Вход на сайт

МЕДИАМЕТРИКА

Облако тегов

Мир знаний: Образование нашей планеты. Происхождение атмосферы и гидросферы.

Аватар пользователя plaksivaya_tryapka

Часть 2. Кирилл Еськов. "История Земли и жизни на ней". (часть 1) гиперссылки и квадратные скобки - мои.

Рассказ о происхождении Земли и Солнечной системы нам придется начать издалека. В 1687 г. И. Ньютон вывел закон всемирного тяготения - "каждое тело во Вселенной притягивает остальные с силой, прямо пропорциональной произведению их масс, и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними".

[ где G - коэффициент пропорциональности, константа]

Теоретически закон всемирного тяготения позволяет рассчитать движения любого тела во вселенной под влиянием тяготения других тел. Но - увы! - только теоретически: уравнения, необходимые для описания движения всего трех изолированных тел под влиянием тяготения друг друга столь сложны, что их решение не удавалось получить почти три столетия, до 60-х годов нашего века. Понятно, что о полном решении для такой системы тел, как Солнечная система, и говорить не приходится. Что же до приближенных расчетов (которыми занимались многие выдающиеся математики и астрономы - Ж. Лагранж, П. Лаплас и другие), то они показывают, что возмущения в орбитах планет носят периодический характер: параметры орбиты меняются в одном направлении, затем в противоположном, и так до бесконечности. Итак, в самой по себе определяемой тяготением структуре Солнечной системы вроде бы нет ничего, что мешало бы ей существовать вечно; недаром сам Ньютон вопрос о происхождении Солнечной системы вообще не ставил.

Давайте, однако, задумаемся: если бы причиной движения планет было одно лишь тяготение - что с ними произошло бы? Правильно - они "упали" бы на Солнце. Планеты, тем не менее, благополучно двигаются себе по своим орбитам перпендикулярно действующей на них силе тяжести и при этом еще вращаются вокруг собственной оси. Это движение не могло возникнуть - и не возникло! - под влиянием тяготения Солнца; откуда же оно взялось?

Дело в том, что всякое вращающееся тело обладает определенным качеством, которое называется "моментом количества движения" (МКД). Величина МКД зависит от трех параметров: массы тела, его круговой скорости и расстояния до центра вращения [МКД более известен как момент импульса, L=p*r=m*v*r]. К XVIII веку было установлено, что МКД не возникает из ничего и не исчезает бесследно, а может лишь передаваться от тела к телу. Это - закон сохранения момента количества движения, принадлежащий к ряду законов сохранения (таких, как законы сохранения вещества, энергии и пр.). А коли так, то любая теория возникновения Вселенной (или Солнечной системы) как минимум не должна ему противоречить.

Итак, все тела, составляющие Солнечную систему, обладают собственным МКД [т.е. вращаются вокруг солнца, себя и т.п.]; создать МКД невозможно - откуда же он взялся? Возможен следующий выход из этого тупика. Дело в том, что МКД могут различаться в зависимости от направления вращения: по и против часовой стрелки - положительный и отрицательный МКД. Если телу (или системе тел) сообщить два МКД - равной величины, но разного знака - то оба момента взаимно уничтожатся, и возникнет система, лишенная МКД. Но в таком случае верно и обратное: система, изначально не обладавшая МКД, может разделиться на две: одну с положительным, другую - с равным ему отрицательным МКД. Таким образом, МКД как бы появляется и исчезает без нарушения закона сохранения. Исходя из этого, можно предположить, что Вселенная вначале не обладала МКД, но затем одни ее части получили положительный момент, а другие - одновременно - отрицательный.

Так вот, если посмотреть на Солнечную систему "с высоты" - из некой точки над Северным полюсом Земли (и, соответственно, над плоскостью ее орбиты), то окажется, что Земля, Солнце и большинство иных тел вращаются вокруг своей оси против часовой стрелки; планеты вокруг Солнца и спутники вокруг планет - тоже [все планеты вращаются в одну сторону]. То есть - положительные и отрицательные МКД всех тел, составляющих Солнечную систему, отнюдь не уравновешиваются между собой; суммарный МКД этой системы очень велик, и необходимо выяснить его происхождение.

В 1796 году П.Лаплас сформулировал небулярную теорию, согласно которой последовательность событий при образовании Солнечной системы такова. Имеется первичное газо-пылевое облако (туманность - по латыни "небула"), возникшее в результате концентрации рассеянного межзвездного вещества под действием взаимного притяжения его частиц (просто в соответствии с законом всемирного тяготения). Небула не является идеальным шаром, и ее края - просто по теории вероятности - находятся на неодинаковом расстоянии от ближайшей небулы (или звезды), а потому притягиваются той с неодинаковой силой (которая, как мы помним, обратно пропорциональна квадрату расстояния). Этой неравновесности достаточно для того, чтобы наша небула получила первичный толчок, который и придаст ей вращательное движение, пусть и чрезвычайно слабое.

Как только небула начинает поворачиваться вокруг своей оси, в ней возникает сила тяжести (как в космическом корабле, который специально "раскручивают" для противодействия невесомости). Под воздействием силы тяжести небула должна начать сжиматься - т.е. ее радиус уменьшается. [Еськов здесь, на мой взгляд, некорректно связывает силу тяжести с вращением. Сила тяжести, т.е. результат гравитационного притяжения, не будет зависеть в сторону усиления от вращения. Радиус небулы будет уменьшаться просто из-за гравитационного взаимодействия] А мы с вами помним, что МКД (который есть величина постоянная) зависит от трех параметров: массы тела, радиуса и скорости его вращения; масса - тоже величина неизменная, поэтому уменьшение радиуса может быть компенсировано только увеличением скорости вращения. В результате огромный газовый шар будет вращаться все быстрее и быстрее, работая как центрифуга: под действием центробежной силы его экватор вспухает, придавая шару форму все более сплющенного эллипсоида. Затем наступает момент, когда все возрастающая центробежная сила на экваторе уравновешивает силу притяжения, и от него (экватора) начинает отслаиваться кольцо, а затем, по мере дальнейшего сжатия небулы, еще и еще. Вещество этих вращающихся колец начинает под действием взаимного притяжения его частиц конденсироваться в планеты, от которых, в свою очередь, отрываются их спутники.

Теория Лапласа, согласно которой Земля была изначально холодной, сохраняла популярность на протяжении почти столетия, хотя ей и противоречили некоторые астрономические данные (например - вращение Венеры и Урана в сторону, обратную всем остальным планетам и Солнцу). Однако ближе к концу XIX века, когда было твердо установлено, что температура в недрах нашей планеты чрезвычайно высока (по современным данным - свыше тысячи градусов), большинство ученых стало разделять мнение об изначально горячей Земле - огненном шаре, постепенно остывающем с поверхности. Поиски источника этого раскаленного вещества вполне естественно было начать с Солнца. В начале нашего века астрономы Т. Чемберлен и Ф. Мультон выдвинули, а Дж. Джинс математически обосновал планетезимальную теорию происхождения планет Солнечной системы. Суть ее состоит в том, что некогда поблизости от Солнца ("поблизости" - это по космическом масштабам) прошла другая звезда. При этом взаимное притяжение вырвало из каждой из них по гигантскому протуберанцу звездного вещества, которые, соединившись, составили "межзвездный мост", распавшийся затем на отдельные "капли" - планетезимали. Остывающие планетезимали и дали начало планетам и их спутникам.

Вторая половина нашего века, однако, стала временем возвращения к концепции изначально холодной Земли. Во-первых, нашлись серьезные, чисто астрономические, возражения против планетезимальной теории. Г. Рессел, например, обратил внимание на то простое обстоятельство, что если между Солнцем и проходящей звездой протянется лента из звездного вещества, то ее средняя часть (где притяжение двух светил взаимно уравновешивается) должна будет пребывать в полной неподвижности. И напротив, выяснилось, что некоторые оказавшиеся ошибочными положения Лапласа вполне могут быть откорректированы в рамках дальнейшего развития небулярной теории. (В качестве примера могут быть приведены гипотеза О.Ю. Шмидта - в ней газо-пылевое облако захватывается уже существующим на тот момент Солнцем, или более популярная ныне модель К. фон Вайцзекера: в последней вращающаяся небула представляет собой уже не гомогенный шар, как у Лапласа, а систему разноскоростных вихрей, несколько напоминающую шарикоподшипник. Ныне полагают также, что газ и пыль во вращающейся газо-пылевой туманности ведут себя по разному: пыль собирается в плоский экваториальный диск, а газ образует почти шарообразное облако, густеющее по направлению к центру туманности. Впоследствии пыль экваториального диска слипается в планеты, а газ под собственной тяжестью разогревается так, что "вспыхивает" в виде Солнца).

Более существенным для победы "холодной" концепции, однако, оказалось другое: был найден убедительный и при этом достаточно простой ответ на вопрос - откуда же берется тепло, разогревшее недра изначально холодной Земли до столь высоких температур? Этих источников тепла, как сейчас полагают, два: энергия распада радиоактивных элементов и гравитационная дифференциация недр. С радиоактивностью все достаточно ясно, да и источник это второстепенный - на него приходится, согласно современным оценкам, не более 15% энергии разогрева. Идея же гравитационной дифференциация недр (ее детальную разработку связывают с именем О.Г. Сорохтина) заключается в следующем.

Зная массу и объем Земли (они были рассчитаны еще в XVIII веке), легко определить усредненную плотность земного вещества - 5,5 г/см3 [для представления: плотность воды=1, железа=7,8]. Между тем, плотность доступных нам для прямого изучения горных пород вдвое меньше: средняя плотность вещества земной коры составляет 2,8 г/см3. Отсюда ясно, что вещество в глубоких недрах Земли должно иметь плотность много выше средней.

Известно, что почти девать десятых массы Земли приходится на долю всего четырех химических элементов - кислорода (входящего в состав окислов), кремния, алюминия и железа. Поэтому можно с достаточной уверенностью утверждать, что более "легкие" наружные слои планеты состоят преимущественно из соединений кремния (алюмосиликатов), а "тяжелые" внутренние - железа.

В момент образования Земли ("горячим" или "холодным" способом - для нас сейчас неважно) "тяжелые" и "легкие" элементы и их соединения не могли не быть полностью перемешаны. Дальше, однако, начинается их гравитационная дифференциация: под действием силы тяжести "тяжелые" соединения (железо) "тонут" - опускаются к центру планеты, а "легкие" (кремний) - "всплывают" к ее поверхности. Давайте теперь рассмотрим этот процесс в мысленно вырезанном вертикальном столбе земного вещества, основание которого - центр планеты, а вершина - ее поверхность. "Тонущее" железо постоянно смещает центр тяжести этого столба к его основанию. При этом потенциальная энергия столба (пропорциональная произведению массы тела на высоту его подъема, что в нашем случае составляет расстояние между центром Земли и центром тяжести столба) постоянно уменьшается[т.к. центр тяжести столба опускается]. Суммарная же энергия Земли, в соответствии с законами сохранения, неизменна; следовательно, теряющаяся в процессе гравитационной дифференциации потенциальная энергия может преобразовываться лишь в кинетическую энергию молекул - то есть выделяться в виде тепла.

Расчеты геофизиков показывают, что эта энергия составляет чудовищную величину 4*1030 кал (что эквивалентно триллиону суммарных ядерных боезапасов всех стран мира). Этого вполне достаточно для того, чтобы - даже не прибегая к помощи энергии радиоактивного распада - разогреть недра изначально холодной Земли до расплавленного состояния. При этом, однако, рассчитывая тепловой баланс Земли за всю ее историю, геофизики пришли к выводу, что температура ее недр лишь местами могла доходить до 1600оC, в основном составляя около 1200оC; а это означает, что наша планета, вопреки бытовавшим ранее представлениям, никогда не была полностью расплавленной. Разумеется, планета постоянно теряет тепловую энергию, остывая с поверхности, однако этот расход в значительной степени (если не полностью) компенсируется излучением Солнца.

Итак, Земля на протяжении всей своей истории представляет собой твердое тело (более того: в глубинах, при высоких давлениях, очень твердое тело), которое, однако, парадоксальным образом ведет себя при очень больших постоянных нагрузках как чрезвычайно вязкая жидкость. Сама форма планеты - эллипсоид с чуть выпяченным Северным полюсом и чуть вдавленным Южным - идеально соответствует той, что должна принимать жидкость в состоянии равновесия. В толще этой "жидкости" постоянно происходят чрезвычайно медленные, но немыслимо мощные движения колоссальных масс вещества, с которыми связаны вулканизм, горообразование, горизонтальные перемещения континентов и т.д. - их закономерности мы будем обсуждать в следующей главе. Здесь важно запомнить, что источником энергии для всех этих процессов является в конечном счете все та же самая гравитационная дифференциация вещества в недрах планеты. Соответственно, когда этот процесс завершится полностью, наша планета станет геологически неактивной, "мертвой" - подобно Луне. Согласно расчетам геофизиков, к настоящему моменту уже 85% имеющегося на Земле железа опустилось в ее ядро, а на "оседание" оставшихся 15% потребуется еще около 1,5 млрд. лет.

В результате гравитационной дифференциации недра планеты оказывается разделенными (как молоко в сепараторе) на три основных слоя - "тяжелый", "промежуточный" и "легкий". Внутренний, "тяжелый" слой (с плотностью вещества около 8 г/см3) - центральное ядро, состоящее из соединений железа и иных металлов; из 6400 км, составляющих радиус планеты, на ядро приходится 2900 км. Поверхностный, "легкий" слой (плотность его вещества около 2,5 г/см3) называется корой. Средняя толщина коры всего-навсего 33 км; она отделена от нижележащих слоев поверхностью Мохоровичича, при переходе через которую скачкообразно увеличивается скорость распространения упругих волн. Между корой и ядром располагается "промежуточный" слой - мантия; ее породы имеют плотность около 3,5 г/см3 и находятся в частично расплавленном состоянии. Верхняя мантия отделена от нижней мантии лежащим в 60-250 км от поверхности расплавленным слоем базальтов - астеносферой; верхняя мантия вместе с корой образует твердую оболочку планеты - литосферу (рисунок 4). Именно в астеносфере находятся магматические очаги, питающие вулканы, деятельности которых Земля обязана своей подвижной оболочкой - гидросферой и атмосферой.

РИСУНОК 4. Структура недр планеты (со схематическим вулканом)

Согласно современным представлениям, атмосфера и гидросфера возникли в результате дегазации магмы, выплавляющейся при вулканических процессах из верхней мантии и создающей земную кору. Атмосфера и гидросфера состоят из легких летучих веществ (соединений водорода, углерода и азота), содержание которых на Земле в целом очень мало - примерно в миллион раз меньше, чем в космосе. Причина такого дефицита состоит в том, что эти летучие вещества были "вымыты" еще из протопланетного облака солнечным ветром (т.е. потоками солнечной плазмы) и давлением света. В момент образования Земли из протопланетного облака все элементы ее будущей атмосферы и гидросферы находились в связанном виде, в составе твердых веществ: вода - в гидроокислах, азот - в нитридах (и, возможно, в нитратах), кислород - в окислах металлов, углерод - в графите, карбидах и карбонатах.

Современные вулканические газы примерно на 75% состоят из воды и на 15% - из углекислоты, а остаток приходится на метан, аммиак, соединения серы (H2S и SO2) и "кислые дымы" (HCl, HF, HBr, HJ [HI]), а также инертные газы; свободный кислород полностью отсутствует. Изучение содержимого газовых пузырьков в древнейших (катархейских [3,5 млрд лет назад]) кварцитах Алданского щита показало, что качественный состав этих газов полностью соответствует тому, что перечислено выше. Поскольку эта первичная атмосфера была еще очень тонкой, температура на поверхности Земли была равна температуре лучистого равновесия, получающейся при выравнивании потока солнечного тепла, поглощаемого поверхностью, с потоком тепла, излучаемым ею; для планеты с параметрами Земли температура лучистого равновесия равна примерно 15оC.

В итоге почти весь водяной пар из состава вулканических газов должен был конденсироваться, формируя гидросферу. В этот первичный океан переходили, растворяясь в воде, и другие составные части вулканических газов - большая часть углекислого газа, "кислые дымы", окиси серы и часть аммиака. В результате первичная атмосфера (содержащая - в равновесии с океаном - водяные пары, CO2, CO, CH4, NH3, H2S и инертные газы, и являющаяся восстановительной) оставалась тонкой, и температура на поверхности планеты не отклонялась сколь-нибудь заметно от точки лучистого равновесия, оставаясь в пределах существования жидкой воды. Это и предопределило одно из главных отличий Земли от других планет Солнечной системы - постоянное наличие на ней гидросферы.

Как же изменялся объем гидросферы на протяжении ее истории? В расплавленном базальте (в астеносфере) при температуте 1000оС и давлении 5-10 тыс. атмосфер растворено до 7-8% H2O: именно столько воды, как установлено вулканологами, дегазируется при излиянии лав. Большая часть этой воды (имеющей, таким образом, мантийное происхождение) пополняла собою гидросферу, но часть ее поглощалась обратно породами океанической коры (этот процесс называется серпентинизацией). Расчеты геофизиков показывают, что в катархее и архее воды в океанских впадинах было мало - она еще не прикрывала срединно-океанические хребты; в океаническую кору она поступала не из океанов, а снизу - непосредственно из мантии. В начале протерозоя [2 млрд лет назад] уровень океанов достиг вершин срединно-океанических хребтов [сейчас их вешины на 3 км под уровнем моря], но на протяжении всего раннего протерозоя практически весь объем поступавшей в океаны воды поглощался породами океанической коры. К началу среднего протерозоя процессы серпентизации закончились, и океаническая кора обрела современный состав. С этого времени объем океанов вновь начал нарастать, и процесс этот будет продолжаться, постепенно замедляясь, и дальше - пока на Земле не прекратятся вулканические процесы.

Если спросить человека: "Отчего море соленое?", он почти наверняка ответит: "Оттого же, отчего солоны бессточные озера (вроде озера Эльтон, снабжающего нас пищевой поваренной солью): впадающие в море реки несут некоторое количество солей, потом вода испаряется, а соль остается". Ответ этот неверен: соленость океана имеет совершенно иную природу, чем соленость внутриконтинентальных конечных водоемов стока. Дело в том, что вода первичного океана имела различные примеси. Одним источником этих примесей были водорастворимые атмосферные газы, другим - горные породы, из которых в результате эрозии (как на суше, так и на морском дне) вымываются различные вещества. "Кислые дымы", растворяясь в воде, давали галогеновые кислоты [напр. HCL], которые тут же реагировали с силикатами - основным компонентом горных пород, и извлекали из них эквивалентное количество металлов (прежде всего - щелочных и щелочноземельных - Na, Mg, Ca, Sr, K, Li). При этом, во-первых, вода из кислой становилась практически нейтральной, а во-вторых, соли извлеченных из силикатов элементов переходили в раствор; таким образом, вода океана с самого начала была соленой. Концентрация катионов [напр. Ca2+] в морской воде совпадает с распространенностью этих металлов в породах земной коры, а вот содержание основных анионов (Cl-, Br-, SO4-, HCO3-) в морской воде намного выше того их количества, которое может быть извлечено из горных пород. Поэтому геохимики полагают, что все анионы морской воды возникли из продуктов дегазации мантии, а все катионы - из разрушенных горных пород.

Главный фактор, определяющий кислотность морской воды - содержание в ней углекислоты (CO2 - водорастворимый газ, и в океанах его сейчас растворено 140 трл. т - против 2,6 трл.т, содержащихся в атмосфере). В океанах существует динамическое равновесие между нерастворимым карбонатом кальция CaCO3 и растворимым бикарбонатом Ca(HCO3)2: при недостатке CO2 "лишний" бикарбонат превращается в карбонат и выпадает в осадок [т.е. получается твёрдое вещество], а при избытке CO2 карбонат превращается в бикарбонат и переходит в раствор. Карбонатно-бикарбонатный буфер возник в океане на самом начальном этапе его существования, и с тех пор он поддерживает кислотность океанской воды на стабильном уровне.

Что касается атмосферы, то ее состав стал меняться в протерозое, когда фотосинтезирующие организмы начали вырабатывать (в качестве побочного продукта своей жизнедеятельности) свободный кислород; сейчас считается твердо установленным, что весь свободный кислород планеты имеет биогенное происхождение. Кислород, в отличие от углекислоты, плохо растворим в воде (соотношение между атмосферным и растворенным в воде CO2 составляет, как мы видели, 1:60, а для O2 оно составляет 130:1), и потому почти весь прирост кислорода идет в атмосферу. Там он окисляет CO и CH4 до CO2, H2S - до S и SO2, а NH3 - до N2; самородная сера, естественно, выпадает на поверхность, углекислота и сернистый ангидрид растворяются в океане, и в итоге в атмосфере остаются только химически инертный азот (78%) и кислород (21%). Атмосфера из восстановительной становится современной, окислительной; впрочем, подробнее историю кислорода на Земле мы обсудим позднее, там, где речь пойдет о ранней эволюции живых существ (глава 5).

[можно привести такой рисунок:

источник рисунка: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/90/%D0%A4%D0%BE%D1%80%D0%BC%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D0%B0%D1%82%D0%BC%D0%BE%D1%81%D1%84%D0%B5%D1%80%D1%8B.JPG?uselang=ru ]

Помимо кислорода и азота, в атмосфере содержится небольшое количество так называемых парниковых газов - углекислый газ, водяной пар и метан. Составляя ничтожную долю атмосферы (менее процента), они, тем не менее, оказывают важное влияние на глобальный климат. Все дело в особых свойствах этих газов: будучи сравнительно прозрачными для коротковолнового излучения [всё, что короче видимого излучения: ультрафиолет и далее], поступающего от Солнца, они в то же время непрозрачны [т.е. поглощают или отражают] для длинноволнового [всё, что длиннее видимого: инфракрасного (теплового) и т.п.] - излучаемого Землею в космос. По этой причине вариации в количестве атмосферного CO2 могут вызывать существенные изменения теплового баланса планеты: с ростом коцентрации этого газа атмосфера по своим свойствам все более приближается к стеклянной крыше парника, которая обеспечивает нагрев оранжерейного воздуха путем "улавливания" лучистой энергии - "парниковый эффект"

http://royallib.ru/read/eskov_kirill/udivitelnaya_paleontologiya_istoriya_zemli_i_gizni_na_ney.html#48801

Фонд поддержки авторов AfterShock

Комментарии

Аватар пользователя Kukushkind
Kukushkind(5 лет 4 месяца)(17:44:37 / 02-06-2013)

Прекрасная научно-популярная статья, написанная с учетом современных данных. И я нашел немало нового.

Вот только Чаплин, который не Чарли, рассвирепеет.

Где боженька?

Но я в этой гипотезе не нуждаюсь. Как и история Земли.

Аватар пользователя olenevod46
olenevod46(5 лет 1 месяц)(18:32:04 / 02-06-2013)

Господь создал правила игры. Число пи именно такое, а не иное, Гравитационная постоянная тоже именно такая, какая есть, Законы сохранения импульса, энергии. А мы лишь исследуем то, что сотворил Господь.

Аватар пользователя plaksivaya_tryapka
plaksivaya_tryapka(5 лет 11 месяцев)(18:42:21 / 02-06-2013)

друзья, срачам наука vs религия тут не место. кому надо, тот для себя разобрался. все последующие сообщения на эту тему будут удаляться.

Аватар пользователя Muller
Muller(5 лет 10 месяцев)(19:19:15 / 02-06-2013)

Все константы являются единственнно возможными для стабильного существования материи и энергии. Независимо от наличия/отсутствия бога во вселенной число пи будет равно 3,14.

Аватар пользователя Виктор П

Смотря как это пи определять

Аватар пользователя Muller
Muller(5 лет 10 месяцев)(19:27:46 / 02-06-2013)

В рамках десятичной системы исчисления. При пересчете из другой системы счисления в десятичную все равно будет получаться 3,14.

Аватар пользователя Виктор П

Я имел в виду способ определения. Отношение длины окружности к радиусу, сумма некоторого ряда, предел последовательности или еще что-нибудь?

Аватар пользователя Muller
Muller(5 лет 10 месяцев)(19:33:42 / 02-06-2013)

Естественно, окружность к радиусу, как физически существующая - все остальные способы вторичны, подчиняются закономерностям, выведенным на основе отношения длина/радиус, и существуют лишь в голове вычисляющего.

Аватар пользователя Виктор П

Физически существующее и, следовательно, поддающееся экспериментальному измерению отношение длины окружности к радиусу зависит от метрики пространства и для очень больших окружностей совсем не обязано быть постоянным ни в пространстве, ни во времени

Аватар пользователя Xtriss
Xtriss(5 лет 1 месяц)(20:45:57 / 03-06-2013)

А такая формула вас устроит?

e^(i*pi)=-1

Аватар пользователя Виктор П

Вполне, если объясните, как вы возводите "е" в мнимую трансцендентную степень. Вряд ли у вас это получится. То, что написано - в некотором смысле определение, или, точнее, следствие некоторых математических договоренностей

Аватар пользователя Xtriss
Xtriss(5 лет 1 месяц)(06:57:38 / 04-06-2013)

>>если объясните, как вы возводите "е" в мнимую трансцендентную степень

Для этого нужно десток лекций по функциональному анализу прочесть. Операцию умножения в начальных классах школы объясняют как сумму одинаковых слагаемых несколько раз, а в старших классах уже никто не задается вопросом как объяснить перемножение иррациональных чисел.

>>Вряд ли у вас это получится

У вас тоже вряд ли получится объяснить шимпанзе бином Ньютона, но от этого формула не перестанет быть верной

>>То, что написано - в некотором смысле определение

Эта связь фундаментальных констант заменит определение для тех, кого не устраивает классическое, изложенное выше

>>точнее, следствие некоторых математических договоренностей

Любая математическая формула - следствие "неких договоренностей", которые называются аксиомами

Аватар пользователя Виктор П

Десяток лекций совершенно ни к чему. Формула Эйлера выводится элементарно из разложения экспоненты в степенной ряд

Аватар пользователя olenevod46
olenevod46(5 лет 1 месяц)(22:14:44 / 03-06-2013)

Вы не ответите на вопрос почему именно 3.14159.. а не какое-нибудь другое. И если только такое значение является залогом стабильности наей Вселнной, то почему она вообще существует? Какова вероятноть того, что все константы, а их немало, именно такие, что позволяют Вселенной существовать?

Аватар пользователя Атон
Атон(5 лет 8 месяцев)(18:06:03 / 02-06-2013)

книжка хорошая. но вот ссылка на нее - некошерная. можно ее найти и в другом месте, кроме сайта сатанистов, хоть и эгрегориальных...

Комментарий администрации:  
*** Верю слухам и распространяю их ***
Аватар пользователя plaksivaya_tryapka
plaksivaya_tryapka(5 лет 11 месяцев)(18:09:56 / 02-06-2013)

предложите, я вставлю другую ссылку.

Аватар пользователя Атон
Атон(5 лет 8 месяцев)(18:29:09 / 02-06-2013)

да навалом ссылок. хоть бы вот:

http://royallib.ru/read/eskov_kirill/udivitelnaya_paleontologiya_istoriya_zemli_i_gizni_na_ney.html#48801

я так понимаю, вы не по идейным соображениям, не поклонник варракса, а просто взяли верхнюю ссылку из яндекса? 

Комментарий администрации:  
*** Верю слухам и распространяю их ***
Аватар пользователя plaksivaya_tryapka
plaksivaya_tryapka(5 лет 11 месяцев)(18:30:02 / 02-06-2013)

конечно

Аватар пользователя Виктор П
Виктор П(5 лет 20 часов)(19:26:58 / 02-06-2013)

Как только небула начинает поворачиваться вокруг своей оси, в ней возникает сила тяжести (как в космическом корабле, который специально "раскручивают" для противодействия невесомости). - с чего бы это???

Аватар пользователя Muller
Muller(5 лет 10 месяцев)(19:31:26 / 02-06-2013)

А что, не должна?

Аватар пользователя Виктор П

Аналогия с космическим кораблем совершенно бессмысленная. Сила тяжести всегда будет, независимо от наличия момента импульса и его величины

Аватар пользователя plaksivaya_tryapka
plaksivaya_tryapka(5 лет 11 месяцев)(21:33:20 / 02-06-2013)

я там указал, что автор судя по всему напутал и пояснил. оставим это на совести автора.

Аватар пользователя Виктор П

После таких ляпов дальше читать уже неинтересно

Аватар пользователя tokomak
tokomak(5 лет 11 месяцев)(23:36:53 / 02-06-2013)

гравитация вызывает силу тяготения, а не силу тяжести...

Сила тяжести - это имеется в виду, видимо вес (не масса), измеряется в ньютонах.

Аватар пользователя plaksivaya_tryapka
plaksivaya_tryapka(5 лет 11 месяцев)(23:53:23 / 02-06-2013)

это всё понятно. просто сила тяжести же не связана с вращением. наоборот, вес (не масса) уменьшится при вращении, а не как у автора - вращение усиливает притяжение.

во вращающемся космическом корабле и есть наоборот, людишки обретают вес в направлении к краям вращяющегося корабля, а не к центру.

Аватар пользователя tokomak
tokomak(5 лет 11 месяцев)(00:07:47 / 03-06-2013)

Вес = (сила тяготения) – (сила центростремительного ускорения, вызванная вращением)

отсюда вывод - из-за добавления нового вращения для рассматриваемого тела - вес может, как увеличиваться, так и уменьшаться, а также - может быть и нулевым (как на орбите), зависит от конкретной ситуации.

Аватар пользователя plaksivaya_tryapka
plaksivaya_tryapka(5 лет 11 месяцев)(01:40:26 / 03-06-2013)

вес может, как увеличиваться, так и уменьшаться

при постоянном радиусе вес (сила тяжести) при росте вращения (автор говорит: Как только небула начинает поворачиваться вокруг своей оси, в ней возникает сила тяжести) способен только уменьшаться:

P=m*g-m*(v^2)/r

если спроецировать на ось "вниз" (на весы же "вниз" давите), то второе слагаемое всегда положительное (как и первое) и вес может только уменьшаться (т.к. отнимаем положительное число). поэтому расти он может только за счёт первого слагаемого (второе может только уменьшать), которое может расти только при росте g. рост g достигается только через увеличение плотности в-ва, т.е. сжатия, т.е. уменьшения радиуса и никак не может быть увеличен через вращение. g(результирующее) = g (начальное) - a (центростремит.) <=> g(результ.) = g (нач.) - v^2/r т.е. опять же, вращение может только уменьшить g, т.к. второе слагаемое положительное.

если до сих пор не понятно, то попробуйте показать как в этом уравнении результат может расти не за счёт увеличения g, которое может расти только при сжатии.

т.е. изначально ур-е выглядело:

P=m*g

потом у автора появляется вращение и ур-е приобретает вид:

P=m*g-m*(v^2)/r

и наличие второго слагаемого никак не может сделать силу тяжести больше, чем в первом уравнении. только меньше.

Аватар пользователя tokomak
tokomak(5 лет 11 месяцев)(02:08:16 / 03-06-2013)

Если ваше движение по орбите таково (круговое), что сила тяготения (не сила тяжести) скомпенсирована центробежной силой вызванной круговым движением по орбите (вращением вокруг центра земли), то ваш вес равен нолю (невесомость в космосе в орбитальных полётах). Это если не брать ОТО.

И вот, теперь, если добавить ещё одно вращение (о чём я вам и писал в своём посте) - ранее нулевой вес, можно сделать уже не нулевым... т.е. увеличить. Например, с помощью добавления вращения уже не вокруг земли, а, например, вокруг оси корабля.

Так что с помощью вращения - силу тяжести (вес) можно как увеличить, так и уменьшить - всё зависит от того, какой у вас центр вращения, и какое само вращение, да и сколько этих вращений...

Аватар пользователя plaksivaya_tryapka
plaksivaya_tryapka(5 лет 11 месяцев)(11:14:34 / 03-06-2013)

И вот, теперь, если добавить ещё одно вращение (о чём я вам и писал в своём посте) - ранее нулевой вес, можно сделать уже не нулевым... т.е. увеличить. Например, с помощью добавления вращения уже не вокруг земли, а, например, вокруг оси корабля.

вы тем самым (вращением пылинки) увеличите вес на краях пылинки газопылевого облака, а не самой пылинки! сама пылинка от этого весить больше не станет и газопылевое облако от вращения пылинок вокруг своих осей сильнее притягиваться не будет. так что вращение пылинок вокруг своих осей ничего в притяжении газопылевого облака не изменит.

Так что с помощью вращения - силу тяжести (вес) можно как увеличить, так и уменьшить

вы подменяете понятия. сначала вы говорите о весе составляющих газопылевого облака (пылинок), а потом о весе на краях самих пылинок. это разные вещи и заставив пылинки вращаться вокруг оси силу тяжести в газопылевом облаке вы не измените.

Аватар пользователя tokomak
tokomak(5 лет 11 месяцев)(14:10:18 / 03-06-2013)

В газопылевом облаке - пылинки крутятся не вокруг своей оси, а вокруг локального центра притяжения - будущего центра формирующейся планеты.

Но, говорил я, действительно - о самом общем случае. Просто вы написали такое предложение: "просто сила тяжести же не связана с вращением." Вот я вам и проиллюстрировал, что сила тяжести (не сила тяготения) - это тот самый вес, т.е. равнодействующая всех сил, и, соответственно от вращения - она очень даже зависит, ибо, там, где есть изменение вектора скорости - возникает сила.

Аватар пользователя Виктор П

Если ваше движение по орбите таково (круговое), что сила тяготения (не сила тяжести) скомпенсирована центробежной силой вызванной круговым движением по орбите (вращением вокруг центра земли), то ваш вес равен нолю (невесомость в космосе в орбитальных полётах). - Вес на орбите равен нулю только лишь потому, что имеет место свободное падение под действием силы тяготения (в виде кругового движения). Сила тяготения будет "скомпенсирована" центробежной лишь во вращающейся системе отсчета, угловая скорость которой равна угловой скорости тела - очень нетривиальная система отсчета. В ней поверхность Земли движется, а тело на орбите неподвижно. Кому такая нужна - непонятно

Аватар пользователя tokomak
tokomak(5 лет 11 месяцев)(18:14:52 / 03-06-2013)

Ну да...

В любом случае, я понял авторскую силу тяжести именно как вес, а не как силу тяготения - всё остальное, это уже лишние рассуждения...

Аватар пользователя Руслан
Руслан(4 года 12 месяцев)(09:24:49 / 03-06-2013)

Хотя обсуждение уже давно закончилось не могу не вставить свое замечание:

Уменьшение  потенциальной энергии веществ, входящих в состав Земли (Опускание тяжелых веществ в центр - дифференциация), должно приводить не к увеличению кинетической (разогрев), а к увеличению момента инерции.

Простой пример. Когда фигурист вращается на льду и сводит разведенные руки вместе, он т.о. ускоряет свое вращение, а не нагревается ))

 

 

Аватар пользователя plaksivaya_tryapka
plaksivaya_tryapka(5 лет 11 месяцев)(11:25:59 / 03-06-2013)

у фигуриста не происходят изменения в потенциальной энергии.

Аватар пользователя Руслан
Руслан(4 года 12 месяцев)(14:07:31 / 03-06-2013)

Хорошо, зайдем с другой стороны.

"МКД более известен как момент импульса, L=p*r=m*v*r", где m - масса, v - скорость, r - радиус. Я правильно понял приведенную формулу?

Уменьшаем радиус, на котором находится масса (железо опускается к центру Земли), следовательно, при сохранении момента импульса, увеличивается скорость, т.е. скорость вращения Земли.

Если зайти с третьей стороны, каким образом потенциальная энергия опускающегося железа преобразуется в тепловую? Трение? Скорости процесса, как я понимаю там минимальные, потерь на трение будет немного.

 Возьмите трубу, поставьте вертикально, наполните ее водой, и сверху вниз опустите мет. болванку. Она сильно нагреется?

И как мне понмится из школы потенциальная энергия очень любит)) преобазовыватся в кинетическую.

 

 

 

 

 

 

Аватар пользователя plaksivaya_tryapka
plaksivaya_tryapka(5 лет 11 месяцев)(14:47:26 / 03-06-2013)

Уменьшаем радиус, на котором находится масса (железо опускается к центру Земли), следовательно, при сохранении момента импульса, увеличивается скорость, т.е. скорость вращения Земли.

влияние этого на момент импульса я не отрицал. читайте внимательнее.

И как мне понмится из школы потенциальная энергия очень любит)) преобазовыватся в кинетическую.

вот именно. потенциальная->кинетическая->тепловая. масса же потом каким-то образом остановится.

Аватар пользователя Руслан
Руслан(4 года 12 месяцев)(15:21:59 / 03-06-2013)

Не может потенциальная энергия превратиться в равное количество кинетической + еще тепловая

Аватар пользователя plaksivaya_tryapka
plaksivaya_tryapka(5 лет 11 месяцев)(15:30:38 / 03-06-2013)

где я такое утверждал??? что за флуд? читайте внимательнее!!

1 джоуль потенциальной превращается в 1 джоуль кинетической превращается в 1 джоуль тепловой.

Аватар пользователя problemsolver
problemsolver(5 лет 10 месяцев)(10:15:16 / 03-06-2013)

>Известно, что почти девать десятых массы Земли приходится на долю всего четырех химических элементов

Это не может быть известно. Это предположение, не подтвержденное ничем. Точнее, подтверженное измышлением.

Аватар пользователя plaksivaya_tryapka
plaksivaya_tryapka(5 лет 11 месяцев)(11:30:21 / 03-06-2013)

состав коры известен экспериментально, состав мантии известен экспериментально (из вулканов), многое подчёрпывается спектральным анализом из космоса, т.к. земля и всё остальное формировалось вместе.

Аватар пользователя problemsolver
problemsolver(5 лет 10 месяцев)(11:42:27 / 03-06-2013)

Ага, экспериментально ткнули иголкой в воздушный шар. Геология - одна из "наук", где можно нести всё что угодно, всё равно никто не проверит.

http://www.vokrugsveta.ru/vs/article/417/


Тот факт, что континенты сложены очень древними породами, возрастом от 1,5 до 3 миллиардов лет, не опровергла даже Кольская скважина. Однако составленный на основании керна СГ-3 геологический разрез оказался прямо противоположным тому, что ученые представляли себе ранее. Первые 7 километров были сложены вулканическими и осадочными породами: туфами, базальтами, брекчиями, песчаниками, доломитами. Глубже лежал так называемый раздел Конрада, после которого скорость сейсмических волн в породах резко увеличивалась, что интерпретировалось как граница между гранитами и базальтами. Этот раздел был давно пройден, но базальты нижнего слоя земной коры так нигде и не появились. Наоборот, начались граниты и гнейсы.

Аватар пользователя plaksivaya_tryapka
plaksivaya_tryapka(5 лет 11 месяцев)(12:01:18 / 03-06-2013)

есть общности, есть нюансики. общности она ясен пень не опровергла, а нюансики да, с ними туго, но сути они не меняют.

Аватар пользователя Gri-fan
Gri-fan(4 года 5 месяцев)(15:21:01 / 03-06-2013)

"Общая геология" первый курс обучения на геологических факультетах ВУЗ-ов.

Аж ностальгия нахлынула........

Лидеры обсуждений

за 4 часаза суткиза неделю

Лидеры просмотров

за неделюза месяцза год

СМИ

Загрузка...