Глава VII      ВРАЩЕНИЕ ПЛАНЕТ. ПРИЧИНЫ И СЛЕДСТВИЯ

      От Галилея и до наших дней во все времена вращение небесных тел вызывало повышенный интерес астрономов, физиков и просто людей любознательных. Не всё в этом сложном явлении понятно и сегодня, однако туман постепенно рассеивается. Сейчас уже, наверное, ни у кого не вызывает сомнений связь между вращением небесного тела и наличием у него магнитного поля.

     Процессы, порождающие магнитные поля планет, в общих чертах тоже понятны. Сейчас большинство специалистов придерживается гипотезы, согласно  которой магнитное поле Земли вырабатывается в планетном ядре механизмом гидромагнитного динамо. Магнитное поле создаётся током, который генерируется в жидком проводящем веществе ядра планеты, находящемся в движении.

     Планеты Солнечной системы вместе с их магнитными полями погружены в магнитное поле Солнца. Установлено, что Солнце обладает масштабным магнитным полем и его силовые линии тянутся от одного полюса к другому. Магнитосфера Солнца имеет большую протяжённость и достаточно стабильна. Для всех объектов Солнечной системы магнитное поле Солнца можно считать неограниченно обширным и фиксированным.

     Каждую отдельно взятую силовую линию магнитного поля можно рассматривать как проводник, по которому течёт ток. Очевидно, магнитное поле Солнца (внешнее поле экспанта) реагирует на силовые линии магнитосферы планеты, как всякое магнитное поле – на проводник с током: стремится вытолкнуть его за пределы поля.

     Направление действия силы отталкивания определяется по правилу правой руки: если отогнутый большой палец показывает направление тока в проводнике (направление силовых линий магнитного поля планеты от северного полюса к южному), а остальные пальцы ладони вытянуты по направлению силовых линий внешнего поля, то сила отталкивания исходит из ладони под прямым углом к ней.

      В земной практике взаимодействие магнитных полей никак не обнаруживает себя. Диполь, размещённый во внешнем магнитном поле, остаётся неподвижным. Дело в том, что силы отталкивания, действующие в противоположных сторонах магнитного поля диполя, направлены навстречу друг другу, равны и взаимно уравновешены. Во встречном направлении этих сил легко убедиться, используя правило правой руки. Равенство сил обеспечивается симметрией магнитного поля диполя.

      Иная картина в космосе. Магнитосфера планеты никогда не бывает строго симметричной. В частности, заметно искажает форму планетной магнитосферы солнечный ветер. Он «сдувает» силовые линии, выходящие из полярных областей, таким образом, что с дневной стороны планеты они оказываются сплющенными, прижатыми к поверхности планеты, а с ночной – вытягиваются на большие расстояния в десятки и сотни планетных радиусов (Рис.1).

     Степень деформации магнитосферы зависит от напряжённости магнитного поля. Но каким  бы слабым ни было магнитное поле планеты, эффект деформации поля присутствует всегда. Асимметрия магнитного поля приводит к тому, что отталкивание силовых линий  планеты в ночной стороне превышает сопротивление отталкиванию с солнечной стороны.

     Силовые линии поля « вморожены» в тело планеты. Отталкивающая сила F силовыми линиями поля увлекает за собой и вращает планетный шар. Таким образом, причиной вращения планет (и не только планет) является асимметрия магнитного поля управляемого тела (спутника).

     Иду однажды рощей в осеннюю пору и вижу: в пустоте, ни с чем как будто не связанный, стоит вертикально красноватый листок акации и быстро-быстро вращается вокруг своей оси. Присмотрелся. Оказалось, повис листок на невидимой паутинке и, чуть асимметричный по форме, вращается от слабой, едва заметной воздушной тяги.

     Так и планеты. Невидимые силы гравитации удерживают их на орбите, солнечный ветер деформирует планетные магнитные поля и, оснащённые чуткими парусами магнитосферы, планеты вращаются в магнитном поле солнца.

     Если планета жива и имеет активное, горячее ядро, то у неё непременно возникнет и магнитное поле. А если она обращается вокруг экспанта, то есть перемещается в магнитном поле более сильного объекта, то магнитное поле планеты  будет неизбежно деформировано экспантовым ветром и она будет обречена на вращение. Не вращаются только кометы да мёртвые тела астероидного типа, а также планеты, путешествующие одиноко в межзвёздном пространстве. Есть и такие.

     Специфика связи магнитосферы с телом планеты порождает особенности вращения.  С   максимальной скоростью вращаются верхние атмосферные слои, с минимальной – нижние. Сама планета вращается как твёрдое тело. Это первое следствие, вытекающее из вращения планеты в результате взаимодействия магнитных полей.

     Максимальной величины крутящий момент достигает в области экватора, в той области, где длина магнитосферного шлейфа с ночной стороны планеты максимальна. Потому и скорости вращения атмосферных слоёв максимальны в экваториальной области и плавно снижаются по направлению к полюсам. Следствие второе.

     Такая картина распределения скоростей вращения наблюдается у всех планет. Так у очень медленно вращающейся Венеры верхний слой облаков совершает полный оборот за четыре дня. Экваториальный период вращения Юпитера составляет 9 часов 50 минут с секундами, а область его высоких широт вращается на 5 минут медленнее. Ещё больше разница у Сатурна. Его экваториальная область совершает оборот за 10 часов 14 минут, а вращение в высоких широтах отстаёт аж на 24 минуты (10 часов 38 минут).

     Дифференциальное вращение присуще и Солнцу. Период вращения экваториальной области верхних слоёв плазмы Солнца составляет 25 земных суток, а полярной – 34 дня. Разница очень существенная,

     Солнце вращается в магнитном поле ядра Галактики и его собственное вращение ни генетически, ни динамически  не связано с вращением планет. Природа вращения планет и Солнца одна, но движущие силы абсолютно разные.

     Солнце вращается медленно потому, очевидно, что напряжённость галактического магнитного поля в области солнечной орбиты невелика – 2,1+-0,5 мкГс.

Невелика напряжённость и солнечного магнитного поля (0,1 Гс).

     Но какой бы низкой ни была напряжённость магнитного поля экспанта и как бы мала ни была сила F, образующая крутящий момент, ведомое тело, спутник, будет непременно вращаться в этом поле, потому что нет силы, противостоящей этому крутящему моменту. Нет даже неизбежной в земных условиях силы трения, а время действия крутящего момента практически безгранично.

     Скорость вращения спутника определяется напряжённостью его магнитного поля В2, а также напряжённостью магнитного поля экспанта В1. Если допустить, что напряжённость магнитосферы Солнца изотропна, то есть неизменна во всём объёме системы (что конечно же не совсем так), тогда частоту оборотов каждой планеты можно считать зависимой только от напряжённости её собственного магнитного поля. В таком случае наблюдается следующая картина (см. таблицу):

Характеристики Меркурий Венера Земля Марс Юпитер Сатурн Уран Нептун Плутон
Напряженность магнитного поля (в гаммах) 350 3 31000 30-60 420000 20000-50000 ~23000 ~25000 ?
Период обращения вокруг Солнца 87,97 дня 224,78 дня 365,3 дня 686,98 дня 11,86года 29,46года 84,02года 164,8года 247,7года
Период вращения вокруг своей оси 58,6 дня 243,16 дня 23ч 56 мин 24ч 37 мин 9 ч 50 мин 10 ч 14 мин 17 ч 14 мин 16ч 07 мин 6 дней 9ч
Масса планеты по отношению к массе  Земли 0,055 0,815 1 0,107 317,8 95,17 14,52 17,25 0,0024
Направление вращения (прямое, обратное) п о п п п п о п о

 

  Медленно вращаются Меркурий, Венера и Плутон. Все остальные планеты вращаются с высокой скоростью. Плутон можно вообще исключить из рассмотрения, поскольку напряжённость его магнитного поля не установлена. Впрочем, судя по медленному вращению планеты, она очень низка.

     У Венеры исключительно слабое магнитное поле, самое слабое из всех планет Солнечной системы. Её вялое вращение, почти равное периоду обращения вокруг Солнца, не удивляет. Иначе и быть не могло.

     Магнитное поле Меркурия тоже слабовато. Оно в сотню раз слабее земного. Тем не менее оно есть. Магнитосфера Меркурия серьёзно деформирована солнечным ветром. С солнечной стороны она ограничена расстоянием в 1500 км., а с ночной -  растянута  на 2500 км. Разница в протяжённости магнитосферы в дневную и ночную стороны и образует рычаг, ухватившись за который магнитное поле Солнца вращает планету. У Меркурия длина этого рычага составляет 1000 км. Коротковат рычажок, низка и скорость вращения. Время одного оборота Меркурия вокруг собственной оси лишь в полтора раза меньше периода обращения планеты вокруг Солнца. Он мог бы вращаться и быстрее, но этому препятствуют мощные приливные силы солнечного гравитационного притяжения.

     Оставшиеся шесть планет Солнечной системы вращаются с высокой скоростью. Самой высокой скоростью вращения отличается Юпитер. Огромная планета совершает полный оборот вокруг своей оси за 9,9 часа. Но и магнитное поле Юпитера по напряжённости не знает себе равных – 420000 гамм! Асимметрия магнитосферы Юпитера тоже исключительная: 7 миллионов километров с дневной стороны и 800 миллионов – с ночной. Разница более чем стократная. Есть за что ухватиться магнитному полю Солнца! Есть за что раскрутить гигантскую планету! Вот она и вертится.

     Следующие за Юпитером крупные планеты Сатурн, Уран и Нептун тоже вращаются быстро. Медленнее Юпитера, но не на много. Напряжённость магнитных полей этих планет в 10 – 20 раз слабее юпитерианской, тем не менее она достаточно высока. Магнитосферы планет тоже сильно вытянуты в ночную сторону, что и обеспечивает этим далёким спутникам Солнца высокую скорость вращения.

      Земля и Марс вращаются почти с одинаковой скоростью – один оборот в сутки. Марс чуть медленнее. По Земле вопросов не возникает. У Земли развитое магнитное поле (31000 гамм). Земная магнитосфера вытянута в ночную сторону на двадцать экваториальных диаметров (почти на 250 тысяч километров). Активное суточное вращение Земли имеет под собой достаточные основания. Так было, так есть и так будет, видимо, ещё очень долго. А вот Марс вызывает недоумение. Не слишком ли быстро он вращается при его-то более чем скромном магнитном поле? Напряжённость магнитного поля Марса в 500 или даже в тысячу раз слабее земной, а его магнитосфера вытянута в ночную сторону всего на 26 тысяч километров. Это в десять раз меньше, чем у Земли. Тем не менее Марс вращается почти так же быстро, как и Земля. Уж не потому ли, что он по объёму и массе уступает Земле тоже чуть ли не в десять раз?

      Таким образом, причиной вращения планет (и вообще спутников) является взаимодействие планетных (спутниковых) магнитных полей с солнечным магнитным полем (полем экспанта), а скорость вращения планет (и вообще спутников) зависит от напряжённости магнитных полей взаимодействующих объектов. Косвенное влияние на скорость вращения оказывает, вероятно, масса спутников, нестабильность их магнитных полей, а возможно и какие-то другие неизвестные регуляторы. Вывести расчётную формулу зависимости частоты оборотов планеты от очевидных и тем более от скрытых факторов пока не представляется возможным.

      Для большинства планет Солнечной системы характерно прямое вращение. Прямым принято называть вращение, совпадающее по направлению с вращением Солнца. Обратным, или ретроградным, называется противоположное вращение. Вращение планеты оказывается прямым в том случае, когда северный полюс Солнца и южный  - планеты направлены в одну сторону от плоскости эклиптики. Обратное вращение наблюдается  в другом случае – когда планета и Солнце обращены в одну сторону одноимёнными полюсами.

      Из планет Солнечной системы ретроградным вращением отличаются Уран, Плутон и Венера.

      Если планета ориентирована правильно, то ось её магнитного поля совпадает с осью вращения планеты или отклонена от неё не очень существенно. Совсем другая картина наблюдается у планет с обратным вращением. Показателен в этом отношении Уран.

Вот что пишет известный популяризатор астрономии Патрик Мур («Астрономия с Патриком Муром», Москва, 2001 г.): «Уран вращается довольно странным образом, так как его ось вращения наклонена к перпендикуляру под углом больше 90°, что приводит к возникновению совершенно необычного календаря. Причины этого явления неизвестны. Предположение о том, будто планета подобного размера может «перевернуться» в результате столкновения с каким-то массивным объектом, кажется абсолютно неубедительным, но когда меня просят придумать лучшее объяснение, я вынужден признать своё поражение».

      Причину исходной аномальной ориентации относительно Солнца Плутона, Урана и Венеры не знает никто. Возможно, это просто дело случая. Так Природа захотела. Но понять причину несовпадения осей вращения и осей магнитных полей этих планет можно. На самом деле экспанту далеко не безразлично, как вращаются его спутники. Он, экспант, прилагает титанические усилия  к тому, чтобы привести все свои спутники к нормальной ориентации.Ось вращения Урана наклонена к орбите планеты под углом 97°59' .

Угол наклона свыше 90° исключает прямое вращение. Другое дело – ось магнитного поля  Урана. По отношению к оси вращения планеты она наклонена под углом 58°36'   (рис.2).

       Это очень большое отклонение. Угол наклона магнитной оси планеты к орбите Урана составляет 39°23'.

     Получается, что у материального тела планеты вращение обратное, а магнитная ось, и вместе с ней магнитное поле Урана, вращаются уже в прямом направлении. Магнитная ось планеты не только наклонена к оси вращения Урана под чудовищно большим углом. Она ещё и резко смещена относительно геометрического центра планеты в направлении наклона оси.

     Так сместить ось, так вывернуть магнитное поле планеты может только другое более сильное магнитное поле – поле Солнца.

      В несколько упрощённом и схематизированном виде картина будет выглядеть так, как показано на рис.2. Пара противоположно направленных сил F магнитного поля Солнца, приложенных к разным концам урановской  магнитной оси, образуют крутящий момент, нацеленный на уменьшение угла наклона этой оси. Смещённые силовые линии магнитного поля Урана, входящие в материальную плоть планеты, силятся повернуть урановый шар в направлении его магнитной оси. Но не так это просто.  Абсолютная величина крутящего момента невелика, а шар массивен. Процесс идёт, но скорость поворота планеты исчезающе мала. Не думаю, что кому-то из моих современников посчастливится увидеть Уран вращающимся в прямом направлении. Для того чтобы сократить угол наклона оси вращения планеты хотя бы на 9 – 10° потребуются, возможно, тысячи и тысячи лет.

     В похожем положении находится и Плутон (рис.3).

    Только угол наклона его оси вращения к орбите планеты ещё больше – 118°7' , а магнитное поле планеты неуловимо мало. Величина же крутящего момента зависит не только от напряжённости магнитного поля экспанта, но и от поля спутника. Следовательно, для обретения нормальной ориентации Плутону потребуется ещё больше времени.

      Но уж совсем плохи дела у Венеры. Магнитное поле Венеры выражено едва заметно, а угол наклона оси вращения к орбите планеты составляет 178°. То есть её нынешняя ориентация диаметрально противоположна нормальной. При венериански слабом магнитном поле развернуться на 180° это небесное тело, вероятно, не сможет никогда. Для нормализации отношений с грозным экспантом у Венеры остаётся только один выход – сменить полярность. Подобные метаморфозы в Солнечной системе, видимо, тоже не исключаются.

 

 

 

 Послесловие

      Главой о вращении планет я закончил публикацию теории образования Солнечной системы. За время публикации этого материала на сайте отмечено свыше 24-х тысяч посещений. Работа приобрела широкую известность среди специалистов, знатоков и любителей астрономии. После этой публикации, пусть даже и компьютерной,  утверждать, что какие бы то ни было спутниковые системы могут возникать из газо-пылевых облаков, будет по меньшей мере нелепо.

      Что дальше? А дальше звёзды и звёздные скопления, галактики и скопления галактик, новые и сверхновые, пульсары и квазары. Всё это на основе принципа захвата и в свете нового представления о Вселенной.

      В господствующих ныне научных течениях много удивительного: тёмная материя, тёмная энергия, чёрные дыры, кротовые норы. Мистика!

      «В технике всегда всё просто» - говорил мой хороший знакомый инженер-механик Аркадий Васильев.

      «Природа чрезвычайно проста и сама для себя удобна» - утверждал и великий мыслитель Исаак Ньютон.

      Я знаю другую Вселенную. Она стационарна, функционирует в соответствии с известными законами физики и небесной механики, доступна для здравого ума и предсказуема. О такой Вселенной и буду писать (если буду).

 

 

                                                                      Григорий Копысов      01.03.2012 г.

<<< назад                                               далее >>>

 
Hosted by uCoz