Мир реальной природы

Введение

Для погружения в мир реальной природы была разработана ноотика - методология индуктивного и системного познания природы. Потребность в ноотике вызвана тем, что природные объекты и явления не созданы человеком, и поэтому какие они в действительности, неизвестно. Требуется найти признаки объектов и явлений, по ним составить понятия, сравнение которых позволит сформулировать законы строения и функционирования изучаемого, что приведет к созданию его модели. Для таких операций нужно применение индуктивного и системного мышления.

К сожалению, люди при изучении природы оценивают ее такой, какой видят, что вытекает из общепринятой методологии познания природы: эмпирический факт - проверка его экспериментом - научный факт. Применяется дедуктивное мышление: от общего (восприятия в готовом виде) к частному (его иллюстрации, но не доказательству).

В результате в мозгу головы человека создаются желаемые чувственно наглядные образы природных объектов и явлений, отсутствующие в реальности, вымыслы или симулякры - копии, не имеющие оригиналов. Ими являются магма, глубинная (эндогенная) энергия, земная кора, литосферная плита, подъем гор, возникновение Земли и ее биосферы, архей и многие другие объяснения желаемой человеком природы.

Студентам трудно было понять такое положение дел в естествознании. На экзамене нужно было отвечать на вопросы, предусмотренные ГОС (государственным образовательным стандартом), хотя на семинарах выяснялось, что современные основы геологии, геоморфологии и других естественных наук представляют собой симулякры, т. е. то, чего в реальности нет.

Особенно часто меня спрашивали об этом после просмотра более 40 микролекций (видеороликов) в youtube.com/user/dnichev или real.nature.word.narod.ru.

Мне самому было непонятно, как можно говорить, что литосферная плита (прямоугольный параллелепипед) может покрывать часть поверхности земного шара. Ведь плита коснется поверхности шара в одной точке, а вся остальная часть плиты повиснет в воздухе. Возьмите книгу и дотроньтесь ею до глобуса. Почему такой элементарный эксперимент не проводится?

Чтобы выйти из этого затруднительного положения, обратился к психологии - науке о формах психической деятельности. В основе ее лежит способность живыми организмами отражать объективно существующую действительность в ощущениях, восприятиях и (у человека) в мышлении. Между тем, при объяснениях природных объектов и явлений современные естествоиспытатели, оперируя симулякрами - копиями, не имеющими оригиналов, или вымыслами, восприятием и мышлением отражают не реально существующую действительность, а принимают наблюдаемое  таким, каким хотят, чтобы оно было. Это уже психическое заболевание, именуемое шизофренией. Симулякры в этом случае представляют собой бредовые идеи.

Сначала мне стало «страшно» от такого вывода, звучавшего как оскорблением не только другим, но и мне самому. Но потом понял, что такая шизофрения не является патологией, а отражает младенческий возраст человечества в познании мира природы. Как ребенку 3-5 лет для становления человеком нужны сказки про добрых и злых зверей, колобка и многого другого, так и Homo sapiens при восприятии природы сначала придумывает симулякры про магму, земную кору, архей, литосферные плиты, поднятие гор.

Но, с появлением компьютера, для работы которого нужна программа, основанная на алгоритмах перебора признаков объектов и явлений, время приятных сказаний (чувственно наглядных образов, вымыслов, симулякров, пустых подмножеств) в естествознании закончилось.

В книге и предлагается познакомиться с доказательными, ноотическими: признаки - понятия - законы - модель, объяснениями мира реальной природы.

 

1. Тектонические землетрясения

Начнем добывать знания о природе. Что такое знание?

Знание - объяснение природных объектов и явлений, которое доказано. Все остальное, сказанное, но не доказанное еще Сократ предложил считать вымыслом, абсурдом, взглядом, идеей, представлением, тем, чего на самом деле нет, а создано в мозгу головы человека в виде чувственно-наглядного желаемого образа, или симулякра - копии, не имеющей оригинала.

Чтобы логически доказательно объяснить причину и механизм землетрясений, необходимо в первую очередь определить признаки этого природного явления, по ним создать понятия, сравнение которых даст законы и модель функционирования землетрясений.

I. Признаки землетрясений.

1. Место в недрах литосферы, где произошло землетрясение, называют гипоцентром, или очагом землетрясения. Фиксируются гипоцентры на глубине от десятков до первых сотен километров.

2. Проекция гипоцентра на поверхность литосферы - эпицентр. Вокруг него наибольшие разрушения - эпицентральная область овальной формы.

3. От гипоцентра распространяются продольные и поперечные сейсмические волны.

4. Разрушенные или пострадавшие от землетрясений города: Токио, Бухарест, Ташкент и другие расположены на равнинах.

5. В горах ни одна экспедиция альпинистов и ни один горнолыжный курорт не пострадали от землетрясений.

II. Понятия.

1. Если соединить границы эпицентральной области с гипоцентром, то получим объемное тело, сотрясавшееся при землетрясении.

Это будет конус.

2. Если разрушенные землетрясениями города построены на равнинах, то равнины подвижные участки литосферы.

3. Если в горах ни одна экспедиция альпинистов или горнолыжный курорт не пострадали от землетрясений, то в горах землетрясений нет, или горы неподвижные (стабильные) участки литосферы. Действительно, в горах запрещается кричать из-за опасения схода снежных лавин. Даже слабое землетрясение вызвало бы в горах грандиозные снежные лавины, ледопады, камнепады. Если бы в горах случались землетрясения, жить там, строить дороги, заниматься спортом было бы невозможно.

4. Если подвижные равнины находятся ниже неподвижных гор, то равнины опускаются.

5. Любое объемное тело, погружающееся с поверхности в недра литосферы, при сферической форме Земли может быть только конусом с вершиной на глубине и основанием на поверхности.

6. Провалиться можно в пустоту, а пустот на глубинах десятков километров нет. Следовательно, пустоты образуются и сразу же заполняются опустившимися конусами горных пород.

III. Сформулируем законы.

1. Гравитационное поле, притягивая тела на поверхности литосферы к центру планеты, уменьшает объем ее каменной оболочки.

2. Масса каменной оболочки остается неизменной.

3. Возрастает плотность глубинного вещества.

4. Более плотное вещество занимает меньший объем от объема прежнего менее плотного вещества.

5. Возникает пустота.

6. В пустоту мгновенно проваливается конус горных пород.

7. Происходит землетрясение с фиксацией гипоцентра (вершины конуса) и эпицентральной области овальной формы (основание конуса).

8. При движении конуса генерируются продольные и поперечные сейсмические волны, вызывающие разрушения в эпицентральной области. Подобные волны наблюдаются и при раздвижении воды носом корабля, а также полете пули (снаряда) в воздухе.

IV. Модель землетрясений.

1. Причина тектонических землетрясений в сферической форме Земли и наличии у нее гравитационного поля.

2. Механизм тектонических землетрясений в проваливании конуса горных пород в пустоту, возникшую от увеличения плотности глубинного вещества при уменьшении объема каменной оболочки с сохранением ее массы.

Проверка достоверности предложенной модели тектонических землетрясений реально наблюдаемыми структурами поверхности литосферы.

Все отрицательные формы рельефа поверхности литосферы: котловины океанов и морей, заливов и бухты их береговой зоны, равнины суши и озера на них, не треугольной или квадратной формы, а овальной. Все они являются основаниями опущенных конусов (систем конусов).

Горы представляют собой структуры из сочленения выпуклых и вогнутых линий - останцов равнин, оставшихся не прогнутыми при проседании соседних опушенных конусов (равнин).

А как быть с литосферными плитами, столкновение которых, как считается, поднимает горы и вызывает в них землетрясения?

Что такое плита с позиции геометрии? Посмотрите на книгу, сотовый телефон. Это прямоугольный параллелепипед, или прямоугольная призма, две боковые грани которой значительно шире двух других боковых граней.

Форма нашей планеты сферическая. Отсюда - земной шар. Модель его глобус. Любая книга (плита) коснется поверхности глобуса в одной точке, а вся остальная часть ее повиснет в воздухе. Если же изгибать плиту, то она перестанет быть призмой, а превратится в конус с вершиной на глубине.

При сферической форме Земли плит на ее поверхности теоретически быть не может. Их рисуют и двигают на физической карте - горизонтальной поверхности. На глобусе две книги столкнутся высоко в атмосфере, где, стало быть, растут горы и происходят землетрясения.

При медленном столкновении плит не возникали бы гипоцентры, эпицентральные области овальной формы, сейсмические продольные и поперечные волны. Такие деформации среды появляются при быстром движении остроносых тел: конусов, кораблей, пуль, снарядов. 

Литосферная плита - симулякр в естествознании, или копия, не имеющая оригинала, представляющая собой вымысел, чувственно-наглядный образ, существующий только в мозгу головы человека, и отсутствующий в реальности.

Мы же объясняет реальный мир природы. Противоположная симулякру копия (модель), отражающая реально существующий оригинал, получила название ноотик. Ноотик, применительно к землетрясениям, провалившийся в пустоту конус земного вещества.

 

2. Глубинная энергия

Общепринято, что на глубине десятков километров земное вещество высоко нагрето. Эту тепловую энергию называют глубинной (эндогенной).

Выясним признаки, свидетельствующие о наличии глубинной энергии.

Прежде всего, нужно отметить, что физики такой вид кинетической энергии, как глубинная, не выделяют. Имеются тепловая, механическая, электрическая, биохимическая, гравитационная, но глубинной - нет.

Никто из людей и никакой прибор не были на глубине десятков километров. Прямых данных о наличии глубинной энергии нет, или основания для ее выделения отсутствуют.

Рассмотрим косвенные данные.

1. Установлено, что с глубиной отмечается прирост температуры горных пород на 3⁰С на каждые 100 м - геотермический градиент. Считается, что по мере погружения в недра и приближения к источнику глубинной энергии прирост тепла возрастает. Если на глубине 1 км температура составляет 30⁰С, то на глубине 2 км она равна 61⁰С, градиент 3,1⁰С, а на 3 км уже 93⁰С, прирост 3,2⁰С. Прирост тепла прогрессивный, увеличивающийся.

Между тем, реальная картина прироста температуры горных пород, полученная при замерах в глубоких скважинах, иная (противоположная). Если на глубине 1 км она замерена в 30⁰С, то на глубине 2 км значение температуры определено только в 59⁰С, прирост 2,9⁰С, а на глубине 3 км - всего 86⁰С, прирост 2,7⁰С. Прирост тепла с глубиной регрессивный, замедляющийся.

Если бы была глубинная (эндогенная) энергия, прирост температуры с глубиной был бы прогрессивным. Реальный регрессивный характер прироста температуры свидетельствует об отсутствии подъема тепла снизу. Оснований для утверждения о наличии глубинной энергии нет.

2. Достоверно известно, что на поверхности литосферы при быстром охлаждении излившейся лавы образуются базальты, липариты и другие горные породы, сложенные вулканическим стеклом. Стекло - аморфное вещество, в котором атомы расположены беспорядочно и на больших расстояниях друг от друга. На раздвижение атомов затрачена энергия, которая аккумулирована в веществе в виде потенциальной внутренней энергии. Базальты, как состоящие из стекла, аморфные горные породы.

Саму поверхность слагают глины, пески, щебень и другие обломочные отложения.

На глубине формируется гранит из кристаллов кварца, полевого шпата и слюды. Гранит - кристаллическая горная порода. Попадая на дневную поверхность, гранит разрушается до глины и аморфного опала. В кристаллах атомы расположены упорядоченно, образуя кристаллическую решетку, и на близких расстояниях.

Энергонасыщенность (количество потенциальной энергии) аморфных веществ больше энергонасыщенности кристаллических тел. Лед - кристаллический аналог аморфной воды. Чтобы лед перевести в воду, его нужно нагреть. Энергонасыщенность льда меньше энергонасыщенности воды.

Если бы была глубинная энергия, где в литосфере образовывались и находились бы аморфные и кристаллические горные породы? Аморфные породы - базальты, как высоко энергонасыщенные, на глубине, а кристаллические - граниты, на поверхности. В природе (в реальности) все наоборот.

Образование и нахождение в недрах литосферы кристаллического гранита свидетельствует об отсутствии там глубинной (эндогенной) тепловой энергии.

 3. Наиболее наглядным фактом наличия глубинной тепловой энергии считается факт излияния на поверхность каменной оболочки расплавленной лавы. Она, ведь, поднимается из глубины, значит, там очень горячо.

Между тем, расплавленная лава, наблюдаемая людьми, информирует о своем высоком нагреве на поверхности литосферы. Что на глубине - неизвестно (невидно).

В то же время, если тепло с лавой поднялось на поверхность, то на глубине его осталось меньше или совсем нет, если ушло все.

Действительно, если из помещения вышли люди, то делается вывод, что в помещении людей стало меньше, а не много. Если же ушли все, то никого не осталось.

Если у вас в кармане тысяча рублей, и все деньги потрачены на покупки, то, к сожалению, денег в кармане не осталось, а не много.

Если на старт вышло 100 бегунов, и все они финишировали, то на старте никого не осталось.

Следовательно, излияние лавы свидетельствует, что тепло ушло из недр, и его там нет. Оснований для утверждения о наличии глубинной энергии при наблюдении излияния лавы нет.

Известны ли другие высказывания (косвенные признаки) о наличии глубинной (эндогенной) тепловой энергии? Нет, они отсутствуют.

 Вывод: глубинная (эндогенная) энергия в недрах Земли отсутствует, или представляет собой симулякр в естествознании - копию, не имеющую оригинала, а существующую только в мозгу головы человека.

Но расплавленная лава и термальные воды, выносящие тепло на поверхность литосферы, реально наблюдаются. Откуда берется это тепло, если в недрах его нет?

Раз тепловая энергия поднимается из недр, значит, она туда поставляется и, потом, удаляется. Но поступает энергия с веществом не кинетическая тепловая, а потенциальная свободная поверхностная, непосредственно человеком не наблюдаемая. На глубине потенциальная энергия превращается в кинетическую тепловую, подъем которой из недр создает иллюзию выхода глубинной (эндогенной) энергии.

Нагреваясь утром теплым воздухом или прямыми солнечными лучами - солнечной энергией, минералы горных пород, увеличивают свой объем, сдавливают друг друга. Вечером, с понижением температуры воздуха, минералы охлаждаются, уменьшая объем. Многолетние такие растяжения-сжатия приводят к появлению в минералах трещинок, в конечном счете, к разрушению горных пород на обломки. Кинетическая тепловая энергия, потраченная на дробление горных пород на обломки, накапливается в обломках в виде потенциальной свободной поверхностной энергии. В образовавшейся глине ее накапливается больше, чем в обломках.

Когда слой глины на дне моря, погружаясь в недра литосферы, перекрывается выше накопленными слоями, масса слоев (литостатическое давление) сближает атомы глины, уменьшает расстояния между ними. Происходит перекристаллизация вещества глины с увеличением размера кристаллов. Образуются кристаллические сланцы, гнейсы, граниты. Перекристаллизация сопровождается переходом потенциальной энергии в кинетическую тепловую. Она поглощается удаляемой частью вещества, не вошедшей в состав гранита. Выход такого высоко нагретого вещества в виде лавы создает видимость подъема глубинной (эндогенной) тепловой энергии. Но, это удаляется освобожденная солнечная энергия, накопленная в глине и обломках на поверхности каменной оболочки.

Таким образом, глубинной (эндогенной) тепловой энергии в недрах литосферы нет. Лава удаляет в виде тепла солнечную энергию, накопленную в глине и обломках на поверхности каменной оболочки земного шара как потенциальную свободную поверхностную энергию, вернувшуюся при перекристаллизации глины в гранит кинетической тепловой.

Люди наблюдают поступление из глубины тепла, но оно не глубинной природы, а солнечной.

 

3. Плотность горных пород

С житейских восприятий очевидно, что плотность горных пород с глубиной возрастает. Вызвано это тем, что на отложенный слой давят накопленные толщи. Давление (масса) этих толщ уменьшает расстояние между атомами вещества, что и вызывает увеличение его плотности.

С позиции ноотики - методологии индуктивного и системного познания мира природы, для выяснения этой проблемы необходимо знать какие горные породы, и в каком порядке слагают наблюдаемую часть литосферы, и значения их плотностей.

На поверхности каменной оболочки земного шара образуются и находятся базальты.

Поверхность слагают глины, пески, аргиллиты, песчаники, известняки, формируя слоистую оболочку. Не менее 80% ее глинистые породы.

Ниже, в недрах возникают и находятся граниты.

Плотность (г/см³) базальта - 3,10, глины - 2,90, гранита - 2,65. Закон: с глубиной плотность горных пород уменьшается.

Такой вывод кажется абсурдным, не отвечающим реальности. Но это, только кажется. Закон обоснован фактическими значениями плотностей горных пород.

Что значит, плотность вещества литосферы с глубиной уменьшается? Это возможно при частичном удалении массы вещества с погружением в недра. Наблюдаются ли подобные удаления в природе? Конечно, излияния лавы, гейзеры, выходы холодных и термальных вод.

Получается, если лава, подземные воды удаляются на поверхность литосферы, то вещества на глубине останется меньше, а, следовательно, и плотность его уменьшится.

Почему плотность базальта, удаленного в виде лавы, больше плотности гранита, сформированного на глубине? Ведь удалять проще легкое вещество, чем тяжелое. Тем более, что базальт, сложенный вулканическим стеклом, аморфная горная порода, а гранит - кристаллическая. В аморфных веществах расстояния между атомами больше, чем в кристаллических телах, поэтому плотность аморфных веществ (базальта) должна быть меньше плотности кристаллического гранита.

Но природа не создана человеком, тем более по его указанию. Возьмем твердый кристаллический лед и аморфную воду. Плотность воды больше плотности льда, поэтому лед плавает на воде, а не тонет в нее. И это при одинаковом химическом составе кристаллического и аморфного вещества. А если химические составы кристаллического и аморфного веществ будут разными?

Познакомимся с химическими составами базальта, глины и гранита.

Химический состав Горные породы	Содержание оксидов (в %%)
SiO2	Al2O3	Fe2O3	FeO
Базальт	50,00	16,48	4,22	6,80
Глина (слоистая оболочка)	58,11	15,10	6,70
Гранит	70,00	14,30	1,54	1,58

Видно, что в базальте содержание оксидов металлов: железа и алюминия, больше, чем в граните, а оксида кремния, наоборот, меньше. Плотность (в г/см³) SiO₂ 2,65, Al₂O₃ 3,96, Fe₂O₃ 5,20, FeO 5,70. Поэтому плотность базальта больше плотности гранита, хотя базальт аморфная горная порода, а гранит - кристаллическая.

Сложим значения оксидов в базальте и граните, и разделим полученную сумму на два. Полученный остаток сравним с оксидами в глине. 

Содержания оксидов в остатке и глине близки.

Получается, химический состав глины (слоистой оболочки) средний от химических составов базальта и гранита: глина = (базальт + гранит)/2. Из глины получается гранит и базальт. Делается это так. При погружении глины в недра литосферы происходит ее перекристаллизация с увеличением размера кристаллов путем формирования кристаллических сланцев, гнейса и, через гранито-гнейс, гранита.

При перекристаллизации, как свидетельствует физическая химия, очищается от примесей основа вещества, какой для силикатов служит оксид кремния. Металлы, как примеси, в виде оксидов и в самородном состоянии, удаляются. Поэтому месторождения металлов, в том числе тяжелейших платины - 21,45 г/см³, золота - 19,32, ртути - 13,60 и других, находятся на поверхности литосферы и, к сожалению, выклиниваются с глубиной. Подобное наблюдается и для месторождений железных руд (плотность железа 7,87).

Если бы плотность земного вещества увеличивалась с глубиной, платина, золото, уран, ртуть, серебро и само железо на поверхности каменной оболочки отсутствовали бы. Но они только там и находятся.

Об очищении вещества от примесей при кристаллизации известно людям давно. Выкристаллизовавшийся из морской воды с минерализацией 35 г/л лед, содержит меньше солей, чем морская вода. Если этот лед нагреть и перевести в воду, а ту снова охладить, то через четыре-пять таких операций из горько соленой морской воды получится пресная вода.

Если состав глины = (гранит + базальт)/2, и при ее перекристаллизации образуется гранит, то появляется остаток - вещество базальтового состава с большим содержанием металлов. Перекристаллизация сопровождается удалением из глины в виде тепла потенциальной энергии, аккумулированной в глине при ее формировании путем разрушения других горных пород. Тепловая энергия поглощается водно-силикатным раствором базальтового состава, что делает его разуплотненным (легким).

Удаление высоко нагретого базальтового раствора на поверхность и приводит к уменьшению плотности оставшегося кристаллического вещества - гранита.   

Если кто знакомился с Миром реальной природы с первой части - причины и механизма тектонических землетрясений, тот помнит, что механизм землетрясений объяснялся проваливанием конусов горных пород в пустоты, возникающие при увеличении плотности глубинного вещества от уменьшения объема каменной оболочки с сохранением ее массы.

Получается нестыковка: для начала землетрясения нужно увеличение плотности вещества, а в этой части мира реальной природы показано уменьшение плотности горных пород с глубиной.

На самом деле никаких разногласий нет. Просто рассмотрено функционирование литосферы на разных уровнях глубин.

В верхней части литосферы до глубин 30-40 км происходит перекристаллизация вещества с удалением примесей, что и уменьшает плотность горных пород. После того, как все примеси удалены и остался один оксид кремния - SiO₂ - минерал кварц, а порода кварцит, громадное литостатическое давление (масса вышележащих толщ) переводит кварц плотностью 2,65 г/см³ в минерал коусит, того же химического состава, но большей плотности - 2,91. Появляется пустота, проваливается конус, происходит землетрясение с фиксаций гипоцентра - вершина конуса, и эпицентральной области овальной формы - основание конуса. Поэтому котловины морей, заливы и бухты, равнины суши, озера на них имеют овальные очертания.

Таким образом, с глубиной плотность горных пород в наблюдаемой части литосферы, вопреки очевидному мнению, уменьшается. Вызвано это тем, что происходит перекристаллизация вещества каменной оболочки с удалением примесей - металлов. Только после полной очистки от примесей оставшийся оксид кремния - минерал кварц плотностью 2,65 г/см³ на глубине 30 км и более под мощным давлением лежащих выше толщ переходит в более плотную модификацию оксида кремния - коусит плотностью 2,91 г/см³.

 

4. Магма

Кто-нибудь из людей наблюдал магму - природную расплавленную силикатную массу с большим содержанием летучих веществ (паров воды, газов)? Магму никто не видел, потому что, как считается, она находится на глубине десятков километров и при подъеме переходит в лаву. Лаву люди видят, а магму - нет.

О существовании магмы на глубине вообще не говорят. Принимается, что на глубине находятся твердые высоко нагретые горные породы, а не расплавленная магма. Дело в том, что поперечные сейсмические волны - деформации типа сдвига, нарушения сплошности среды с образованием микропустот, распространяются до глубин 2900 км. Эти волны могут проходить только через твердые тела. Разорвать с образованием пустоты газ или жидкость, атомы которых постоянно перемещаются, невозможно. Поэтому до глубины 2900 км вещество каменной оболочки твердое, готового расплавленного (жидкого) материала нет.

Почему высоко нагретые твердые горные породы в недрах не делаются от тепла расплавленными? Этому, как считается, мешает громадное давление (масса) вышележащих слоев, сближающее атомы, не позволяющее им раздвинуться, перейти в расплавленное состояние. Если же уменьшить давление, нагретое вещество перейдет в расплавленное состояние и станет магмой.

Уменьшить давление поручается трещине от землетрясения. Но, трещина не может уменьшить массу вышележащих слоев. Для этого нужно убрать сверху покрышку слоев толщиной несколько километров, что, к радости всех живущих на Земле, не происходит.

Поэтому, если бы земное вещество на глубине было высоко нагретым, чего нет (см. 2. Глубинная энергия), получить из него расплавленную массу - магму, было бы невозможно.

Но предположим, трещина уменьшила давление, и образовалась порция базальтовой магмы с температурой порядка 1200⁰С. Больше нельзя, потому что тогда недра были бы расплавленными. Но и меньше недопустимо; базальтовый раствор начинает кристаллизоваться при температуре около 1150⁰С.

По трещине, как ослабленной зоне, магма поднимается, контактируя с твердыми более холодными вмещающими горными породами. Согласно второму началу термодинамики: горячее тело при контакте с холодным нагревает его, остывая само, магма, нагревая окружающие горные породы, начала бы охлаждаться, кристаллизоваться, кристаллы увеличили бы вязкость ее, и подъем прекратился.

Примем невероятное, или нарушим второе начало термодинамики (о научности говорить не приходится): магма не остывает, продолжает подъем с потерей паров воды и газов, превращаясь в лаву. Физика свидетельствует: дегазация охлаждает оставшееся вещество. Это знает каждый человек: когда жарко, чтобы не перегрелись внутренние органы, люди потеют. Капельки пота испаряются, охлаждая кожу и все что под ней.

Даже если бы магма и была, лаву из нее теоретически получить невозможно.

Однако лава образуется, поднимается, не остывая, на поверхность литосферы, где изливается из кратера вулкана с температурой по прямым замерам 1200⁰С, или той, какая была у магмы на глубине десятков километров. Это иллюстрация вечного двигателя второго (теплового) типа, игнорирующего потерю тепла при контакте нагретых и холодных тел.

При использовании магмы для объяснения вулканизма нарушаются законы не только физики, но и химии.

1. Базальтовая магма - расплавленная химически агрессивная масса, поднимается с глубин десятков километров, контактируя с окружающими горными породами иного состава: известняками, песчаниками, глинами. Но химический состав магмы при этом не меняется, и она того же химического состава изливается лавой на поверхность.

2. Из базальтовой лавы на поверхности образуются базальты, содержащие кремнезема (SiO₂) 50%. Продукты их разрушения на поверхности формируют слоистую оболочку, в веществе которой кремнезема больше - 60%. Химия такое представление научным принять не может.

Итак, магмы в недрах каменной оболочки земного шара нет, или магма - симулякр в естествознании, копия, не имеющая оригинала в природе, а существующая только в мозгу головы человека. Это не реальный мир природы, а придуманный человеком.

Если нет магмы, как быть с магматическими горными породами, например с гранитом? Ведь гранит не только можно увидеть, но и потрогать.

 

5. Горные породы

Вещества, слагающие каменную оболочку земного шара, принято называть горными породами. В естествознании природные объекты классифицируются по признакам строения (структуры и текстуры).

Например, видим корову - животное. Если у животных есть позвоночник, то они относятся к типу позвоночных (хордовых). Корова имеет позвоночник - позвоночное животное.

Позвоночные, самки которых имеют млечные железы и кормят детенышей молоком, - млекопитающие. У коровы есть вымя, она кормит теленка молоком. Корова - млекопитающее позвоночное животное.

Млекопитающие, копыта которых раздвоены, причисляются к отряду парнокопытных. Копыта коровы раздвоены. Корова - парнокопытное животное. Далее по признакам строения выясняется, что корова жвачное животное, у нее полые рога.

Структура древесины - клеточная, текстура - волокнистая.

По признакам строения частиц выведем понятия - сущность частиц.

1. Частицы без граней, ребер (неправильной формы) размером более 0,01 мм - обломки.

2. Частицы размером менее 0,01 мм (гладкими на ощупь) - глинистые частицы.

3. Частицы с гранями и ребрами (правильных ограничений) - кристаллы.

4. Вещество, противоположное кристаллическому, с беспорядочным расположение атомов - аморфное вещество.

По полученным исходным понятиям выведем производные понятия.

1. Породы, сложенные обломками - обломочные. Полное логически выдержанное построение понятия следующее: Если порода состоит из обломков, то это обломочная горная порода.

2. Породы из глинистых частиц - глинистые.

3. Породы из кристаллов - кристаллические.

4. Породы из твердого аморфного вещества - аморфные.

Далее горные породы каждой полученной группы разделяются по характерным им признакам (алгоритму) строения.

ОБЛОМОЧНЫЕ ПОРОДЫ

Различаются по размеру слагающих их обломков. Если размер обломков менее 1 мм, то это мелкообломочные породы. Если размер обломков более 1 мм, то - крупнообломочные.

Далее мелкообломочные породы разделяются по взаимосвязи обломков. Если обломки не связаны друг с другом, рассыпаются, то порода рыхлая. Ее называют песком. Если обломки связаны между собой, не отделяются, то это сцементированная порода - песчаник. 

Для определения названий крупнообломочных пород необходимо учитывать такой важный признак, как форма обломков. Если форма обломков угловатая, то порода угловатообломочная. Если форма обломков округлая, то порода округлообломочная.

Затем, крупнообломочные породы с любой формой обломков, как и мелкообломочные, делятся по взаимосвязи обломков. Сцементированные угловатообломочные породы названы брекчиями, а округлообломочные - конгломератами.

Рыхлые угловатообломочные породы подразделяются по размеру оболомков. Если размер обломков 1 - 10 мм, то получается дресва, при размере от 10 до 100 мм - щебень, большего размера - глыбы.

Рыхлые округлообломочные породы в зависимости от размера обломков имеют другие названия: от 1 до 10 мм - гравий, от 10 до 100 мм - галька, большие круглые - валуны.

ГЛИНИСТЫЕ ПОРОДЫ

Если размер глинистых частиц менее 0,01 мм, то признаков размера частиц и их формы такие породы не имеют. Остается один признак: взаимосвязь глинистых частиц. Если они не связаны, а порода пластичная, то имеем глину. Если плотная гладкая на ощупь порода непластичная, не сминается пальцами, то она сцементированная - аргиллит.

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ ПОРОДЫ

 Разделяются по количеству слагающих кристаллов (минералов). Если состоять из одного минерала (агрегат одного минерала), то порода мономинеральная. Если из нескольких разных минералов, то - полиминеральная.

Мономинеральные породы определяются по слагающему минералу. Остановимся на минералах белого цвета. Если он царапается ногтем (ноготь на нем оставляет бороздку), то это мягкий минерал - гипс. Породу из гипса также назвали гипсом.

Если белый минерал не царапается ногтем, но стекло или булавка оставляет на нем бороздку, то это минерал средней твердости - кальцит. Если порода, сложенная кальцитом, пористая, и кристаллы в ней не видны, то это известняк. Если порода из кальцита плотная, в ней видны крупные кристаллы хаотичной текстуры, то имеем мрамор. Выделяют промежуточные разности: кристаллический известняк, мраморизованный известняк в зависимости от размера кристаллов.

Если белый минерал не царапается стеклом, а сам оставляет на стекле углубление, то такой минерал - кварц, а порода из него - кварцит.

Если белый минерал соленый - галит (NaCI), то название такой породы всем известно - каменная (поваренная) соль.

Полиминеральные породы разделяются по расположению минералов (по текстуре). Если расположение минералов упорядоченное, то порода с ориентированной текстурой.

Далее такие породы отличаются по характеру расположения минералов. Если минералы расположены равномерно по всей породе, которая имеет вид сжатой, сплющенной, то это кристаллический сланец. Иногда его слагает один минерал, например, слюда - слюдистый сланец.

Если минералы разного цвета образуют полосы, линзы, то это гнейс.

Если минералы распределены в породе беспорядочно, то текстура ее хаотичная. Полиминеральные породы беспорядочной текстуры различаются по слагающим минералам. Если порода сложена белым кварцем, серым и красным (не всегда) полевым шпатом и слюдой, то это гранит. Если породу слагают серый полевой шпат и темно-зеленый или черный амфибол (длинновытянутой формы), то это диорит. Если вместо амфибола занимает такого же цвета пироксен, но короткостолбчатый, то порода - габбро. Если порода представлена пироксеном и оливином, то это - перидотит. 

АМОРФНЫЕ ПОРОДЫ

К аморфным веществам с беспорядочным расположением слагающих их атомов (молекул) относятся газы, жидкости, из твердых смолы, стекла, минерал опал - гидрооксид кремния SiO₂•nH₂O. Горные породы - твердые неорганические вещества, поэтому могут состоять из твердых неорганических аморфных веществ: вулканических стекол и опала.

Если горные породы сложены вулканическим стеклом, то они стекловатые. Часто в стекловатой основной массе присутствуют кристаллы. Тогда структура пород порфировая. Стекловатые породы различаются по особенностям химического состава, в частности по содержанию оксида кремния. Если содержание его порядка 70%, то породы кислые - липариты. Если 60%, то средние - андезиты, если 50%, то основные - базальты.

На практике, в связи с длительностью определения химического состава,  учитывается цвет породы. Белый, светло-серый имеют липариты, серый - андезиты, темно-серый, черный - базальты.

Если породы сложены опалом, это опаловые породы. Если опал представлен панцирями диатомовых водорослей, что определяется под микроскопом, то порода диатомит. Если опал в виде глобулей (шариков), то порода опока. Эти опаловые породы микропористые, гладкие на ощупь, цвет их белый или светло-желтый.

Итак, по признакам строения выделяют четыре группы горных пород: 1. из обломков - обломочные, 2. из кристаллов - кристаллические, 3. из глинистых частиц - глинистые, 4. из аморфного вещества - аморфные.

Оказывается, можно просто и быстро определять названия горных пород по признакам их строения. Признаки позволяют создать алгоритмы определения горных пород.

А почему сейчас принято разделять горные породы по происхождению на магматические, осадочные и метаморфические? Почему нет определений названий таких пород по алгоритмам?

Алгоритмов определения магматических, осадочных и метаморфических пород нет потому, что эти породы не имеют признаков происхождения. Без признаков нельзя создать алгоритм.

Возьмем гранит, считающийся магматической породой, образовавшейся при кристаллизации магмы на глубине. Кто-нибудь был там при кристаллизации гранита? Никого не было. Назовите признаки магматического происхождения гранита. Их нет.

Как это нет? Гранит сложен кристаллами, которые формируются при медленном остывании магмы на глубине.

А чем сложен гнейс? Такими же кристаллами, что и гранит. Значит, гнейс - магматическая порода.

Нет, гнейс - метаморфическая порода.

Но, почему? Каменная соль также сложена кристаллами. Отсюда, каменная соль магматическая или метаморфическая порода?

Нет, она осадочная порода.

Между тем, гранит, гнейс и каменная соль сложены кристаллами, и, поэтому, кристаллические породы.

Известняк считается осадочной породой, а крупнокристаллический мрамор, образовавшийся из него, - метаморфической, в результате воздействия на известняк глубинного тепла. Но при нагреве вещества не кристаллизуются, а плавятся. При кристаллизации тепловая энергия из вещества удаляется, а не поглощается.

Таким образом, логически доказательно с помощью алгоритмов названия горных пород определяют по признакам их строения. Алгоритм составлялся по правилу: по - если - то. По размеру обломков породы разделяются. Если размер обломков менее 1 мм, то породы мелкообломочные. Такое мышление индуктивное: от частного (признаков) к общему (названию).

Признаком происхождения горные породы не имеют. Поэтому, изложение ведется в таком порядке. Горные породы по происхождению разделяются на три группы: магматические, осадочные, метаморфические без сообщения признаков, которых нет. Мышление дедуктивное: от общего к частному.

При познании природных объектов, которые не созданы человеком, и какие неизвестно, дедуктивное мышление не применимо. Нужно использовать индуктивное мышление: признаки - понятия - законы - модель.

Выявленные признаки структуры горных пород, полученные понятия: обломочные, глинистые, кристаллические и аморфные породы позволят говорить о геологических законах.

 

6. Геологические законы

Обломочные, глинистые, кристаллические и аморфные горные породы расположены в литосфере не беспорядочно, а в определенном порядке. Аморфные стекловатые породы: базальты, андезиты, липариты и их туфы, образуются и находятся на поверхности каменной оболочке земного шара.

Саму поверхность литосферы слагают глины, пески, щебень и другие рыхлые продукты гипергенеза - процесса разрушения горных пород на поверхности суши. Ниже залегают их сцементированные разности: аргиллиты, песчаники, конгломераты, известняки. Рыхлые и сцементированные образования, залегающие слоями, составляют слоистую оболочку.

Аргиллиты с глубиной переходят в филлиты, затем в мелкокристаллические сланцы, под которыми находятся среднекристаллические гнейсы, которые через гранито-гнейсы становятся крупнокристаллическими гранитами.

Реально строение наблюдаемой части литосферы: базальт - глина - гранит, позволяет вывести следующие геологические законы.

I. Закон изменения структуры горных пород при погружения их в литосферу. По мере погружения в недра литосферы структура горных пород изменяется от аморфной до все более крупнокристаллической. С глубиной происходит перекристаллизация вещества с увеличением размера кристаллов.

II. Закон изменения энергонасыщенности (потенциальной энергии) горных пород по мере погружения в недра литосферы и перекристаллизации с увеличением размера кристаллов.

В аморфных породах расстояния между атомами больше, чем в кристаллических. На раздвижение атомов затрачена энергия, аккумулированная в веществе. Отсюда, энергонасыщенность аморфных пород больше, чем кристаллических. При кристаллизации аморфных веществ потенциальная энергия переходит в тепловую, которая выделяется из веществ в виде тепла.

Закон: по мере погружения в недра литосферы и перекристаллизации с увеличением размера кристаллов энергонасыщенность горных пород уменьшается.

Выведем следствия из этого закона.

1. Ниже гранита с минимальной энергонасыщенностью не могут быть вещества с энергонасыщенностью большей гранита, в частности базальт.

2. Ниже гранита не может образоваться и находиться магма - расплавленная масса с колоссальной энергонасыщенностью.

3. Из-под гранита не поступает глубинная (эндогенная) тепловая энергия. Если бы она поднималась, на глубине были бы высоко энергонасыщенные аморфные горные породы, а на поверхности, с рассеиванием тепла, кристаллические. В реальности, наоборот: на глубине крупнокристаллический гранит, а на поверхности аморфный базальт.

4. Энергия для геологических процессов в литосфере находится там, где расположены высоко энергонасыщенные аморфные базальты, или на поверхности литосферы.

5. Это солнечная энергия. Никакой иной энергии, кроме гравитационной, на поверхности каменной оболочки земного шара нет.

III. Закон изменения энтропии горных пород по мере погружения в недра литосферы и перекристаллизации с увеличением размера кристаллов.

Энтропия - мера беспорядка, хаос. Энтропия аморфных веществ, атомы которых расположены хаотично и на больших расстояниях, больше энтропии кристаллических тел с их кристаллической решеткой и близким нахождениям атомов друг от друга.

Закон: по мере погружения в недра литосферы и перекристаллизации с увеличением размера кристаллов энтропия горных пород уменьшается.

Следствия.

1. Ниже крупнокристаллического гранита с минимальной энтропией нагретого, тем более расплавленного вещества с высокой энтропией быть не может.

2. Энтропия глины из мельчайших кристаллов листоватой формы больше энтропии крупнокристаллического гранита. Чтобы при перекристаллизации глины образовался гранит, должна удалиться часть вещества, энтропия которого будет настолько больше энтропии глины, насколько энтропия гранита меньше энтропии глины. Такое вещество будет в расплавленном состоянии - лавой.

IV. Закон изменения плотности горных пород по мере погружения в недра литосферы и перекристаллизации с увеличением размера кристаллов.

Плотность базальта - 3,10 г/см³, глины - 2,90, гранита - 2,65.

Закон: плотность горных пород  по мере погружения в недра литосферы и перекристаллизации с увеличением размера кристаллов уменьшается.

Происходит это потому, что при перекристаллизации вещество глины, становясь гранитным, освобождается от примесей: металлов в виде оксидов или самородных, обогащаясь легких кремнеземом - минералом кварцем SiO₂.

V. Закон изменения химического состава горных пород по мере погружения в недра литосферы и перекристаллизации с увеличением размера кристаллов.

Чтобы вывести этот закон, необходимо знать химические составы базальта, слоистой оболочки, 80% ее составляют глинистые породы, и гранита.

Горная порода	Содержание оксидов в %%
SiO2	Al2O3	Fe2O3	FeO	MgO	CaO	Na2O	K2O
Базальт	50.00	16.48	4.22	6.80	6.30	9.75	2.78	1.24
Глина	58.11	15.40	6.70	2.44	3.10	1.30	3.24
Гранит	70.00	14.30	1.54	1.58	0.74	1.82	3.62	4.02
Кварцит	100.00	00.00	00.00	00.00	00.00	00.00	00.00	00.00

Закон: по мере погружения в недра литосферы и перекристаллизации с увеличением размера кристаллов химический состав горных пород изменяется: увеличивается содержание оксида кремния и уменьшается оксидов металлов до полного удаления в кварците.

Следствия.

1. Ниже гранита и кварцита вещество литосферы не может содержать железа больше, чем в граните и в кварците.

Выведенные законы представляют собой результат последующей мыслительной операции индуктивного мышления после нахождения признаков строения вещества литосферы: обломки, кристаллы, глинистые частицы, аморфное вещество, определения по признакам понятий: обломочные, кристаллические, глинистые и аморфные горные породы. Анализ реального залегания в литосфере этих горных пород и позволил сформулировать геологические законы. В следующей седьмой части с учетом законов будет разработана модель функционирования каменной оболочки Земли.

Почему в современной геологии нет законов строения и функционирования вещества литосферы?

Вопрос не совсем верный. Один закон есть. Он сформулирован еще в 1669 г. Н. Стено: нижележащий слой древнее вышележащего. С учетом этого закона разработана стратиграфия, наука о последовательности залегания слоев в литосфере.

Законы же строения и функционирования вещества каменной оболочки земного шара отсутствуют из-за дедуктивного построения основ современной геологии. Видя излияния лавы, люди делают заключение о высокой нагретости земных недр. Ранее тепла на глубине было еще больше, следовательно, планета наша была расплавленной. Отсюда глубинная (эндогенная) тепловая энергия, магма, магматические породы, метаморфизм и т. д.

Все красиво и приятно человеку, никакие доказательства не нужны. Природа принимается такой, какой ее видит (хочет видеть) человек.

Понять необходимость нахождения признаков геологических природных объектов, выведения понятий с формулировкой законов, потому что природа не создана человеком, и какая она - неизвестно, люди не могут даже в XXI веке.