На главную домой советы по ремонту квартиры
Поиск по сайту       Что это за доктор?       Записаться на прием

Примеры консультаций

ДОКТОР ЛОМ НА РЕМОНТЕ.
БЕСПОКОИТЬ БЕСПОЛЕЗНО!
И ВАМ СЧАСТЛИВЫХ ПРАЗДНИКОВ!)))

Как образовались планеты солнечной системы

Пока принято считать, что планеты солнечной системы образовались из холодного грязепылевого облака, окружавшего когда-то Солнце.

Правда, ученые пока не смогли ответить на следующие вопросы, вполне логично возникающие после ознакомления с этой теорией:

1. Почему из первоначального облака в условной сфере солнечной системы сначала сформировалось отдельно Солнце и отдельно грязепылевое облако для последующего формирования планет?

2. Зачем потребовалось так долго ждать остывания грязепылевого облака, чтобы потом сформировать из него достаточно горячие планеты? Наличие следов вулканической деятельности на поверхности всех планет и даже на поверхности спутников это подтверждает.

3. Как Солнцу удалось сформировать из этого скорее всего шарообразного облака, такие красивые планеты, все как одна, находящиеся в плоскости эклиптики, т.е. практически в одной плоскости?

4. Придать этим планетам разные скорости вращения вокруг себя, точно соответствующие требованиям центробежного и гравитационного ускорений?

5. Почему почти все планеты вращаются вокруг своей оси в том же направлении, что и вращение вокруг Солнца?

6. Почему на месте предполагаемой планеты Фаэтон находится пояс Астероидов и почему из этих астероидов никак не слепится новая планета?

7. Почему планеты за поясом астероидов - газовые гиганты (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун), а планеты до пояса астероидов такие маленькие и не "газовые"? 

8. Почему Луна всегда повернута к Земле только одной стороной, при этом Луна тоже находится в плоскости эклиптики при этом спутники других планет тоже вращаются в плоскости эклиптики, включая пояс астероидов Сатурна?

9. Почему планеты имеют разный наклон осей собственного вращения по отношению к Солнцу?

10. Почему у планет разная плотность, хотя они слеплены из одного материала?

Ну и так далее. А те, кто пытается ответить, создает еще более сложные и запутанные теории с аргументами типа: "Постепенно молодая звезда и окружающее ее пространство остывает, что приводит к конденсации летучих веществ. Формируются пылевые частички, начинающие слипаться между собой. Так постепенно образуются планетазимали – «кирпичики» диаметром не более 1 км, из которых строятся планеты. Далее крупные фрагменты притягивают к себе более мелкие, пока запас планетазималей в диске не окажется полностью исчерпан.

В целом против наличия грязепылевого облака в космосе я не возражаю. Это проклятое облако каждый день сыпалось на палубу корабля, когда мы были в Атлантике, и эту грязь и пыль приходилось убирать по два раза на день. А вот все остальное я могу объяснить значительно проще. 

В двух словах моя теория звучит так:

1.Все планеты образуются, "отпочковываясь" от звезды.

2. Все спутники планет, находящиеся в плоскости эклиптики, появляются также в результате "почкования".

3. Первой "отрывается" от звезды самая дальняя планета. Самая близкая к звезде планета "отрывается" от звезды последней.

4. Это не планеты вращаются вокруг неподвижного Солнца, беспрекословно выполняя его высочайшую волю. Это Солнце, вращаясь с достаточно большой угловой скоростью, заставило и нас, детей своих неразумных, тоже вращаться. Тут Копернику - не зачет.

Конечно же почкование, отрывание - это достаточно условные термины, которые тем не менее позволяют достаточно наглядно представить процесс.

Ну а теперь несколько слов о том, почему я считаю эту теорию происхождения планет достаточно вероятной и отвечающей на множество неразъяснимых вопросов, приведенных выше:

1. Это максимально простой и быстрый способ сформировать из горячей капли жидкости (а Солнце это и была изначально капля жидкого водорода) новые капли. Т.е. не нужно формировать отдельно звезду и газопылевое облако, потом ждать, когда облако остынет и начнет кондесироваться в планеты, а потом эти планеты еще и нагревать - это достаточно простой ответ на первый и второй вопросы.

2. На поверхности Солнца в процессе взаимодействия с окружающей средой - вакуумом, сформировалась оболочка (из-чего и почему - это отдельная тема). Толщина оболочки у всех планет и у их спутников примерно одинаковая, а вот соотношение толщины оболочки к радиусу планеты у всех разное.

3. И газовые гиганты и планеты земельной группы имеют примерно такой же химический состав, как и Солнце. А если быть более точным, то начало всего - водород. Из него и образуются все остальные химические элементы (как и почему - отдельный вопрос). Наглядный пример - магма, извергающаяся из вулканов. Это ответ на вопрос №7.

4. Рождение Луны можно считать последним крупным извержением земного вулкана. В результате извержения масса Земли уменьшилась, но при этом площадь поверхности Земли уменьшилась еще больше, поэтому сила тяжести, действующая на тела на поверхности Земли увеличилась. Динозаврам пришлось не сладко, на них такое изменение силы тяжести сказалось больше всего.

И да - большое пятно, которое мы можем наблюдать на поверхности Луны (справа, очень близко к краю Луны и практически посредине высоты диска) - это и есть та самая родовая пуповина, перерезанная центробежной силой:

родовая пуповина Луны

Фотография 770.1.

А еще от пуповины отходят характерные для поднимающегося воздушного шара деформации материала оболочки (это хорошо видно на увеличенном изображении). Так что Луну можно считать и шариком, запущенным с Земли. Ну а там, где пуповина наблюдается точно посредине диска Луны, скорее всего и находится точка запуска Луны. И это явно не Австралия, где был сделан данный снимок. По логике запуск скорее всего производился в районе южного полюса. А стартовой площадкой был древний материк Ботсвана, который не выдержал стартовую нагрузку и расползся более менее равномерно по всей Земле. Возможно оно и к лучшему. Для того, чтобы в этом убедиться, достаточно более внимательно рассмотреть географическую карту Земли.

Ответы на остальные вопросы даются с позиций теории сопротивления материалов. Это будет долго и нудно. Если предыдущие тезисы вас ни в чем не убедили, можете дальше не читать. Для оставшихся немногочисленных искателей истины я продолжу. Итак:

1. Представим себе атом изотропного вещества. Атом - шар находится на примерно одинаковом расстоянии от других атомов-шаров этого вещества, так как на все атомы действуют примерно одинаковые гравитационные силы. А не только силы притяжения, как сейчас ошибочно принято считать.

 

 

Именно благодаря этим силам все материалы в твердом агрегатном состоянии сопротивляются и растяжению и сжатию. Когда мы пытаемся сжать или растянуть материал, мы пытаемся изменить расстояние между частицами (атомами, молекулами, кристаллами - не важно) и частицы этому сопротивляются.

2. Для того, чтобы минимизировать воздействие внешних сил, поместим вещество в сферический вакуум солнечной галактики.

3. Теперь представим, что атомы - это звезды нашей солнечной галактики. Т.е. атомы - это шары, также находящиеся в сферическом вакууме. Радиус сферы солнечной системы - rc.c. равен половине расстояния между атомами - другими звездами.

Примечание: Почему я рассматриваю звезды как атомы? Да потому что в атомной, квантовой, ядерной физике ученые тоже наворотили делов и как раз по ассоциации со строением солнечной системы. У них тоже в центре огромное неподвижное ядро, а вокруг с бешенной скоростью вращаются электроны, причем по орбитам, вычислить которые невозможно, но не будем отвлекаться на физиков старой закваски и продолжим.

3.а. В действительности это конечно же не идеальная сфера, а объемная геометрическая фигура, грани которой - связи между звездами, а точки соприкосновения граней - соседские звезды. Это подтверждают гексагональные атмосферные образования над северным полюсом Юпитера.

4. Солнце находится в состоянии покоя и даже не движется прямолинейно с постоянной скоростью - расстояния между звездами примерно одинаковые, линейное перемещение Солнца по отношению к другим звездам отсутствует. При этом Солнце может вращаться вокруг своей оси, проведенной через центр тяжести Солнца. Напомню, вращательное движение с постоянной угловой скоростью - это тоже вид состояния покоя. При этом давление на оболочку Солнца можно рассматривать, как равномерно распределенную по всей поверхности оболочки.

5. Вызвать вращение Солнце может любая внешняя сила, вектор которой направлен не на центр тяжести Солнца, т.е. это могут быть любые достаточно масштабные космические явления, которые мы рассмотрим чуть позже, или действие центробежной силы, возникающее при вращении Солнца относительно центра тяжести солнечной галактики.

6. Как определить, находится ли Солнце в состоянии полного покоя или вращается вокруг своего центра тяжести (ц.т.) с постоянной угловой скоростью? Проще всего, конечно очутиться на поверхности Солнца и посмотреть на окружающие звезды, тем более сила тяжести на Солнце такая же как и на Земле. Если Солнце вращается относительно этих звезд, то и звезды будут вращаться для наблюдателя на поверхности Солнца, подобно тому, как они вращаются в небе с точки зрения земного наблюдателя. Но что делать, если такой технической возможности нет?

7. Теоретически определить скорость вращения Солнца можно по моменту импульса. Момент импульса - это момент инерции, умноженный на угловую скорость:

L = Iω = const (770.1)

где момент инерции:

I = Σri2dm = mr2 (770.2)

здесь m - это масса атомов Солнца, ri - расстояние от каждого из-атомов до центра тяжести. Для любой рассматриваемой системы момент импульса есть величина постоянная. Это и позволяет определить значение момента инерции при постоянной скорости. Так как движение Солнца и земли происходит условно в одной плоскости эклиптики, то массу можно заменить площадью сечения Солнца в плоскости вращения.

8. Пока Солнце с постоянной угловой скоростью вращается, то ничего не происходит, геометрическая сумма центробежных ускорений (ац.б.), действующих на атомы Солнца равна 0. Наибольшее ц.б. ускорение действует на атомы, находящиеся на поверхности Солнца (на расстоянии радиуса, равного расстоянию между центром вращения и центрами тяжести атомов на поверхности), так как для них расстояние до центра тяжести - максимальное:

ац.б. = ω2r (770.3)

9. При этом атомы поверхности также вращаются вокруг собственной оси, расположенной на расстоянии rс от центра вращения Солнца. Центр вращения Солнца (ц.в.с.) - это условный центральный атом. Вращение возникает из-за того, что расстояние от ц.в.с. до низа атома на поверхности меньше расстояния до верха атома на 1 диаметр атома (или 2rа), соответственно центробежная сила, действующая на верх атома, больше ц.б, действующей на низ атома. Суммарная ц.б.с действующая относительно центра тяжести атома:

Fц.б.а= (Fц.б.с(rс + ra)/rс - Fц.б.с(rс - ra)/rс)/2 = Fц.б.сra/rc  (770.4)

Соответственно угловая скорость вращения вокруг собственной оси составит:

ωа = ωcra/rc (770.5)

10. Очень важный момент - сейчас принято считать, что центробежное ускорение направлено в сторону, противоположную гравитационному ускорению. При таком подходе непонятно, почему разница центробежных сил может вращать атом вокруг своей оси.

Я считаю такой подход неправильным, потому что центробежная сила - это сила инерции:

Fц.б. = Fи (770.6)

Под действием силы инерции любое тело пытается продолжать прямолинейное поступательное движение. Это значит, что центробежная сила прикладывается к поверхности тела не по нормали, а по касательной.

При таком подходе векторная проекция центробежной силы на нормаль стремится к нулю вне зависимости от радиуса вращения. А при повороте на 45° величины проекции центробежной и гравитационной сил на нормаль становятся максимальными. Это можно рассматривать как сдвиг по фазе при определении разницы гравитационного и инерционного ускорений. К тому же отрыв нового тела происходит именно после поворота на 45°, из-за чего может сложиться впечатление о центробежной силе, направленной от центра тяжести вращения. Более подробно эта тема разбирается в указанной выше статье.

11.а. При изменении внешних воздействий, но скорее при неравномерном изменении плотности может сместиться ц.т. Солнца и тогда уже геометрическая сумма всех ц.б. ускорений не будет равна нулю. Атомы, имеющие большее ц.б. ускорение, смогут преодолеть силу поверхностного натяжения жидкости (что это за сила и как она возникает, поговорим отдельно), (((кроме того у атомов, расположенных на поверхности Солнца, связь с другими атомами нижних слоев как минимум в 2 раза меньше))). При достаточно большой скорости вращения отрыв атомов также может произойти.

11.б. Еще одна возможная причина - активная вулканическая деятельность на поверхности Солнца, которая и возникает из-за разницы центробежных ускорений.

11.в. Еще одна возможная причина - приплюснутость солнца, планет и спутников на полюсах, поэтому на экваторе центробежные ускорения, действующие на атомы Солнца, максимальные.

11.г. Наиболее вероятная причина - постоянное внешнее воздействие другой, более большой галактики, имеющей гораздо большую массу, чем наша солнечная галактика - это и заставило Солнце вращаться. А так как вращение происходит в двух плоскостях, то возникают дополнительные напряжения между атомами Солнца.

Акт перворождения

12. В этом случае от Солнца оторвется первая капля - планета - по направлению действия суммарной центробежной силы в плоскости эклиптики. Плоскость эклиптики - условное понятие, речь следует вести о части сферы образуемой при вращении солнечной системы относительно центра вращения - Полярной Звезды. В плоскости эклиптики находится центр вращения нашей солнечной галактики.

12.а. Не знаю, можно ли увидеть с Земли этот центр тяжести нашей вселенной, но наблюдать пояс астероидов, плоскость которого перпендикулярна плоскости эклиптики солнечной системы, мы можем чуть ли не каждую ночь:

млечный путь

Фотография 770.2.

На фотографии мы отчетливо видим часть астероидов за счет отраженного света и вторую часть, которая находится к нам ближе и затеняет отраженный свет от Звезды. Однако с точки зрения соверменных астрономов это какая-то хитро скрученная галактика с миллиардами звезд. Зачем такие сложности, когда все и так прекрасно видно? И да, почему эта "галактика" у астрономов так хитро скручена? Скорее всего потому, что млечный путь немного смещен по отношению к полярной звезде и при наблюдении звездного неба в течение года это выглядит как вращение "галактики" с все тем же центром вращения - полярной звездой. Но продолжим.

13. С какой силой, а значит и с какой скоростью планета будет отправлена на орбиту, принципиального значения при движении в реальном вакууме не имеет. Имеет значение только условный радиус сферы солнечной системы. Вылететь за пределы солнечной системы планета не сможет и остановится на максимально возможном расстоянии rc.c.. Гравитационные силы взаимодействия между звездами продвинуться дальше не позволят. Чему равен радиус солнечной системы - на сегодня вопрос спорный.

14. Тем не менее после того, как планета "остановится" на некотором расстоянии от Солнца, скорость ее вращения вокруг Солнца и вокруг собственной оси "выровняется" за счет взаимодействия гравитационных сил между планетой и Солнцем.

15. Предположим, что первой крупной планетой, родившейся от Солнца, был Нептун. Относительно небольшая планета (хотя и газовый гигант) массой в 17.2mз. Масса Солнца - 332940mз.

Примечание: здесь и далее массы планет выражены через массу Земли, во-первых, нам так удобнее, а во-вторых, именно так и определялись массы других небесных тел - относительно массы Земли. Более корректно было бы начинать рассмотрение с Эриды, карликовой планеты, имеющей массу 0.0028mз, радиус орбиты 67.8 а.е. (земных радиусов) и период обращения 558 земных лет. Но это будет слишком долго.

16. Не исключено, что начиналось все с отстрела достаточно большой капли, которая теперь вращается вокруг Солнца с угловой скоростью в несколько тысяч лет. Например, Седна с периодом вращения в 11500 лет. Очень похоже, что это именно она почти зависла на границе солнечной системы из-за чего имеет очень большую разницу между афелием и перигелием. Тогда радиус солнечной системы около 526 а.е. или 79 млрд. км или 0.008 световых лет. Каково расстояние до ближайшей звезды в плоскости эклиптики, пока вроде никто не определил, да и сделать это практически нереально, так как ближайшие звезды также должны быть окружены своими поясами астероидов. При этом расстояние до ближайшей звезды альфа Центавра считается равным 4.244 световых года.

17. Также очень может быть, что на границах солнечной сферы в плоскости эклиптики, т.е. по окружности, собралось очень большое количество планет разной величины, этакий пояс астероидов, рожденных молодым и здоровым Солнцем в начале своей бурной деятельности. В результате чего Солнце значительно снизило свою массу, радиус поверхности и концетрацию масс в сфере солнечной системы. Направление стрельбы при этом не имело большого значения. Планеты или астероиды, попадая в зону условной невесомости на границе солнечной системы свободно распределялись по окружности, образуя достаточно равномерный по плотности слой только под действием сил взаимного отталкивания. На статически неподвижные тела гравитационные силы взаимодействия не действуют, поэтому плотность астероидных поясов может быть сколь угодно большой.

18. При отстреле кинетическая энергия Солнца уменьшится, часть энергии перейдет Нептуну. Момент импульса системы останется постоянным, скорость вращения Солнца немного уменьшится.

19. Нептун после "выравнивания" скоростей будет вращаться вокруг собственной оси с угловой скоростью примерно:

ωн.с.о. = ωс.с.о.rн/rc (770.7)

Направление вращения будет таким же как и направление вращения Солнца.

20. Скорость вращения Нептуна по орбите должна составлять:

ωо.н = ωс.с.оrc/ro.н. (770.8)

Согласно второго закона Кеплера, скорость вращения планеты тем меньше, чем больше расстояние до ц.т. вращения. Таким образом скорость вращения Нептуна вокруг Солнца будет значительно меньше скорости вращения Солнца вокруг центра масс солнечной системы.

21. Так как теперь новая капля - Нептун, бывший частью общего момента инерции, будет находиться на расстоянии значительно большем, чем радиус Солнца, то произойдет еще большее смещение центра тяжести Солнца относительно центра вращения и это смещение произойдет в направлении Нептуна.

22. При вращении Солнца относительно нового центра вращения из-за появившегося эксцентриситета Солнце уже будет описывать круг своим центром тяжести, этот круг можно рассматривать как эпюру напряжений действующих на поверхности солнечной оболочки. И создавать это дополнительное давление будет само Солнце, своим собственным весом, но при этом центробежные силы на наиболее напряженных участках поверхности будут уменьшаться за счет увеличения радиуса вращения, все тот же второй закон Кеплера. 

23. Солнце рождает еще одну планету - Уран. Какова была начальная масса Урана, как впрочем и Нептуна, не имеет принципиального значения. 

24. Уменьшение радиуса орбиты Урана связано еще и с тем, что скорость поступательного движения при отстреле планеты уменьшилось и из-за уменьшения массы Солнца после рождения Нептуна.

25. Уменьшение массы Солнца при излучении света мы не учитываем, но отметим для себя, что концентрация лучей максимальная в сторону действия максимальных напряжений. При этом свет по сути то же извержение планет, и вроде бы по логике вещей фотоны должны вращаться

26. Итог двух планеторождений:

- Центр вращения системы сместился еще больше от центра тяжести Солнца.

- Суммарный момент инерции планет увеличился примерно в 5 раз. Наибольшее влияние это оказывает тогда, когда 2 планеты выстраиваются против Солнца с одной стороны.

Что делать?

27. Солнце рождает Сатурн. Планету в 95mз. Итог, я думаю, понятен.

28. Солнце рождает Юпитер. Планету в 318mз. Это единственная планета с которой центр совместного вращения находится за пределами Солнца. Юпитер выделяет энергии (в частности тепловой) больше, чем получает от Солнца. Предполагается, что раньше масса Юпитера была значительно больше. Итог опять понятен.

29. Дальше возможны варианты. Я думаю, такое увеличение напряжений, действующих на Солнце, привело к значительному увеличению вулканической (назовем ее так) активности почти по всей поверхности Солнца. В результате извержений сформировался пояс Астероидов. Это косвенно подтверждает тот факт, что пояс Астероидов распределен по достаточно большой ширине - около 2 а.е. Наибольшая концентрация начинается сразу за орбитой Марса, а заканчивается примерно в 2 а.е. от орбиты Юпитера. Т.е. там где должна быть ожидаемая орбита Фаэтона.

29.б. Высказывались предположения, что Фаэтон был разрушен метеоритом, но как тогда быть с тем, что наиболее крупная известная капля - карликовая планета Церера диаметром в 1000 км? Для примера диаметр Марса - 3400 км.

30. Разлетевшиеся по орбите капли значительно уменьшили концентрацию массы по направлению планет, когда они выстраиваются в один ряд. Смещение центра тяжести Солнца относительно центра вращения значительно уменьшилось. Снизилась скорость вращения Солнца а значит и значение центробежных сил.

31. Для того, чтобы скорость вращения Солнца опять увеличилась до планетородной, за счет "корректировки" с центром вращения, потребовалось очень много времени. За это время Солнце уже растратило значительную часть своей массы-энергии. 

32. Тем не менее разница напряжений со временем все-таки набежала. В итоге родились Марс массой 0.107mз. Потом Земля, Венера и Меркурий. Это уже не газовые гиганты, а что-то более близкое по размерам с астероидами.

33. И еще раз отметим примечательный факт, планеторождение происходило тогда, когда происходил парад планет. Возможно именно поэтому и возможно выстраивание в ряд более 2 планет?

34. Судя по массе Меркурия - 0.055mз и его близости к Солнцу - 0.4 а.е. можно предположить, что процесс рождения планет в целом закончен, но можно допустить и то что есть еще более мелкие планеты, расположенные ближе к Солнцу и такие планеты от "астероида" вообще очень сложно отличить.

35. Значение ускорения свободного падения на Земле g = 9.816 м/с2 - это скорее всего геометрическая закономерность.

А теперь самое интересное - это ответ на вопрос: почему оси собственного вращения имеют разный наклон к плоскости эклиптики?

Ответ примерно следующий:

Все тела солнечной системы вращаются не только вокруг Солнца, но и вокруг центра вращения солнечной галактики - Полярной Звезды. Про второй центр вращения я уже говорил.

Формально, зная диаметр орбиты и угол наклона оси вращения планеты к реальной плоскости эклиптики, можно определить расстояние от Солнца до Полярной Звезды. При этом следует учитывать влияние смещения Солнца и планет от плоскости эклиптики по вертикали.

Можно попробовать посчитать радиус участка сферы вращения, но для этого нужно знать точное положение по вертикали относительно плоскости эклиптики наиболее удаленной планеты.

Это, что касается вопросов 3-9. Но вот вопрос: как Ньютон определил массу Земли? для меня до сих пор остается большей загадкой, чем генезис планет. Ну вот как он это сделал?

На этом пока все.

Доступ к полной версии этой статьи и всех остальных статей на данном сайте стоит всего 30 рублей. После успешного завершения перевода откроется страница с благодарностью, адресом электронной почты и продолжением статьи. Если вы хотите задать вопрос по расчету конструкций, пожалуйста, воспользуйтесь этим адресом. Зараннее большое спасибо.)). Если страница не открылась, то скорее всего вы осуществили перевод с другого Яндекс-кошелька, но в любом случае волноваться не надо. Главное, при оформлении перевода точно указать свой e-mail и я обязательно с вами свяжусь. К тому же вы всегда можете добавить свой комментарий. Больше подробностей в статье "Записаться на прием к доктору"

Для терминалов номер Яндекс Кошелька 410012390761783

Номер карты Ymoney 4048 4150 0452 9638 SERGEI GUTOV

На главную домой

Категории:
Оценка пользователей: Нет
Переходов на сайт:1
Комментарии:

Комментариев нет

Добавить свой комментарий:

Имя:

E-Mail адрес:

Комментарий:

Ваша оценка:

Примечание: Возможно ваш вопрос, особенно если он касается расчета конструкций, так и не появится в общем списке или останется без ответа, даже если вы задатите его 20 раз подряд. Почему, достаточно подробно объясняется в статье "Записаться на прием к доктору" (ссылка в шапке сайта).







советы по строительству и ремонту




Доктор Лом. Первая помощь при ремонте, Copyright © 2010-2022