1 УДК 541.1.8.123.124:550.1 Земной шар, как эволюция

УДК 541.1.8.123.124:550.1
Земной шар, как эволюция расслаивающейся, многокомпонентной системы.
Стрижов Н.К.
Кубанский государственный технологический университет, г. Краснодар
Аннотация
Рассмотрена модель эволюции Земли, основанная на предположении о том, что первоначально земная кора была единой сплошной оболочкой без атмосферы и воды. Образование
последних объяснено физико-химическими процессами, начавшимися после разрыва первичной
оболочки и образования континентов. Рассмотрены наиболее вероятные причины (энергетика) и последствия данной катастрофы (расслоение вещества по плотности, образование атмосферы, гидросферы, континентов, литосферы, полезных ископаемых, углс, углеводородов и
ряда биоактивных соединений).
Ключевые слова: Земля, планеты, Солнце, энергия образования, эволюция
В XVIII веке [1] господствовало представление, что внутри земного шара находится
огненно-жидкое ядро, с которым связаны повышение температуры в недрах Земли и вулканические явления.
По гипотезе Канта и Лапласа Солнечная система образовалась в результате гравитационного сжатия туманности, с последующим разогревом и увеличением скорости вращения.
Распад образовавшегося диска привел к образованию Солнца и планетарной системы. Непонятно откуда взялась пыль и почему она стала вращаться.
Кроме приведенной выше гипотезы Канта и Лапласа, существует много гипотез происхождения Земли. Одни ученые считают, что Солнечная система образовалась из единого газопылевого облака или туманности примерно 4,7 млрд. лет назад, облако сжималось, вращалось и приобрело форму диска. Вещество его уплотнялось и разогревалось. В центре облака
начались ядерные реакции, образовалось Солнце, а из сгустившихся твердых частиц - планеты и их спутники. По другим представлениям Земля и другие планеты образовались из холодного газовопылевого облака, рассеянного в околосолнечном пространстве. Под влиянием
притяжения крупными частицами более мелких образовались сгустки. Со временем пылеватые сгущения превратились в сравнительно крупные тела - планеты.
Существуют и другие гипотезы образования планет в результате космических катастроф - мощных взрывов, вызванных распадом звездного вещества.
По одной из последних космогонических гипотез [1], разработанных коллективом советских ученых, под руководством академика О.Ю. Шмидта, Земля и другие планеты образовались из облаков космической пыли, которая некогда вращалась вокруг Солнца. Почему она не
упала на Солнце? По этой теории Земля возникла как холодное тело и поэтому земная кора не
“шлак”, появившийся на поверхности раскаленной жидкой массы Земли, а выплавлена из неё
под влиянием нагрева в результате различных, прежде всего, радиоактивных процессов. Возникает вопрос, откуда взялись радиоактивные элементы, если процесс синтеза элементов из водорода, обрывается на железе, а распад неизвестно откуда взявшихся тяжелых элементов
заканчивается на свинце.
Современные геофизические методы исследований, с помощью измерения скорости и
характера распространения сейсмических волн (рисунок 1 из [2]) показали, что земной шар состоит из ряда концентрических зон с различной плотностью и различным составом. На рисунке
1 показано, как в зависимости от глубины изменяется скорость сейсмических волн. На основании такого распределения скоростей “твердая” Земля делится на несколько геосфер и, прежде
всего, на: тонкую наружную кору, огромную мантию (5/6 от объема Земли и 2/3 от массы) и ядро в середине. При переходе из одной геосферы в другую скорости сейсмических волн на их
поверхности меняются скачком.
Поверхность, отделяющую кору от мантии называют границей Мохоровичича. Скорость продольных волн у поверхности Мохоровичича около 7 км/с, а в мантии достигает 8
км/с. Пройдя через небольшой минимум после первого скачка, скорость сейсмических волн
1
вначале повышается довольно круто до глубины примерно 1000 км, а затем нарастает более
плавно, достигая величины 13.6 км/с. На глубине 2900 км, при переходе из мантии в ядро, скорость продольных волн резко падает: с 13.6 км/с до 8.1 км/с. Поперечные волны вообще не проходят сквозь ядро.
Из рисунка 1 видно, что в тех же точках, в которых изменяется скорость сейсмических
волн, скачкообразно изменяется и плотность вещества (с 2.9 т/м3 до 3.2 т/м3 при переходе из
коры в мантию и с 5.6 т/м3 до 10.1 т/м3 при переходе из мантии в ядро). Однако если, скорость
сейсмических волн при переходе в ядро падает, то плотность продолжает нарастать. Из графика
следует, что до 2900 км тело Земли однозначно твердое (продольные волны), а глубже скачком
превращается в жидкое или псевдо жидкое, с резко отличающимися свойствами. Есть предположения, что в этих условиях внешнее и внутреннее ядра под действием сил сжатия теряют
внешние электроны. Оставшиеся положительные ядра становятся обезличенными с химической
точки зрения и своим отталкиванием компенсируют силу сжимающего давления. Образовавшаяся структура не пропускает поперечные волны и замедляет скорость распространения сейсмических волн. Субядро отличает постоянная плотность и постоянная скорость распространения
сейсмических волн, что говорит о его однородности. Внутри Земли есть еще несколько отличающихся по свойствам слоев (рисунок 1). Рассмотрим строение материковой коры, которая
делится на континентальную и океаническую. Континентальная часть коры в средней части состоит из гранита, покрытого осадочными породами сверху и опирающегося на слой базальта.
Океаническая часть коры состоит из базальта, покрытого более тонким слоем осадочных по3
род. Базальт имеет плотность dбаз= 2800-3200 кг/м состоит из плазиоклазов – Na и Ca, альбита – Na[AlSi3O8], анортита - Ca[Al2Si2O8] и других алюмосиликатных минералов. Гранит
имеет плотность dгр = 2600 кг/м3 и прочность на сжатие 300 МПа.
Если мысленно убрать воду, то земная кора имеет вид, показанный на рисунке 2, взятого из работы [2].
Рисунок 1 – График изменения скорости сейсмических волн, плотности
вещества Земли и давления в зависимости от глубины.
2
Давно внимание ученых привлекало сходство очертаний берегов Америки, Африки
и Европы, разделенных Атлантическим океаном. В трактате "О слоях земных" об этом сходстве
писал М.В. Ломоносов. А английский философ Фpэнсис Бэкон (1561-1626 гг.) написал в "Новом Органоне" о том, что, возможно, в прошлом материки были соединены. Это наглядно видно из приведенной карты (рисунок 2 из [1].
Идея [3] о движении материков давно "витала в воздухе", пока не стала научно
обоснованной гипотезой. В 1915 г., в pазгаp мировой войны, появилась книга немецкого ученого пpофессоpа Альфреда Вегенеpа "Происхождение материков", в которой систематизировались данные из различных наук для доказательства гипотезы дрейфа материков. Книга, выход
которой сравнивали со взрывом бомбы, начиналась такими словами: "Рассматривая противолежащие берега южной части Атлантического океана, нельзя не заметить, что береговые линии
Бразилии и Африки имеют одинаковые очертания..." Долго гипотезу дрейфа материков считали интересной, но недостаточно обоснованной. После гибели Альфреда Вегенеpа во время третьей гренландской экспедиции (1930 г.) исследования Земли продолжались. В начале 60-х годов ХХ века гипотеза Вегенеpа обогатилась новыми фактами и пpевpатилась в теорию тектоники литосфеpных плит.
Попытаемся развить данную модель. Если
мысленно удалить индийский и тихий океан и соединить контуры материков, то получается, что континенты представляли собой не единый материк, а единую сферу,
образованную гранитом. Эта сферическая
оболочка треснула в нескольких местах,
когда давление на нее превысило 300 МПа.
В результате давление внутри Земли стало
падать, а вещество мантии начало разогреваться и плавиться. Растворенные в веществе мантии газы (точнее атомы или ионы)
стали выделяться в образовавшиеся разломы. (Горы на дне океанов имеют щелевой
кратер у вершин). Истечение атомарного
газа привело к дальнейшему снижению
Рисунок 2 – Рельеф дна мирового океана.
давления и разогреву вещества мантии.
Этим объясняется образование гор на дне
океанов, поднимаясь и упираясь, эти горы мешали друг другу и, поэтому росли вверх. Разогретая до состояния пластичности, мантия продолжала расширяться, быстро остывая с поверхности в холодном космическом пространстве. При этом образующиеся материки расталкивались и
поднимались над уровнем разогретой мантии. С одной стороны гранит не расплавился, но под
ним сохранилось тепло и, следовательно, Земля продолжила расширения за счет подъема образующихся континентов. Это хорошо видно из рельефа морского дна (рисунок 2). Выделившиеся из разломов атомарные газы, стали объединяться в молекулы, тем самым, отдавая избыточную энергию в окружающее пространство. При этом образовалась атмосфера и вода. После
охлаждения вода заполнила образовавшееся ложе океанов и морей и остудила океаническую
кору. В настоящее время подобных гигантских катастроф не происходит, так как вода морей и
океанов способна поглощать значительно большее количество энергии, чем вещество коры и
обладает большей теплопроводностью, чем базальт и гранит. Для обоснования выдвинутых положений, нами проведен расчет параметров Земли до катастрофы, исходя из предположения,
что первично поверхность Земли была равна поверхности современной суши. Эти данные и современные значения приведены в таблице.
3
Таблица 1. Основные параметры Земли.
Основные параметры Земли
До катастрофы
После катастрофы
Ср. радиус, км
3444.121 км
6371.032
Экваториальный, км
3447.974 км
6378.160
Полярный, км
3436.415 км
6356.777
Площадь поверхности, млн.км2
149.1
510.2
2
Площадь водной фазы, млн.км
–
361.1
Площадь суши, млн.км2
149.1
149.1
Объем, км3
1.711·1011
1.083·1012
3
Средняя плотность, кг/м
34928
5518
Плотность субядра, кг/м3
63932
10100
Масса, кг
5976·1021
5976·1021
Из таблицы видно, что радиус Земли до катастрофы близок к радиусу современного
ядра, а средняя плотность более чем в три раза превышает плотность субядра. Вещество с такой
плотностью в настоящее время неизвестно. Поэтому, можно предположить, что Земля образовалась на начальном этапе из неизвестного сверх плотного вещества, а не из пыли.
Скорее всего, это был развал релятевисткого объекта [4]. Земля и другие планеты
вращаются вокруг Солнца по орбитам близким к одной плоскости. Возможно, Солнце само было релятевистким объектом, имеющим сверх плотное ядро, которое вылетело из него по касательной к солнечной орбите за счет центробежных сил или гигантского взрыва. Распадаясь на
отдельные тела, этот объект создал планетарную систему. По данным [5]: направление вектора
орбитального момента всех тел Солнечной системы примерно одинаково; Солнце медленно
вращающаяся звезда, так как значительная часть его момента импульса отдана планетарной системе.
Солнце излучает 3.86·1026 Вт во внешнюю среду, но по законам физики, такое же количество энергии должно тратиться на отдачу, то есть оно направлено радиально к центру, поэтому плотность солнечного ядра должна возрастать. Есть одно существенное противоречие во
взглядах на строение Солнца: по справочным данным [6] оно состоит на 90% из водорода, на
10% из гелия и на 0.1% из остальных элементов (по числу атомов), а его средняя плотность
равна 1.41·103 кг/м3. Плотность твердого водорода составляет 76.3 кг/м3 , плотность твердого
гелия (IV) равна 122 кг/м3, плотность гелия (III) – 150 кг/м3. Рассчитаем плотность неизвестного
вещества (х)
ρ c − ρ H ⋅ 0.9 − ρ He ( III ) ⋅ 0.1 1410 − 70 ⋅ 0.9 − 150 ⋅ 0.1
ρx =
=
= 1.332·106 кг/м3;
0.001
0.001
Здесь: ρx, ρc, ρH, ρHe(III) – плотности, соответственно для: неизвестного вещества,
Солнца, водорода и гелия(III). Экспериментальных данных о том, что твердый водород можно
сжать в 20 раз, нет, как нет данных о веществе с плотностью 1.332·106 кг/м3. Состав звезд определяется по спектру излучения. Излучение же внутренних слоев экранируется и поглощается
внешней оболочкой звезды и поэтому недоступно для наблюдения.
Из приведенных высказываний следует, что планетарная система, возможно, образовалась сбросом плотной средней части Солнца, через газовую оболочку. При этом произошло
уменьшение момента импульса Солнца. Вылетевшее ядро расплавлялось, дифференцировалось
по плотностям и распадалось на планеты. Осколок, из которого образовалась Земля, через какое-то время перестал расширяться, так как застывшая в космическом холоде континентальная
кора стала компенсировать диссипацию внутренней энергии Земли. Когда внутренние напряжения превысили прочность коры, она треснула, и Земля начала вновь расширяться.
Из приведенной выше таблицы видно, что средняя плотность Земли до катастрофы составляла 34928 кг/м3, а плотность субядра – 63932 кг/м3. Веществ с такой плотностью на Земле
сегодня нет. Исходя из современного значения плотности субядра–10100 кг/м3, полагают, что
оно состоит из железа, чем возможно объясняется наличие магнитного поля Земли.
4
Предположим, что до катастрофы ядро также состояло из железа, но под действием
огромного давления, большем современного (>3.6·1011 Па), железо ядра было поляризовано
настолько, ионы Fe2+ и Fe3+ могли соприкасаться внутренними электронными оболочками. Радиусы оболочек R(Fe), R(Fe2+) и R(Fe3+) равны [4] 1.26·10–8 м, 0.74·10–8 м и 0.64·10–8 м, соответственно. Расчет по формуле:
3 ⋅ A( Fe)
d ( Fe Z + ) =
;
L ⋅ 4 ⋅ π ⋅{R( Fe Z + )}3
дал следующие значения: d(Fe2+) = 54657 кг/м3; d(Fe3+) = 84489 кг/м3. Следовательно,
до катастрофы в субядре ядра занимали промежуточное положение: 2R(Fe2+) < D < 2R(Fe3+).
Здесь: Z+ – заряд иона железа, R – радиус иона, А – атомная масса 55.85 кг/кмоль, L –
число Авогадро : 6.02·1026 частиц/кмоль, D – расстояние между центрами заряженных частиц.
Расчет по формуле:
( Z ⋅ e) 2
P( Fe Z + ) =
;
4 ⋅ π ⋅ ε ⋅ ε 0 ⋅ {2 ⋅ R( Fe Z + )}2 ⋅ π ⋅ {R( Fe Z + )}2
дал следующие значения: P(Fe2+) = 2.45·1012 Па; P(Fe3+) = 9.853·1012 Па. По современным оценкам давление на ядро составляет 3.6·1011 Па. Следовательно, до катастрофы в субядре
ядра железа занимали промежуточное положение D: 2R(Fe2+) < D < 2R(Fe3+).
Здесь: P – Внутреннее давление между ионами железа, e =1.60219·10–19 Кл – элементарный заряд, ε = 1 относительная диэлектрическая проницаемость, ε0 = 8.85·10–12 Ф/м – диэлектрическая проницаемость вакуума. Из приведенных расчетов следует, что современного
внутреннего давления Земли не достаточно для прохождения описанных процессов.
Если исходить из сделанного ранее предположения, что на первом этапе зарождения,
Земля образовалась из сверхплотного вещества, то, попав в космическое пространство, она
начала расширяться и разогреваться за счет падения давления снаружи. После того как первичная кора замерзла снаружи, расширение прекратилось, но во внутренних слоях происходила
дифференциация вещества по плотностям. Под корой скопились твердые растворы легких элементов и газов друг в друге. Со временем первичная кора не выдержала и лопнула (как кукуруза в микроволновой печи). Газы устремились в разломы, разогреваясь за счет освобождения
внутренней энергии и объединения в молекулы. Мантия Земли начала плавиться и расширяться, пока не застыла полностью. Не обязательно вещество мантии состояло из окислов и других
соединений. Оно могло состоять из раствора различных атомов или ионов и электронов друг в
друге. Высокое внутреннее давление должно компенсировать внешнее по закону Ньютона. Это
давление может быть обусловлено, тем, что спины валентных электронов и голых ядер распарены и ориентированы вдоль оси поляризации (пьезоэффект). Этим можно объяснить наличие
магнитного поля Земли. Вероятно, мания и ядро Земли представляют собой твердую, расслаивающуюся по плотности плазму, которая изменяется с падением внутреннего давления. Рассмотрим возможные превращения на примере водорода и кислорода:
H+↑ + e-↑ ⇔ H+↑ + e-↓ ⇔ H+↓ + e-↑ ⇔ H↑ ⇔ H↑ и H↓ ⇔ H2тв. ⇔ H2жидк. ⇔ H2газ⇔ 2H газ;
O+6↑ +6e-↑ ⇔ O+6↑ + e-↓+ 5e-↑⇔ O+5↑ + 5e-↑⇔… … ⇔ O+↑ + e-↑ ⇔ O+↑ + e-↓ ⇔ O↑ ⇔
O↑ и O↓ ⇔ O2тв. ⇔ O2жидк. ⇔ O2газ⇔ 2Oгаз ;
Oгаз +2H газ ⇔ H2O.
Из схемы видно, что чем тяжелее элементы такой плазмы, тем больше их заряд и тем
сильнее ее ядра будут отталкиваться и сопротивляться гравитационному сжатию.
5
Слева направо давление падает. Здесь нами принято, что внутренняя энергия вещества аккумулирована за счет затрат на ионизацию, поляризацию, параллельную ориентацию спинов как
между ядрами водорода так и между валентными электронами. При снижении давления происходит переход названных форм
энергии в тепловую или энергию
излучения (ТЭ и ЛЭ). За счет потери этой доли энергии спины
протонов и электронов становятся антипаралельными, и происходит образование атомов водорода
и так далее по мере снижения
давления. Аналогичные процессы
происходят и с другими атомами.
Такие легкие элементы, как алюминий, кремний, натрий реагируют с растворенными в них атомами углерода, фосфора, кислорода, азота, серы галоидов и др.
При снижении давления образуются сложные соединения (тугоплавкие окислы, карбиды, фосфаты и тому подобные соединения),
Рисунок 3 – Относительное уменьшение объемамелаллов
что приводит к удержанию вещес повышением давления[4]. 1–Ca, 2–Sr,
ства вновь образующейся корой.
3–Li, 4–Ba
Кора быстро остывает, так как
теряет внутреннюю энергию за
счет расширения и излучения тепла в окружающее пространства. При расплавлении и кристаллизации мантии происходит разделение вещества. Если вещество кристаллизуется при температурах диссоциации окислов и легко разлагаемых соединений, то оно образует залежи чистых
веществ под манией, графит (уголь), Платиновые металлы, а также золото, серебро, ртуть
встречаются в самородном виде. Это результат кристаллизации из расплава. Описанное выше
можно подтвердить рисунком 3, построенном поданным из книги [7]. На рисунке показано изменение объемов Ca, Sr, Li, Ba при изменении давления до 1·1010 Па. Это давление примерно в
36 раз меньше чем в центре Земли. Как видно из рисунка 3 изменение объема с ростом давления так же, как и на рисунке 1, носит не монотонный характер и происходит скачкообразно.
Возможно, происходит изменение упаковки решеток и поляризация вещества. Приведем некоторые данные из [7], косвенно подтверждающие принятую нами модель строения ядра и мантии Земли. Гидрид кальция хорошо растворяется в металлическом кальции. Кислород растворяется в расплавленном серебре, переходя в атомарное состояние, растворимость кислорода растет с увеличением температуры и давления. Кислород растворяется с поглощением тепла (энер0
гии). Температура плавления металлического серебра снижается на 0.12 С/атм. Кислород растворяется в золоте переходя в озон. Распад перекисей металлов легко идет в вакууме при нагревании. Ga2O3 при 830- 9000С. восстанавливается до металла. При 8000С окись алюминия саморазогревается, независимо от способа приготовления. Таких примеров можно привести множество. Основная идея состоит в том, что увеличение давления не обязательно приводит к разогреву, а повышает внутреннюю энергию системы, которая при снятии давления приводит к
разогреву и протеканию всевозможных физических и химических процессов.
При аварии на Чернобыльской АС произошло расслоение по плотности урана и кадмия. Высокая температура расплавило кору Земли, и расплавленный уран просочился внутрь под действием гравитационного поля.
Основные аргументы:
6
Вулканическая деятельность. Вскрытие кратера и падение давления. Сначала газы, затем пепел
и камни, затем саморазогревающаяся лава. Вначале лава течет медленно (высокая вязкость и
низкая температура), затем (саморазогрев за счет образования молекул) все быстрее и быстрее.
После падения давления процесс тормозится. До глубины 2900 км (рисунок 1) Земля твердая и
лаве взяться неоткуда.
Наличие положительно заряженного или поляризованного ядра. При его уплотнении должно
выделяться большое количество атомарного водорода, который скапливается под корой, реагирует с углеродом с образованием нефти, метана и других углеводородов. Реагируя с серой водород, образует сероводород, который активно выделяется со дна черного моря. Возможно, под
дном последнего находятся залежи самородной серы. Одной из гипотез является биогенное
происхождение нефти. Все аргументы за и против этой гипотезы достаточно подробно изложены в книге [7]. Но все приведенные в [7] доводы с точностью до наоборот, можно использовать
для доказательства происхождения газа, нефти и жизни в результате описанной катастрофы.
Вероятность зарождения жизни на Земле, по имеющимся современным представлениям, исчезающее мала. В то же время в результате описанного процесса, углерод и растворенные
в нем сопутствующие элементы прореагировали в момент развала континентальной коры. При
этом образовались амино- и фосфорорганические кислоты, амины, цианистые и сернистые и
другие соединения. В защиту гипотезы органического происхождения нефтей приводится
наличие в них биомолекул, таких как порфирины ванадия и никеля, фитан, пристан, бетулин,
гопан и другие стероиды.
Порфирины первоначально могли образоваться в кристаллическом поле ванадия и никеля, а при выходе в океаны превратиться в хлорофилл. Стероиды состоят из конденсированных ядер, но ведь это особенность строения кристаллической решетки углерода (ячеистая
структура графита первична).
Приведем некоторые аргументы в защиту предложенной модели образования и развития Земли: Из недр Земли выделяется водород, гелий и радон. Водород в атомарном состоянии
реагирует с углем и образует, метан, попутные газы и нефть.
В попутных газах всегда содержится гелий до 10%. Гелий содержится практически во
всех полезных ископаемых.
Радон является продуктом распада радия. Радий радиоактивный элемент с плотностью
3
600 кг/м . Его температура всегда выше окружающей среды на 1.5 0С. Распад 1 г радия идет
2500 лет. Следовательно, ядро Земли не может содержать большое количество радия, а тем более состоять из него.
Рассмотрим упрощенно процесс образования радия из урана и его дальнейшие превращения.
238
88Ra226 86Rn222 + 42He4 + ∆m·c2.
(1)
92U
Эта реакция записана нами, как обратимая (необратима она в пробирке, так как продукты реакции удаляются из сферы реакции). Внутри Земли, при давлении 3.6·1011 Па, радий должен иметь повышенную плотность. По аналогии с его гомологами по периоду (рисунок 3) можно предположить, что радий будет сжат до удвоенной плотности. Следовательно,
субъядро Земли может состоять не из железа, а из урана и радия. Чтобы реакция (1) стала необратимой, необходимо удалить радон, гелий и часть массы в тепловой и лучистой форме, а это
процесс крайне медленный, так как вещество мантии плохо проводит тепло и другие виды излучения, а сброс на поверхность более тяжелых частиц происходит за счет диффузии.
7
Энергия связи, Мэв/нуклон
Рассмотрим еще одну гипотезу. Предположим, что скорость сжатия достигла величины, при
которой начинается синтез ядер, что можно сравнить со сжатием газа (рисунок 4). На первом
этапе происходит увеличение массового числа ядер (косвенно растет плотность), при этом происходит частичная потеря массы нуклонами виде излучения. Дальнейшее повышение давления
приводит уже к росту масс ядрообразующих нуклонов. Другими словами сила сжатия преобра-
8
7
6
0
50
100
150
200
250
Массовое число
Рисунок 4 – Кривая средней энергии связи одной ядерной частицы
По данным [8]
зуется в массу покоя. Грубая линейная экстраполяция верхней части кривой к нулю приводит к
значению массового числа равного 1321 нуклонов/атом с массой 2.213·10-24 кг/атом.
Полагая, что рост атомной массы на один нуклон при увеличении массового числа происходит не по линейной зависимости, а по экспоненте приходим к пониманию физической
сущности понятия “фундаментальной” массы, выражаемой через фундаментальные постоянные. Величина этой массы и ее основные параметры приведены в таблице 1. Прогнозируемые
свойства вещества, состоящего из данных частиц следующие: Температура ≤ 0 K; частицы
практически не взаимодействуют между собой, так как являются абсолютно твердыми, а само
вещество обладает свойствами “сверхсыпучести”. Такое вещество может претендовать на роль
“эфира”, заполняющего мироздание, но не сверх легкого, а сверхтяжелого. В этом “эфире” все
тела с температурой выше 0 К будут всплывать на поверхность (постоянная Хаббла, уменьшение поверхности эфира), а массы притягиваться друг к другу с гравитационной постоянной, так
как эфир стремится занять минимальный объем. Градиентом этого процесса может служить
центр масс всего вещества мироздания. Распад части вещества “эфира” приведет к образованию
сверхновой звезды и т.п. и может служить источником колоссального количества энергии. Из
рисунка 4 следует, что только часть массы покоя можно перевести в энергию, будь то либо реакция распада, либо реакция синтеза элементов.
8
Таблица 1 Фундаментальная масса и ее свойства.
Характеристика
Обозначение
Формула
Величина
h⋅c
5.457·10-8
G
Масса атома
А0
А0 = m0/mn
3.258·1019
Масса моля
M0
m 0 ·N
3.286·1016
-15
1/3
Радиус ядра атома
R0
R0 = 1.2·10 · А0
3.833·10-9
4
V0 = ·π· R03
Объем ядра атома
V0
2.36·10-25
3
Плотность ядра атома
ρ0
m0/ V0
2.313·1017
m0 ⋅ c2
7.401·1042
Фундаментальная частота
ν0
ν0 =
h
Фундаментальное время
τ0
1/ ν0
1.351·10-43
Фундаментальная длина волны λ0
с· τ0; с/ν0
4.05·10-35
* за 1 а.е.м., принята масса покоя нейтрона mn = 1.67495·10-27, кг.
Масса покоя
m0
m0 =
Размерность
кг
а.е.м.*
кг
м
м3
кг/ м3
с-1
с
м
.Основные выводы
Ядро и вся внутренняя часть под литосферой твердая.
1.
2.
Внутри Земли молекулы существовать не могут. Существуют голые ядра, которые распределены по плотностям, увеличивающимися к центру Земли из-за вероятно высокой температуры.
3.
Электроны уходят на высокие обобщенные орбиты или вырождаются в ферми-газ.
Ядро Земли заряжено положительно и под действием гравитации и высокого давления,
4.
охлаждаясь, теряет протоны, которые под влиянием сил Архимеда всплывают, диффундируют к периферии, где растворяются в углероде, металлах и металлоидах. Там же растворены кислород и другие газообразующие, при нормальных условиях, элементы.
5.
Поверхность пра Земли была твердой и близкой к шарообразной, так как выброшенная из
Солнца плазма в условиях невесомости очень быстро примет шарообразную форму и покроется твердой пленкой высококипящих окислов легких элементов.
6.
Идущие внутри Земли под коркой реакции синтеза элементов приводят к разогреву и
дифференциальному распределению их вдоль радиуса Земли по плотностям.
7.
При разрыве коры давление внутри шара упадет, а внутренние слои расплавляются и
начинают расширяться, причем в местах разломов охлаждение происходит быстрее, а под
литосферными (материковыми) плитами более медленно, что приведет к их (материков)
подъему
8.
Если одна из плит будет наименее тонкой и легкой то под ней начнет падать давление и из
магматического вещества находящегося под плитой начнут интенсивно выделяться ранее
растворенные в нем газы, что приведет к интенсивному охлаждению и росту объема.
9.
Когда температура понизится настолько, что атомы станут объединяться в молекулы, система под плитой начнет разогреваться, боковые стенки начнут принимать шарообразную
цилиндрическую или капельную форму, заполненную внутри смесью из молекул кислорода и водорода и других газов.
10. Доказательство – образование лавы при извержении вулканов. Сначала камни (пробка из
шампанского), затем газы, затем образование простых молекул из атомов твердой плазмы,
затем образование сложных молекул окислов и как следствие повышение температуры и
образование жидкого состояния –лавы, извергаемой из жерла вулкана.
9
11.
12.
13.
14.
15.
Кислород и водород при охлаждении начнут объединяться в молекулы воды и создадут в
шаровом образовании реактивную тягу, что приведет к отрыву образовавшегося тела из
Земли и сообщению ему первой космической скорости.
Расчеты показывают, что количество энергии необходимой для образования воды, заполнившей все моря и океаны вполне достаточно, для переноса массы эквивалентной массе
Луны на её современную орбиту.
Остынув, Луна приняла по последним данным форму пустотелого шара.
Не исключено, что Венера образовалась при взрыве Земли. Этим можно объяснить обратное, по отношению к другим планетам, вращение Венеры вокруг Солнца
Мантия и ядро Земли представляют собой твердую, расслаивающуюся по плотности плазму, которая изменяется с падением внутреннего давления по схеме: давление уменьшается, температура растет.
Литература
[1] Д.И. Щербаков. Земля и её оболочки. Детская энциклопедия Педагогика, М, 1971 г., с 38–41.
[2] Е.Н. Люстих. Внутреннее строение Земли. Детская энциклопедия Педагогика, М, 1971 г., с
42–50.
[3] Мультимедиа курс в соответствии с учебником: И.В.Душина, В.А.Коринская, В.А.Щенев.
География: Наш дом — Земля: Материки, океаны, народы и страны, 2000, Республиканский
мультимедиа центр Минобразования России.
[4] А.М.Черепащук. Тесные двойные звезды на поздних стадиях эволюции. Соросовский образовательный журнал, № 8, 1996.
[5] С.А. Чандаева. Физика и человек, АО Аспект пресс, М, 1994, 336 с.
[6] Советский энциклопедический словарь /гл. ред. А.М. Прохоров/ М., Советская энциклопедия, 1984., 1600 с.
[7] М.П.Славинский. Физико-химические свойства элементов. М., Металлургиздат, 1952, 764 с.
[8] А.И. Бродский. Химия изотопов, М., изд-во АН СССР, 1952, 352 с.
[9] Д. Орир. Физика, ч.2. М., Мир, 1981, 622 с.
10