Δύσκολα αξίζει να εξηγηθεί το φαινόμενο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής. Η ουσία του νόμου του Faraday είναι γνωστή σε κάθε μαθητή: όταν ένας αγωγός κινείται σε ένα μαγνητικό πεδίο, ένα αμπερόμετρο καταγράφει ένα ρεύμα (Εικ. Α).
Όμως στη φύση υπάρχει ένα άλλο φαινόμενο επαγωγής ηλεκτρικών ρευμάτων. Για να το διορθώσουμε, ας κάνουμε ένα απλό πείραμα που φαίνεται στο Σχήμα Β. Εάν αναμίξετε τον αγωγό όχι σε μαγνητικό, αλλά σε ανομοιογενές ηλεκτρικό πεδίο, διεγείρεται ένα ρεύμα και στον αγωγό. Το επαγωγικό emf σε αυτή την περίπτωση οφείλεται στον ρυθμό μεταβολής της ροής της έντασης του ηλεκτρικού πεδίου. Αν αλλάξουμε το σχήμα του αγωγού - ας πάρουμε, ας πούμε, μια σφαίρα και την περιστρέψουμε σε ένα ανομοιόμορφο ηλεκτρικό πεδίο - τότε θα βρεθεί ηλεκτρικό ρεύμα σε αυτήν.
επόμενη εμπειρία.Αφήστε τρεις αγώγιμες σφαίρες διαφορετικής διαμέτρου να τοποθετηθούν μεμονωμένα μεταξύ τους σαν κούκλες που φωλιάζουν (Εικ. 4α). Αν αρχίσουμε να περιστρέφουμε αυτήν την πολυστρωματική μπάλα σε ένα ανομοιογενές ηλεκτρικό πεδίο, θα βρούμε ρεύμα όχι μόνο στα εξωτερικά, αλλά και στα εσωτερικά στρώματα! Αλλά, σύμφωνα με καθιερωμένες ιδέες, δεν πρέπει να υπάρχει ηλεκτρικό πεδίο μέσα σε μια αγώγιμη σφαίρα! Ωστόσο, οι συσκευές που καταγράφουν το αποτέλεσμα είναι αμερόληπτες! Επιπλέον, με ισχύ εξωτερικού πεδίου 40-50 V/cm, η τάση ρεύματος στις σφαίρες είναι αρκετά υψηλή - 10-15 kV.
Σχ.Β-ΣΤ. Β - το φαινόμενο της ηλεκτρικής επαγωγής. (Σε αντίθεση με το προηγούμενο, δεν είναι σχεδόν γνωστό σε ένα ευρύ φάσμα αναγνωστών. Το αποτέλεσμα μελετήθηκε από τον A. Komarov το 1977. Πέντε χρόνια αργότερα, υποβλήθηκε αίτηση στο VNIIGPE και δόθηκε προτεραιότητα στην ανακάλυψη). E - ανομοιόμορφο ηλεκτρικό πεδίο. Ο τύπος χρησιμοποιεί τον συμβολισμό: ε - emf ηλεκτρικόεπαγωγή, c είναι η ταχύτητα του φωτός, N είναι η ροή του ηλεκτρικού πεδίου, t είναι ο χρόνος.
Σημειώνουμε επίσης το ακόλουθο αποτέλεσμα των πειραμάτων: όταν η μπάλα περιστρέφεται προς την ανατολική κατεύθυνση (δηλαδή με τον ίδιο τρόπο, πώς περιστρέφεται ο πλανήτης μας) έχει μαγνητικούς πόλους που συμπίπτουν στη θέση τους με τους μαγνητικούς πόλους της Γης (Εικ. 3α).
Η ουσία του επόμενου πειράματος φαίνεται στο Σχήμα 2α. Οι αγώγιμοι δακτύλιοι και η σφαίρα είναι διατεταγμένοι έτσι ώστε οι άξονες περιστροφής τους να είναι κεντραρισμένοι. Όταν και τα δύο σώματα περιστρέφονται προς την ίδια κατεύθυνση, προκαλείται ηλεκτρικό ρεύμα σε αυτά. Υπάρχει επίσης μεταξύ του δακτυλίου και της μπάλας, που είναι ένας σφαιρικός πυκνωτής χωρίς εκφόρτιση. Επιπλέον, για την εμφάνιση ρευμάτων δεν απαιτείται επιπλέον εξωτερικό ηλεκτρικό πεδίο. Είναι επίσης αδύνατο να αποδοθεί αυτό το φαινόμενο σε ένα εξωτερικό μαγνητικό πεδίο, καθώς λόγω αυτού η κατεύθυνση του ρεύματος στη σφαίρα θα αποδεικνυόταν κάθετη σε αυτό που ανιχνεύεται.
Και η τελευταία εμπειρία.Ας τοποθετήσουμε μια αγώγιμη μπάλα ανάμεσα σε δύο ηλεκτρόδια (Εικ. 1α). Όταν εφαρμόζεται σε αυτά μια τάση επαρκής για ιονισμό αέρα (5-10 kV), η μπάλα αρχίζει να περιστρέφεται και διεγείρεται ένα ηλεκτρικό ρεύμα σε αυτήν. Η ροπή στρέψης σε αυτή την περίπτωση οφείλεται στο ρεύμα δακτυλίου των ιόντων αέρα γύρω από τη σφαίρα και στο ρεύμα μεταφοράς - την κίνηση μεμονωμένων σημειακών φορτίων που έχουν κατακαθίσει στην επιφάνεια της μπάλας.
Όλα τα παραπάνω πειράματα μπορούν να πραγματοποιηθούν σε μια σχολική αίθουσα φυσικής σε ένα τραπέζι εργαστηρίου.
Τώρα φανταστείτε ότι είστε ένας γίγαντας, ανάλογος με το ηλιακό σύστημα, και παρατηρείτε μια εμπειρία που συνεχίζεται εδώ και δισεκατομμύρια χρόνια. Γύρω από το κίτρινο φωτιστικό, το μπλε αστέρι μας πετάει στην τροχιά του. πλανήτης. Τα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιράς του (ιονόσφαιρα), ξεκινώντας από ύψος 50-80 km, είναι κορεσμένα με ιόντα και ελεύθερα ηλεκτρόνια. Προκύπτουν υπό την επίδραση της ηλιακής ακτινοβολίας και της κοσμικής ακτινοβολίας. Αλλά η συγκέντρωση των φορτίων στην πλευρά της ημέρας και της νύχτας δεν είναι η ίδια. Είναι πολύ μεγαλύτερο από την πλευρά του Ήλιου. Η διαφορετική πυκνότητα φορτίου μεταξύ του ημισφαιρίου της ημέρας και της νύχτας δεν είναι παρά η διαφορά στα ηλεκτρικά δυναμικά.
Εδώ φτάνουμε στη λύση: Γιατί περιστρέφεται η γη;Συνήθως η πιο συνηθισμένη απάντηση ήταν: «Είναι ιδιοκτησία της. Στη φύση, τα πάντα περιστρέφονται - ηλεκτρόνια, πλανήτες, γαλαξίες...». Συγκρίνετε όμως τα σχήματα 1α και 1β και θα πάρετε μια πιο συγκεκριμένη απάντηση. Η διαφορά δυναμικού μεταξύ των φωτιζόμενων και μη φωτισμένων τμημάτων της ατμόσφαιρας δημιουργεί ρεύματα: ιονόσφαιρο δακτύλιο και φορητό πάνω από την επιφάνεια της Γης. Γυρίζουν τον πλανήτη μας.
Επιπλέον, είναι γνωστό ότι η ατμόσφαιρα και η Γη περιστρέφονται σχεδόν ταυτόχρονα. Αλλά οι άξονες περιστροφής τους δεν συμπίπτουν, γιατί την ημέρα η ιονόσφαιρα πιέζεται στον πλανήτη από τον ηλιακό άνεμο. Ως αποτέλεσμα, η Γη περιστρέφεται στο ανομοιόμορφο ηλεκτρικό πεδίο της ιονόσφαιρας. Τώρα ας συγκρίνουμε τα Σχήματα 2α και 2β: στα εσωτερικά στρώματα του στερεώματος της γης, ένα ρεύμα πρέπει να ρέει προς την αντίθετη κατεύθυνση από την ιονόσφαιρα - η μηχανική ενέργεια της περιστροφής της Γης μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια. Αποδεικνύεται μια πλανητική ηλεκτρική γεννήτρια, η οποία κινείται από την ηλιακή ενέργεια.
Τα σχήματα 3α και 3β υποδηλώνουν ότι το ρεύμα δακτυλίου στα έγκατα της Γης είναι κύριος λόγοςτο μαγνητικό του πεδίο. Παρεμπιπτόντως, τώρα είναι σαφές γιατί εξασθενεί κατά τη διάρκεια μαγνητικές καταιγίδες. Τα τελευταία είναι συνέπεια της ηλιακής δραστηριότητας, η οποία αυξάνει τον ιονισμό της ατμόσφαιρας. Το ρεύμα δακτυλίου της ιονόσφαιρας αυξάνεται, το μαγνητικό πεδίο της μεγαλώνει και αντισταθμίζει το γήινο.
Το μοντέλο μας μας επιτρέπει να απαντήσουμε σε μια ακόμη ερώτηση. Γιατί συμβαίνει η δυτική μετατόπιση των παγκόσμιων μαγνητικών ανωμαλιών; Είναι περίπου 0,2° ετησίως. Έχουμε ήδη αναφέρει τη σύγχρονη περιστροφή της Γης και της ιονόσφαιρας. Στην πραγματικότητα, αυτό δεν είναι απολύτως αληθές: υπάρχει κάποια διολίσθηση μεταξύ τους. Οι υπολογισμοί μας δείχνουν ότι αν η ιονόσφαιρα σε 2000 χρόνια κάνει μια περιστροφή λιγότερο από πλανήτης, οι παγκόσμιες μαγνητικές ανωμαλίες θα έχουν μια υπάρχουσα μετατόπιση προς τα δυτικά. Εάν γίνουν περισσότερες από μία περιστροφές, η πολικότητα των γεωμαγνητικών πόλων θα αλλάξει και οι μαγνητικές ανωμαλίες θα αρχίσουν να παρασύρονται προς τα ανατολικά. Η κατεύθυνση του ρεύματος στη γη καθορίζεται από τη θετική ή αρνητική ολίσθηση μεταξύ της ιονόσφαιρας και του πλανήτη.
Γενικά, αναλύοντας ηλεκτρικός μηχανισμόςπεριστροφής της Γης, ανακαλύπτουμε μια περίεργη περίσταση: οι δυνάμεις πέδησης του διαστήματος είναι αμελητέες, ο πλανήτης δεν έχει «ρουλεμάν» και σύμφωνα με τους υπολογισμούς μας, η περιστροφή του καταναλώνει ισχύ της τάξης των 10 16 W! Χωρίς φορτίο, ένα τέτοιο δυναμό πρέπει να πάει χαμένο! Αλλά δεν συμβαίνει. Γιατί; Υπάρχει μόνο μία απάντηση - λόγω της αντίστασης των πετρωμάτων της γης, μέσω των οποίων ρέει το ηλεκτρικό ρεύμα.
Σε ποιες γεωσφαίρες εμφανίζεται κυρίως και με ποιον τρόπο, εκτός από το γεωμαγνητικό πεδίο, εκδηλώνεται;
Τα φορτία της ιονόσφαιρας αλληλεπιδρούν κυρίως με τα ιόντα του Παγκόσμιου Ωκεανού και, όπως είναι γνωστό, υπάρχουν πράγματι αντίστοιχα ρεύματα σε αυτόν. Ένα άλλο αποτέλεσμα αυτής της αλληλεπίδρασης είναι η παγκόσμια δυναμική της υδρόσφαιρας. Ας πάρουμε ένα παράδειγμα για να εξηγήσουμε τον μηχανισμό του. Στη βιομηχανία, οι ηλεκτρομαγνητικές συσκευές χρησιμοποιούνται για την άντληση ή την ανάμειξη υγρών τήγματος. Αυτό γίνεται με διακινούμενα ηλεκτρομαγνητικά πεδία. Τα νερά του ωκεανού αναμειγνύονται με παρόμοιο τρόπο, αλλά εδώ δεν λειτουργεί μαγνητικό, αλλά ηλεκτρικό πεδίο. Ωστόσο, στα έργα του, ο ακαδημαϊκός V.V. Shuleikin απέδειξε ότι τα ρεύματα του Παγκόσμιου Ωκεανού δεν μπορούν να δημιουργήσουν ένα γεωμαγνητικό πεδίο.
Άρα, η αιτία της πρέπει να αναζητηθεί βαθύτερα.
Ο πυθμένας του ωκεανού, που ονομάζεται λιθοσφαιρικό στρώμα, αποτελείται κυρίως από πετρώματα με υψηλή ηλεκτρική αντίσταση. Εδώ δεν μπορεί να προκληθεί ούτε το κύριο ρεύμα.
Όμως στο επόμενο στρώμα, στον μανδύα, που ξεκινά από ένα πολύ χαρακτηριστικό όριο Moho και έχει καλή ηλεκτρική αγωγιμότητα, μπορούν να προκληθούν σημαντικά ρεύματα (Εικ. 4β). Τότε όμως πρέπει να συνοδεύονται από θερμοηλεκτρικές διεργασίες. Τι παρατηρείται στην πραγματικότητα;
Τα εξωτερικά στρώματα της Γης μέχρι το μισό της ακτίνας της βρίσκονται σε στερεή κατάσταση. Ωστόσο, από αυτούς, και όχι από τον υγρό πυρήνα της Γης, προέρχεται το λιωμένο πέτρωμα των ηφαιστειακών εκρήξεων. Υπάρχουν λόγοι να πιστεύουμε ότι οι υγρές περιοχές του άνω μανδύα θερμαίνονται από ηλεκτρική ενέργεια.
Πριν από την έκρηξη σε ηφαιστειακές περιοχές, εμφανίζεται μια ολόκληρη σειρά δονήσεων. Οι ηλεκτρομαγνητικές ανωμαλίες που σημειώθηκαν ταυτόχρονα επιβεβαιώνουν ότι οι κραδασμοί είναι ηλεκτρικού χαρακτήρα. Η έκρηξη συνοδεύεται από έναν καταρράκτη κεραυνών. Αλλά το πιο σημαντικό, το γράφημα της ηφαιστειακής δραστηριότητας συμπίπτει με το γράφημα της ηλιακής δραστηριότητας και συσχετίζεται με την ταχύτητα περιστροφής της Γης, μια αλλαγή στην οποία αυτόματα οδηγεί σε αύξηση των επαγόμενων ρευμάτων.
Και αυτό καθιέρωσε ο ακαδημαϊκός της Ακαδημίας Επιστημών του Αζερμπαϊτζάν Sh. Mehdiyev: λασποηφαίστεια σε διάφορες περιοχές του κόσμου ζωντανεύουν και σταματούν τη δράση τους σχεδόν ταυτόχρονα. Και εδώ η δραστηριότητα του ήλιου συμπίπτει με την ηφαιστειακή δραστηριότητα.
Οι ηφαιστειολόγοι γνωρίζουν επίσης αυτό το γεγονός: εάν αλλάξετε την πολικότητα στα ηλεκτρόδια μιας συσκευής που μετρά την αντίσταση της ρέουσας λάβας, τότε αλλάζουν οι ενδείξεις της. Αυτό μπορεί να εξηγηθεί από το γεγονός ότι ο κρατήρας του ηφαιστείου έχει δυναμικό διαφορετικό από το μηδέν - και πάλι εμφανίζεται ηλεκτρισμός.
Και τώρα ας αγγίξουμε έναν άλλο κατακλυσμό, ο οποίος, όπως θα δούμε, έχει επίσης σχέση με την προτεινόμενη υπόθεση ενός πλανητικού δυναμό.
Είναι γνωστό ότι το ηλεκτρικό δυναμικό της ατμόσφαιρας αλλάζει αμέσως πριν και κατά τη διάρκεια των σεισμών, αλλά ο μηχανισμός αυτών των ανωμαλιών δεν έχει ακόμη μελετηθεί. Συχνά πριν από τα σοκ, ένας φώσφορος λάμπει, τα καλώδια σπινθήρες και οι ηλεκτρικές δομές αποτυγχάνουν. Για παράδειγμα, κατά τον σεισμό της Τασκένδης, κάηκε η μόνωση του καλωδίου που έτρεχε στο ηλεκτρόδιο σε βάθος 500 m. Υποτίθεται ότι το ηλεκτρικό δυναμικό του εδάφους κατά μήκος του καλωδίου, που προκάλεσε τη διάσπασή του, ήταν από 5 έως 10 kV. Παρεμπιπτόντως, οι γεωχημικοί μαρτυρούν ότι το υπόγειο βουητό, η λάμψη του ουρανού, η αλλαγή της πολικότητας του ηλεκτρικού πεδίου της επιφανειακής ατμόσφαιρας συνοδεύονται από τη συνεχή απελευθέρωση όζοντος από τα βάθη. Και αυτό είναι ουσιαστικά ένα ιονισμένο αέριο που εμφανίζεται κατά τις ηλεκτρικές εκκενώσεις. Τέτοια γεγονότα μας κάνουν να μιλάμε για την ύπαρξη υπόγειων κεραυνών. Και πάλι, η σεισμική δραστηριότητα συμπίπτει με το χρονοδιάγραμμα της ηλιακής δραστηριότητας...
Η ύπαρξη ηλεκτρικής ενέργειας στα έγκατα της γης ήταν γνωστή τον περασμένο αιώνα, χωρίς να τη δίνει μεγάλης σημασίαςστη γεωλογική ζωή του πλανήτη. Όμως πριν από μερικά χρόνια, ο Ιάπωνας ερευνητής Sasaki κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η κύρια αιτία των σεισμών δεν είναι οι κινήσεις των τεκτονικών πλακών, αλλά η ποσότητα ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας που συσσωρεύει ο φλοιός της γης από τον ήλιο. Οι μετασεισμοί, σύμφωνα με τον Sasaki, συμβαίνουν όταν η συσσωρευμένη ενέργεια υπερβαίνει ένα κρίσιμο επίπεδο.
Τι είναι, κατά τη γνώμη μας, ο υπόγειος κεραυνός; Εάν το ρεύμα ρέει μέσω του αγώγιμου στρώματος, η πυκνότητα φορτίου στη διατομή του είναι περίπου η ίδια. Όταν η εκκένωση διαπερνά το διηλεκτρικό, το ρεύμα διέρχεται από ένα πολύ στενό κανάλι και δεν υπακούει στο νόμο του Ohm, αλλά έχει ένα λεγόμενο χαρακτηριστικό σχήματος S. Η τάση στο κανάλι παραμένει σταθερή και το ρεύμα φτάνει σε κολοσσιαίες τιμές. Τη στιγμή της διάσπασης, όλη η ουσία που καλύπτεται από το κανάλι περνά σε αέρια κατάσταση - αναπτύσσεται υπερυψηλή πίεση και εμφανίζεται μια έκρηξη, που οδηγεί σε δονήσεις και καταστροφή πετρωμάτων.
Η δύναμη μιας έκρηξης κεραυνού μπορεί να παρατηρηθεί όταν χτυπήσει ένα δέντρο - ο κορμός θρυμματίζεται σε ροκανίδια. Οι ειδικοί το χρησιμοποιούν για να δημιουργήσουν ηλεκτροϋδραυλικό σοκ (φαινόμενο Yutkin) σε διάφορες συσκευές. Συνθλίβουν σκληρούς βράχους, παραμορφώνουν μέταλλα. Κατ' αρχήν, ο μηχανισμός ενός σεισμού και ενός ηλεκτροϋδραυλικού σοκ είναι παρόμοιος. Η διαφορά είναι στην ισχύ της εκφόρτισης και στις συνθήκες απελευθέρωσης θερμικής ενέργειας. Οι βράχοι, με διπλωμένη δομή, γίνονται γιγάντιοι πυκνωτές υπερυψηλής τάσης που μπορούν να επαναφορτιστούν πολλές φορές, γεγονός που οδηγεί σε επαναλαμβανόμενα χτυπήματα. Μερικές φορές τα φορτία, που διαπερνούν την επιφάνεια, ιονίζουν την ατμόσφαιρα - και ο ουρανός λάμπει, καίει το χώμα - και συμβαίνουν πυρκαγιές.
Τώρα που έχει καθοριστεί κατ' αρχήν η γεννήτρια της Γης, θα ήθελα να θίξω τις δυνατότητές της που είναι χρήσιμες στους ανθρώπους.
Αν το ηφαίστειο λειτουργεί ηλεκτρικό ρεύμα, τότε μπορείτε να βρείτε το ηλεκτρικό του κύκλωμα και να αλλάξετε το ρεύμα στις ανάγκες σας. Όσον αφορά την ενέργεια, ένα ηφαίστειο θα αντικαταστήσει περίπου εκατό μεγάλους σταθμούς παραγωγής ενέργειας.
Εάν ένας σεισμός προκαλείται από τη συσσώρευση ηλεκτρικών φορτίων, τότε αυτά μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως μια ανεξάντλητη φιλική προς το περιβάλλον πηγή ηλεκτρικής ενέργειας. Και ως αποτέλεσμα της «επαναπροσαρμογής» του από τη φόρτιση υπόγειων κεραυνών σε ειρηνική εργασία, η ισχύς και ο αριθμός των σεισμών θα μειωθούν.
Ήρθε η ώρα για μια ολοκληρωμένη, σκόπιμη μελέτη της ηλεκτρικής δομής της Γης. Οι ενέργειες που κρύβονται σε αυτό είναι κολοσσιαίες και μπορούν να κάνουν την ανθρωπότητα ευτυχισμένη και, σε περίπτωση άγνοιας, να οδηγήσουν σε καταστροφή. Πράγματι, στην αναζήτηση ορυκτών, η εξαιρετικά βαθιά γεώτρηση χρησιμοποιείται ήδη ενεργά. Σε ορισμένα σημεία, οι ράβδοι διάτρησης μπορούν να τρυπήσουν ηλεκτρισμένα στρώματα, θα συμβούν βραχυκυκλώματα και θα διαταραχθεί η φυσική ισορροπία των ηλεκτρικών πεδίων. Ποιος ξέρει ποιες θα είναι οι συνέπειες; Αυτό είναι επίσης δυνατό: ένα τεράστιο ρεύμα θα περάσει από τη μεταλλική ράβδο, που θα μετατρέψει το πηγάδι σε τεχνητό ηφαίστειο. Υπήρχε κάτι σαν...
Χωρίς να μπούμε σε λεπτομέρειες προς το παρόν, σημειώνουμε ότι οι τυφώνες και οι τυφώνες, οι ξηρασίες και οι πλημμύρες, κατά τη γνώμη μας, συνδέονται επίσης με ηλεκτρικά πεδία, στην ευθυγράμμιση των δυνάμεων των οποίων ο άνθρωπος παρεμβαίνει όλο και περισσότερο. Πώς θα τελειώσει μια τέτοια παρέμβαση;
Ο πλανήτης μας βρίσκεται σε συνεχή κίνηση, περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο και τον δικό του άξονα. Ο άξονας της γης είναι μια νοητή γραμμή που χαράσσεται από τον Βορρά προς τον Νότιο Πόλο (παραμένουν ακίνητοι κατά την περιστροφή) υπό γωνία 66 0 33 ꞌ ως προς το επίπεδο της Γης. Οι άνθρωποι δεν μπορούν να παρατηρήσουν τη στιγμή της περιστροφής, επειδή όλα τα αντικείμενα κινούνται παράλληλα, η ταχύτητά τους είναι ίδια. Θα φαινόταν ακριβώς το ίδιο σαν να πλέουμε σε ένα πλοίο και να μην παρατηρούσαμε την κίνηση αντικειμένων και αντικειμένων σε αυτό.
Μια πλήρης περιστροφή γύρω από τον άξονα ολοκληρώνεται μέσα σε μια αστρική ημέρα, που αποτελείται από 23 ώρες 56 λεπτά και 4 δευτερόλεπτα. Κατά τη διάρκεια αυτού του διαστήματος, τότε η μία ή η άλλη πλευρά του πλανήτη στρέφεται προς τον Ήλιο, λαμβάνοντας από αυτόν διαφορετική ποσότητα θερμότητας και φωτός. Επιπλέον, η περιστροφή της Γης γύρω από τον άξονά της επηρεάζει το σχήμα της (οι πεπλατυσμένοι πόλοι είναι αποτέλεσμα της περιστροφής του πλανήτη γύρω από τον άξονά της) και την απόκλιση όταν τα σώματα κινούνται σε οριζόντιο επίπεδο (ποτάμια, ρεύματα και άνεμοι του Νοτίου Ημισφαιρίου αποκλίνουν προς τα αριστερά, βόρεια - προς τα δεξιά).
Γραμμική και γωνιακή ταχύτητα περιστροφής
(Περιστροφή της γης)
Η γραμμική ταχύτητα περιστροφής της Γης γύρω από τον άξονά της είναι 465 m/s ή 1674 km/h στην ισημερινή ζώνη, καθώς απομακρυνόμαστε από αυτήν, η ταχύτητα σταδιακά επιβραδύνεται, στον Βόρειο και Νότιο Πόλο ισούται με μηδέν. Για παράδειγμα, για τους πολίτες της ισημερινής πόλης του Κίτο (η πρωτεύουσα του Ισημερινού στο νότια Αμερική) η ταχύτητα περιστροφής είναι μόλις 465 m/s, και για τους Μοσχοβίτες που ζουν στον 55ο παράλληλο βόρεια του ισημερινού - 260 m/s (σχεδόν το μισό).
Κάθε χρόνο, η ταχύτητα περιστροφής γύρω από τον άξονα μειώνεται κατά 4 χιλιοστά του δευτερολέπτου, γεγονός που σχετίζεται με την επίδραση της Σελήνης στη δύναμη της άμπωτης και της ροής της θάλασσας και των ωκεανών. Το τράβηγμα της Σελήνης «τραβάει» το νερό προς την αντίθετη κατεύθυνση από την αξονική περιστροφή της Γης, δημιουργώντας μια ελαφρά δύναμη τριβής που επιβραδύνει τον ρυθμό περιστροφής κατά 4 χιλιοστά του δευτερολέπτου. Ο ρυθμός γωνιακής περιστροφής παραμένει ο ίδιος παντού, η τιμή του είναι 15 μοίρες την ώρα.
Γιατί η μέρα μετατρέπεται σε νύχτα
(Η αλλαγή της νύχτας και της ημέρας)
Ο χρόνος μιας πλήρους περιστροφής της Γης γύρω από τον άξονά της είναι μια αστρική ημέρα (23 ώρες 56 λεπτά 4 δευτερόλεπτα), κατά τη διάρκεια αυτής της χρονικής περιόδου η πλευρά που φωτίζεται από τον Ήλιο είναι πρώτη "στη δύναμη" της ημέρας, η σκιώδης πλευρά είναι στο έλεος της νύχτας και μετά το αντίστροφο.
Αν η Γη περιστρεφόταν διαφορετικά και η μια πλευρά της ήταν συνεχώς στραμμένη προς τον Ήλιο, τότε θα υπήρχε υψηλή θερμοκρασία (έως 100 βαθμούς Κελσίου) και όλο το νερό θα εξατμιζόταν, από την άλλη πλευρά, ο παγετός θα λυσσομανούσε και το νερό θα να είναι κάτω από ένα παχύ στρώμα πάγου. Και η πρώτη και η δεύτερη προϋπόθεση θα ήταν απαράδεκτες για την ανάπτυξη της ζωής και την ύπαρξη του ανθρώπινου είδους.
Γιατί αλλάζουν οι εποχές
(Αλλαγή εποχών στη γη)
Λόγω του γεγονότος ότι ο άξονας έχει κλίση ως προς την επιφάνεια της γης σε μια συγκεκριμένη γωνία, τα τμήματα του δέχονται διαφορετικές ποσότητες θερμότητας και φωτός σε διαφορετικές χρονικές στιγμές, γεγονός που προκαλεί την αλλαγή των εποχών. Σύμφωνα με τις αστρονομικές παραμέτρους που είναι απαραίτητες για τον προσδιορισμό της εποχής του χρόνου, ορισμένα χρονικά σημεία λαμβάνονται ως σημεία αναφοράς: για το καλοκαίρι και το χειμώνα, αυτές είναι οι ημέρες του ηλιοστασίου (21 Ιουνίου και 22 Δεκεμβρίου), για την άνοιξη και το φθινόπωρο - οι Ισημερίες (20 Μαρτίου και 23 Σεπτεμβρίου). Από τον Σεπτέμβριο έως τον Μάρτιο, το βόρειο ημισφαίριο στρέφεται προς τον Ήλιο για λιγότερο χρόνο και, κατά συνέπεια, λαμβάνει λιγότερη θερμότητα και φως, γεια χειμώνα-χειμώνα, το νότιο ημισφαίριο αυτή τη στιγμή δέχεται πολλή θερμότητα και φως, ζήτω το καλοκαίρι! Περνούν 6 μήνες και η Γη κινείται στο αντίθετο σημείο της τροχιάς της και το Βόρειο Ημισφαίριο δέχεται ήδη περισσότερη θερμότητα και φως, οι μέρες γίνονται μεγαλύτερες, ο Ήλιος ανατέλλει ψηλότερα - έρχεται το καλοκαίρι.
Αν η Γη βρισκόταν σε σχέση με τον Ήλιο αποκλειστικά σε κάθετη θέση, τότε οι εποχές δεν θα υπήρχαν καθόλου, γιατί όλα τα σημεία στο μισό που φωτίζεται από τον Ήλιο θα λάμβαναν την ίδια και ομοιόμορφη ποσότητα θερμότητας και φωτός.
Ακόμη και στην αρχαιότητα, οι ειδικοί άρχισαν να καταλαβαίνουν ότι δεν είναι ο Ήλιος που περιστρέφεται γύρω από τον πλανήτη μας, αλλά όλα συμβαίνουν ακριβώς το αντίθετο. Ο Νικόλαος Κοπέρνικος έβαλε τέλος σε αυτό το αμφιλεγόμενο γεγονός για την ανθρωπότητα. Ο Πολωνός αστρονόμος δημιούργησε το δικό του ηλιοκεντρικό σύστημα, στο οποίο απέδειξε πειστικά ότι η Γη δεν είναι το κέντρο του Σύμπαντος και ότι όλοι οι πλανήτες, κατά την πάγια γνώμη του, περιστρέφονται σε τροχιές γύρω από τον Ήλιο. Το έργο του Πολωνού επιστήμονα «On the rotation ουράνιες σφαίρες», δημοσιεύτηκε στη Νυρεμβέργη της Γερμανίας το 1543.
Οι ιδέες για το πώς βρίσκονται οι πλανήτες στον ουρανό ήταν οι πρώτες που εξέφρασαν τον αρχαίο Έλληνα αστρονόμο Πτολεμαίο στην πραγματεία του «Η Μεγάλη Μαθηματική Κατασκευή για την Αστρονομία». Ήταν ο πρώτος που τους πρότεινε να κάνουν τις κινήσεις τους σε κύκλο. Όμως ο Πτολεμαίος λανθασμένα πίστευε ότι όλοι οι πλανήτες, καθώς και η Σελήνη και ο Ήλιος, κινούνται γύρω από τη Γη. Πριν από το έργο του Κοπέρνικου, η πραγματεία του θεωρούνταν γενικά αποδεκτή τόσο στον αραβικό όσο και στον δυτικό κόσμο.
Από τον Μπράχε στον Κέπλερ
Μετά τον θάνατο του Κοπέρνικου, το έργο του συνέχισε ο Δανός Tycho Brahe. Ο αστρονόμος, που είναι ένας πολύ πλούσιος άνθρωπος, εξόπλισε το νησί του με εντυπωσιακούς χάλκινους κύκλους, στους οποίους εφάρμοσε τα αποτελέσματα των παρατηρήσεων των ουράνιων σωμάτων. Τα αποτελέσματα που έλαβε ο Brahe βοήθησαν τον μαθηματικό Johannes Kepler στην έρευνά του. Ήταν ο Γερμανός που συστηματοποίησε και συνήγαγε τους τρεις περίφημους νόμους του για την κίνηση των πλανητών του ηλιακού συστήματος.
Από τον Κέπλερ στον Νεύτωνα
Ο Κέπλερ απέδειξε για πρώτη φορά ότι και οι 6 πλανήτες που ήταν γνωστοί εκείνη την εποχή κινούνται γύρω από τον Ήλιο όχι σε κύκλο, αλλά σε ελλείψεις. Ο Άγγλος Isaac Newton, ανακαλύπτοντας το νόμο βαρύτητα, προώθησε σημαντικά τις ιδέες της ανθρωπότητας σχετικά με τις ελλειπτικές τροχιές των ουράνιων σωμάτων. Οι εξηγήσεις του ότι οι παλίρροιες στη Γη συμβαίνουν υπό την επίδραση της Σελήνης αποδείχθηκαν πειστικές για τον επιστημονικό κόσμο.
γύρω από τον ήλιο
Συγκριτικά μεγέθη των μεγαλύτερων δορυφόρων του ηλιακού συστήματος και των πλανητών της ομάδας της Γης.
Η περίοδος για την οποία οι πλανήτες κάνουν μια πλήρη περιστροφή γύρω από τον Ήλιο είναι φυσικά διαφορετική. Ο Ερμής, το πλησιέστερο αστέρι στο αστέρι, έχει 88 γήινες ημέρες. Η Γη μας διανύει έναν κύκλο σε 365 ημέρες και 6 ώρες. Ο Δίας, ο μεγαλύτερος πλανήτης του ηλιακού συστήματος, ολοκληρώνει την περιστροφή του σε 11,9 γήινα χρόνια. Λοιπόν, για τον Πλούτωνα, τον πλανήτη που βρίσκεται πιο μακριά από τον Ήλιο, η επανάσταση είναι 247,7 χρόνια.
Θα πρέπει επίσης να ληφθεί υπόψη ότι όλοι οι πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος κινούνται, όχι γύρω από το αστέρι, αλλά γύρω από το λεγόμενο κέντρο μάζας. Το καθένα ταυτόχρονα, περιστρέφοντας γύρω από τον άξονά του, ταλαντεύεται ελαφρά (σαν κορυφή). Επιπλέον, ο ίδιος ο άξονας μπορεί να κινηθεί ελαφρώς.
Από το μάθημα της σχολικής αστρονομίας, που περιλαμβάνεται στο πρόγραμμα σπουδών των μαθημάτων της γεωγραφίας, όλοι γνωρίζουμε την ύπαρξη του ηλιακού συστήματος και των 8 πλανητών του. «Κυρίζουν» γύρω από τον Ήλιο, αλλά δεν γνωρίζουν όλοι ότι υπάρχουν ουράνια σώματα με ανάδρομη περιστροφή. Ποιος πλανήτης περιστρέφεται προς την αντίθετη κατεύθυνση; Στην πραγματικότητα, υπάρχουν αρκετές. Πρόκειται για την Αφροδίτη, τον Ουρανό και έναν πλανήτη που ανακαλύφθηκε πρόσφατα και βρίσκεται στην μακρινή πλευρά του Ποσειδώνα.
ανάδρομη περιστροφή
Η κίνηση κάθε πλανήτη υπόκειται στην ίδια σειρά, και ηλιόλουστος άνεμος, μετεωρίτες και αστεροειδείς, συγκρουόμενοι με αυτό, αναγκάζονται να περιστρέφονται γύρω από τον άξονά τους. Ωστόσο, η βαρύτητα παίζει τον κύριο ρόλο στην κίνηση των ουράνιων σωμάτων. Καθένα από αυτά έχει τη δική του κλίση του άξονα και της τροχιάς, η αλλαγή των οποίων επηρεάζει την περιστροφή του. Οι πλανήτες κινούνται αριστερόστροφα με τροχιακή κλίση από -90° έως 90°, ενώ τα ουράνια σώματα με γωνία 90° έως 180° αναφέρονται ως σώματα με ανάδρομη περιστροφή.
Κλίση άξονα
Ως προς την κλίση του άξονα, σε ανάδρομη δεδομένη αξίαείναι 90°-270°. Για παράδειγμα, η Αφροδίτη έχει αξονική κλίση 177,36°, η οποία την εμποδίζει να κινείται αριστερόστροφα και το διαστημικό αντικείμενο Nika που ανακαλύφθηκε πρόσφατα έχει κλίση 110°. Πρέπει να σημειωθεί ότι η επίδραση της μάζας ενός ουράνιου σώματος στην περιστροφή του δεν έχει μελετηθεί πλήρως.
Σταθερός Ερμής
Μαζί με τον ανάδρομο, υπάρχει ένας πλανήτης στο ηλιακό σύστημα που πρακτικά δεν περιστρέφεται - αυτός είναι ο Ερμής, ο οποίος δεν έχει δορυφόρους. Η αντίστροφη περιστροφή των πλανητών δεν είναι τόσο σπάνιο φαινόμενο, αλλά τις περισσότερες φορές συμβαίνει εκτός του ηλιακού συστήματος. Δεν υπάρχει σήμερα γενικά αποδεκτό μοντέλο ανάδρομης περιστροφής, που να επιτρέπει στους νέους αστρονόμους να κάνουν εκπληκτικές ανακαλύψεις.
Αιτίες ανάδρομης περιστροφής
Υπάρχουν διάφοροι λόγοι για τους οποίους οι πλανήτες αλλάζουν την πορεία κίνησής τους:
- σύγκρουση με μεγαλύτερα διαστημικά αντικείμενα
- αλλαγή στην κλίση της τροχιάς
- αλλαγή κλίσης
- αλλαγές στο βαρυτικό πεδίο (παρέμβαση αστεροειδών, μετεωριτών, διαστημικά συντρίμμιακαι τα λοιπά.)
Επίσης, ο λόγος της ανάδρομης περιστροφής μπορεί να είναι η τροχιά ενός άλλου κοσμικού σώματος. Υπάρχει η άποψη ότι ο λόγος για την αντίστροφη κίνηση της Αφροδίτης θα μπορούσε να είναι οι ηλιακές παλίρροιες, οι οποίες επιβράδυναν την περιστροφή της.
σχηματισμός πλανητών
Σχεδόν κάθε πλανήτης κατά τη διάρκεια του σχηματισμού του υποβλήθηκε σε πολλές κρούσεις αστεροειδών, με αποτέλεσμα να αλλάξει το σχήμα και η ακτίνα τροχιάς του. Σημαντικό ρόλο παίζει επίσης το γεγονός του στενού σχηματισμού μιας ομάδας πλανητών και μιας μεγάλης συσσώρευσης διαστημικών συντριμμιών, με αποτέλεσμα η απόσταση μεταξύ τους να είναι ελάχιστη, γεγονός που, με τη σειρά του, οδηγεί σε παραβίαση της βαρύτητας πεδίο.
