Геомагнетизм или последствия регулярного взаимовлияния планет.
Автор В.И. Данилов.
Памяти В.А Моргунова посвящается.
Аннотация.
В данной статье показано как гравитационное воздействие на ядро планеты создает электрический диполь, рассматривается поведение этого диполя в условиях динамического влияния сторонних сил, приводящего к появлению магнитного поля (МП) планеты.
Рассмотрены природные явления, такие как землетрясения, скачки времени, «волны- убийцы», приливы, периодическая Солнечная активность, которые можно объяснить с помощью предложенного механизма взаимодействия планет.
За главное доказательство гипотезы принята явная связь, прослеживающаяся в цепи планета--спутник(и)—магнитное поле для различных планет Солнечной системы с учетом того, что каждая планета, в свою очередь, является спутником Солнца. Дополнительными доказательствами служат данные измерений поведения магнитного поля и сил притяжения в различных условиях.
Хотя в статье затрагивается большой диапазон природных явлений, но скорее всего он далеко не полон и может читающий ее сможет дополнить.
«Физические книги полны сложных математических формул.
Но началом каждой физической теории являются мысли и идеи, а не формулы».
А.Эйнштейн
«Та гипотеза, которая объясняет существующий мир при помощи наименьшего количества предпосылок и средств, должна иметь преимущество, ибо в ней меньше произвола».
Эмпедокл (Закон экономии при объяснении природы).
«Формой развития естествознания, поскольку оно мыслит, является гипотеза... Если бы мы захотели ждать, пока материал будет готов в чистом виде для закона, то это значило бы приостановить до тех пор мыслящее исследование, и уже по одному этому мы никогда не получили бы закона»
(Ф. Энгельс. Диалектика природы. ).
1. ВВЕДЕНИЕ
О роли Магнитного Поля (МП) планеты сказано много, не будем повторяться.
Одна из самых распространенных гипотез, пытающаяся объяснить природу
поля - теория динамо-эффекта, предполагает, что конвективные и/или турбулентные движения проводящей жидкости в ядре способствуют самовозбуждению и поддержанию поля в стационарном состоянии.
Но трудно себе представить чтобы тепловые потоки все время всплывали в одном и том же направлении - если это конвективное движение или возникающая от вращения турбуленция была настолько постоянна чтобы поддерживать эффект самовозбуждения, да еще в одном направлении. Хотя непонятна вообще природа турбуленции - со временем, при отсутствии внешних сил, внутреннее вещество Земли за счет вязкости будет также равномерно вращаться вместе с оболочкой. Остается непонятным также, откуда появляются потенциалы на этом ядре, почему они не компенсируются, если вещество электропроводящее. Почему эта теория не работает на других планетах и она не объясняет инверсию поля.
Сами авторы этой теории считали ее далеко не доказанной. Хотя модель гидромагнитного динамо хорошо объясняет многие известные факты, но силы вызывающие работу «динамо-машины» явно неверно определены.
Природа сама предоставила нам возможность узнать источники появления и поддержания МП планет. Она расположила их на различных орбитах, заставила вращаться в разных направлениях, с разными скоростями и добавила, или нет, к ним спутники различных размеров и различных направлений движения. Остается только проанализировать эти данные и, зная характеристики МП планет и, предполагая что физика МП должна быть одинакова для всех планет, найти силы, создающие потоки заряженных частиц (электрический ток), которые, в свою очередь, создают МП. Вариант постоянного магнита находящегося в теле планеты не рассматривается.
Напомним, что электрическим током называется направленное движение заряженных частиц . За направление тока принято движение положительных зарядов. Направление силовых линий магнитного поля, создаваемого этим током, определяется по правилу «буравчика».
Также отметим что американский физик Г. Роуланд (Н. Rowland) в 1878 г. доказал, что движение зарядов на движущемся проводнике, по своему магнитному действию, тождественно току проводимости в покоящемся проводнике.
Прежде чем приступить к сравнению МП планет Солнечной системы рассмотрим что и как может создавать электрический ток в теле планеты.
2. ПРИЧИНЫ ПОЯВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ДИПОЛЯ В ТЕЛЕ ПЛАНЕТЫ
Согласно современным теориям строения Земли (Коротцев,2003,) вещества ниже нижней мантии находятся в жидком состоянии (металлическая фаза)- плазме - где электроны отделены от ядер.
Об изменении свойств вещества при увеличении температуры и давления
подробно описано в работах д.ф.-м. наук Д. А. Киржница( 1971), вот отрывок из статьи:
«с ростом давления или температуры вещество приобретает все более универсальную структуру, а его характеристики становятся все более гладкими функциями состава вещества. Эта явно выраженная тенденция связана с тем, что благодаря увеличению внутренней энергии вещества становится возможным определенное упорядочение и «упрощение» его структуры. Молекулы или молекулярные комплексы с ростом давления или температуры разрушаются и вещество переходит в чисто атомарное состояние. Электронные оболочки атомов перестраиваются, приобретая все более регулярное заполнение уровней. Одновременно происходит отрыв наружных электронов, определяющих химическую индивидуальность вещества. Наконец, если в процессе сжатия и нагревания вещество остается в твердом состоянии, то упорядочивается и его кристаллическая решетка. Проходя через серию структурных превращений, она становится все более плотно упакованной и приобретает в конечном счете единую для всех веществ (объемно-центрированную кубическую *)) структуру.
Такая «универсализация» свойств вещества возникает, когда прирост его энергии в результате сжатия или нагревания становится больше характерных энергий упомянутых выше перестроек».
Не будем обсуждать здесь все возможные фазы переходов вещества в различные формы, желающие могут познакомиться в работах Д.А. Киржница. Просто примем эту теорию к сведению и будем ее использовать.
Хотелось бы сразу заметить, что современная модель строения Земли, с твердым ядром внутри, окруженным жидким расплавом, основывается на исследовании поведения акустических (сейсмических) волн, их способности проходить по-разному в твердых и жидких средах. Высокотемпературная плазма, с плотной упаковкой ядер, будет проводить сейсмические волны также как твердое (кристаллическое) вещество, что не противоречит измеренным данным, а принятая граница твердого ядра вполне может быть границей перехода в состояние «кристаллической» плазмы.
Таким образом, мы имеем внутри планеты высокотемпературную плазму, находящуюся под огромным давлением, характеризующуюся наличием свободных электронов и ядер, лишенных своей электронной оболочки (обладающей идеальной электропроводностью), ведущей себя как жидкая структура, но обладающая акустической проводимостью как кристалл.
В работах д-ра физ.мат. наук И.Л.Иосилевского (2001) подробно рассматриваются вопросы поведения такой плазмы в массивных астрофизических объектах под воздействием внутренних сил гравитации. Вот заключение этой статьи:
«Гравитация, как и другие действующие на массу (инерционные) силы, поляризует плазму в массивных астрофизических объектах. Возникающее слабое отклонение от электронейтральности приводит к возникновению электростатического поля, частично или полностью компенсирующего
действие источника поляризации (макроэкранирование). В сильнонеидеальной плазме, характерной для большинства астрофизических объектов, в указанное равновесие гравитационной и электростатической сил добавляется кулоновская неидеальность в качестве дополнительной обобщенной силы, втягивающей ионы внутрь звезды тем больше, чем больше их заряд. В идеализированной ситуации полностью термодинамически равновесной (изотермической) звезды без магнитного поля и эффектов релятивизма задача соотношения всех трех сил может быть решена в компактных конечных выражениях. Присутствие поля поляризации сказывается как на термодинамических, так и на переносных и даже гидродинамических процессах внутри звезд. Замечательным термодинамическим проявлением гравитационной поляризации является возможность локализации макроскопического заряда на любой поверхности разрыва внутри звезды (межфазной границы, скачка равновесного состава и др.).
Для процессов переноса гравитационная поляризация особенно важна в отношении диффузии ионов разных сортов друг в друге. Наконец, на уровне термодинамики гравитационная поляризация, частично или полностью экранируя гравитацию как источник дискриминации ионов разных сортов,
может эффективно ослаблять (подавлять) гидродинамическую неустойчивость Рэлея–Тейлора. ».
Если современная наука признает возможность создания поляризации внутри объекта за счет внутренних гравитационных сил, то поляризация от внешнего массивного объекта допустима и подавно.
Таким образом мы имеем первое необходимое условие создания электрического тока внутри планеты - вещество - плазму, которое может быть поляризовано за счет внешних гравитационных сил.
Осталось найти эти силы и заставить двигаться получившуюся поляризованную субстанцию.
3. ПРИЧИНЫ ПОЯВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА В ТЕЛЕ ПЛАНЕТЫ
На примере Земли рассмотрим физику создания магнитного поля.
Земля находится во власти двух основных источников гравитации- Солнца и Луны. Влияние Солнца больше влияния Луны по разным данным от 30 до 200 раз. Его влияние примерно одинаково для любой точки планеты - диаметр Земли ничтожно мал по сравнению с расстоянием до Солнца. Как заметил А.Л. Чижевский (1976), Земля находится на расстоянии всего 107 диаметров Солнца от него. «Принимая во внимание поперечник Солнца, равный 1390891 км1, а также огромную мощь физико-химических процессов, совершающихся на Солнце, необходимо признать, таким образом, что земной шар находится в поле огромной интенсивности его влияния»
В частности это касается и гравитационных сил. Влияние Луны более «поверхностно» и неоднородно (Подробнее рассмотрим это в разделе о приливах.).
Если представить Землю как шар, наполненный различными по плотности и удельному весу веществами, а Солнце - как источник силы гравитации, которая действует на эти вещества, то, очевидно, что более тяжелые структуры будут «оседать» к ближней к нему оболочке шара и распределение по плотности и массе внутри Земли будет неравномерно не только по глубине, но и по направлению к Солнцу.
Ядра и положительные ионы плазмы, как и любого вещества, гораздо тяжелее электронов и, очевидно, плазма под действием внешних гравитационных сил разделится по плотности (как например от этих сил разделяется в лотке золотоискателя пустая порода и металл) и в «осадок» выпадут именно они. Внутри Земного ядра произойдет разделение не только по массе, но и по электрическому потенциалу. Ядро Земли приобрело вид диполя со значительно смещенным центром масс, где «+» и основная масса ядра находятся ближе к Солнцу.
Рис 1. Распределение масс и зарядов под влиянием Солнца и Луны
При вращении Земли тяжелая часть земного ядра будет следовать за Солнцем и тем самым создается направленное движение электрически заряженных частиц и одновременно круговое, циклическое смещение центра массы Земли относительно её оболочки. Это конечно не означает, что с одной стороны внутри шарика чистый «+», а с другой «-», тогда бы при вращении такого диполя магнитного поля не получилось из-за взаимной компенсации. Просто радиусы движения разные и соответственно разные линейные скорости, а значит и токи потенциалов. Происходит некоторая компенсация от движения разных зарядов, но «+» преобладает.
Это движущееся поляризованное ядро и создает магнитное поле Земли.
Порожденное пульсирующее (для точки на поверхности), с периодом 1 сутки, магнитное поле Земли поддерживается парамагнитными свойствами тела планеты, которое сглаживает и стабилизирует его поведение.Намагниченная таким образом масса планеты создает основное (главное) поле.
Понятно, что существующие аномалии МП образовались при другом направлении движения заряженных потоков и может при других скоростях и потенциалах, а возможно и при других температурных условиях. Нынешнее поле не в силах их перемагнитить.
На поведение ядра Земли кроме Солнца влияют все планеты и особенно Луна .
Этот механизм для других планет естественно будет несколько отличаться из-за различия в объектах, влияющих на ядро планеты, где-то это может быть Солнце, где-то спутники, а также свойств самой планеты, но физика явления единая.
Одним из подтверждений рассматриваемой гипотезы могут служить суточные и годовые вариации направления напряженности магнитного поля, т.е. зависимость поля от положения Земли относительно других объектов влияния, которые вносят коррективы в разделение по массе, заряд и траекторию движения ядра. ( В случае с ныне принятой гипотезой гидромагнитного динамо такого влияния быть не должно.)
Приходится часто отвечать на такой вопрос- Кулоновские силы гораздо больше сил гравитации и они не позволят последним разделить вещество. Тут возникает некоторая путаница-
1. в гипотезе участвуют не гравитационные силы двух частиц, а гравитация от Солнца, действующая на разные по массе частицы.
2. Кулоновские силы притяжения предполагают взаимодействие между противоположно заряженными частицами, но не между объемами различно заряженных частиц. Тут они участвуют только в пограничном слое. Чем дальше от границы соприкосновения, тем силы отталкивания одинаково заряженных частиц приобретают большую роль.
Пример из реальной жизни- грозовые облака имеют различные потенциалы и это доказывают молнии, но при этом они не стремятся объединиться.
4. СЕЗОННЫЕ ВАРИАЦИИ ТРАЕКТОРИИ ДВИЖЕНИЯ ЯДРА.
На самом деле тяжелая часть ядра совершает движение с Востока на Запад и по спирали Север-Юг и обратно при смене наклона оси вращения (смене времени года).
Рис 2 Сезонные смещения траектории движения ядра.
Очень интересные измеренные данные привели сотрудники « Инcтитута монитоpинга климатичеcкиx и экологичеcкиx cиcтем CО PАН» в работе( Ю.П. Малышков..,2009) .
На основании многолетних исследований еcтеcтвенныx импульcныx электpомагнитныx полей Земли (ЕИЭМПЗ) в cейcмоактивныx pайонаx Пpибайкалья они пришли к заключению о движении ядра планеты и связанными с этим природными явлениями - сейсмической активности, влияния на организм человека и пр. Это поистине замечательные работы, продолжающие, уже на более технологичном уровне, исследования А.Чижевского.
Картины интенсивности изменений ЕИМПЗ в различные моменты времени в точности повторяют предполагаемое движение тяжелой части диполя.
Рис 3. Усредненные за 1997-2004 годы и сглаженные суточные вариации ЕИЭМПЗ в полярных координатах.
На этих рисунках видно как меняется интенсивность возмущений ЭМ поля в течение времени суток и в зависимости от времени года. Видно как в зимние месяцы значительно уменьшается интенсивность и максимум переходит в ночное время, то есть тогда, когда в Южном полушарии лето и тяжелая часть ядра находится там, прямо напротив места измерений.
Как замечено в этой работе область гроз в течение года также мигрирует вслед за ядром планеты, что тоже можно объяснить взаимодействием заряженного ядра и атмосферного электричества, на подобии огромного конденсатора. Объяснение этого взаимодействия вполне заслуживает отдельного исследования.
5. СРАВНЕНИЕ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ ПЛАНЕТ.
Исходя из сказанного, становится понятным появление магнитного поля у других планет, где есть спутники или есть динамическое влияние Солнца, и отсутствие где их нет. Например, Венера - не имеет поля – спутников нет и она очень медленно, за 243 земных суток, обращается вокруг своей оси, и за 225 вокруг Солнца, т.е. если поляризация и создается внутри нее, то она недостаточно подвижна. Или планета остыла и не имеет жидкого внутреннего ядра (Луна). Изменение полярности магнитного поля при измененном направлении вращения спутника(ов) - (Марс) или наличия сложного поля при сложных взаимоотношениях планеты со спутниками - (Уран, Нептун).
Интересно, что Меркурий, не имеющий спутников, имеет поле подобное земному, правда значительно меньшее, но он сам является спутником Солнца, причем близким и довольно быстро обращается вокруг Солнца -89 земных суток, хотя вокруг своей оси оборачивается за 59 суток. Поле Меркурия симметрично и направлено вдоль оси вращения. Наклон экватора относительно плоскости орбиты всего 0,1 град. То есть поле появляется не только за счет собственного вращения, как у Земли, а еще и за счет движения вокруг Солнца.
Уран - вращение Урана обратное. Вращение спутников обратное. Орбиты спутников круто наклонены к плоскости эклиптики. Плоскость экватора Урана наклонена к плоскости его орбиты под углом 97,86° — то есть планета вращается, «лёжа на боку». Если другие планеты можно сравнить с вращающимися волчками, то Уран больше похож на катящийся шар, у Урана весьма специфическое магнитное поле, которое не направлено из геометрического центра планеты, и наклонено на 59 градусов относительно оси вращения. Фактически, магнитный диполь смещён от центра планеты к южному полюсу примерно на 1/3 от радиуса планеты. Эта необычная геометрия приводит к очень асимметричному магнитному полю. Полярность противоположна Земной.
Хорошим показателем влияния траекторий движения на форму поля может быть сравнение полей Юпитера и Земли. У Юпитера поле более напоминает плоский диск - у него и большинство спутников вращаются по правильным круговым орбитам в плоскости экватора и ось вращения самой планеты незначительно наклонена, там нет смен времен года, и Земля, - у которой форма поля похожа на яблочко, при этом она сама колеблется относительно плоскости эклиптики. Это можно сравнить как поля от двух различных электромагнитных катушек - намотанной виток к витку на «гильзу» и на подобии магнитофонной кассеты.
Необходимо отметить, что гипотезы движущегося ядра планеты рассматривались и ранее (Коровяков и Никитин,1998; Авсюк и др. 2001; Сидоренков,2002, Баркин, 2015 и другие) , но движение и последствия этого никогда не рассматривались в совокупности с другими планетами, их траекториями и полями. Нигде не было выявлено причин вызывающих это движение, его траекторию и влияющих факторов.
Появляются и такие сообщения (Tkalˇci´c H. 2013):
«Ученые из Австралийского национального университета обнаружили, что разные слои Земли вращаются не синхронно друг с другом, а раскаленное ядро внутри Земли по непонятным причинам начинает то набирать, то снижать скорость и вращаться быстрее или медленнее Земли. Для обнаружения явления рассинхронизации исследователи применили очень трудоемкую методику изучения двойных землетрясений – землетрясений, которые происходят в одном и том же месте с интервалом от двух недель до десятков лет. Сравнение сейсмических волн позволило выявить изменения в глубинных слоях Земли, в том числе узнать об изменении скорости вращения ядра планеты».
Дискретными измерениями весьма трудно измерить скорость вращения, для этого нужен какой-то маркер на теле ядра, тем более, как утверждается, что скорость неравномерна и знакопеременна. Можно только определить, что есть изменения положения. Если изменить модель внутренней структуры, то и выводы из этих измерений изменятся, но то, что есть эти изменения, также подтверждает гипотезу.
6. 11-ЛЕТНИЙ ПЕРИОД СОЛНЕЧНОЙ АКТИВНОСТИ
. Можно заметить еще одну закономерность, которая была известна пулковскому ученому-астроному Витинскому Ю.И., но почему-то игнорирована, это совпадение периода обращения самой большой планеты солнечной системы, – Юпитера, с 11 летним периодом Солнечной активности и влиянием этого периода на количество образующихся «Солнечных пятен». Юпитер превышает Землю в 1320 раз по объему и в 317 раз по массе, и его влияние на Солнце превышает влияние всех других планет вместе взятых. Он всего в 1000 раз меньше светила.
Вот что он пишет об истории исследования солнечной активности (Ю.И.Витинский, 1983):
«В середине прошлого столетия астроном-любитель Г. Швабе и Р. Вольф впервые установили факт изменения числа солнечных пятен со временем, причем средний период этого изменения составляет 11 лет. … Р. Вольф, убежденный в том, что солнечная цикличность — плод воздействия на Солнце планет Солнечной системы, сам положил начало этим поискам. …Наконец, уже в 40-х годах нынешнего столетия, один из «наследников» Вольфа по Цюриху М. Вальдмайер осмелился усомниться в правоте своего «научного прадеда» и перенес причину 11-летней цикличности внутрь самого Солнца.»
И: «Пожалуй, самый интригующий из всех вопросов, которые возникают при изучении Солнца, можно сформулировать следующим образом: «Откуда берется солнечная активность и каким образом она сводится к тем особенностям, о которых мы говорили в этой книге?» Если бы на этот вопрос можно было бы дать сколько-нибудь вразумительный ответ, человечество могло бы по праву считать себя по крайней мере хозяином своей планеты. К сожалению, до сих пор не создано единой теории солнечной активности, которая могла бы достаточно полно и хотя бы без явно видимых противоречий дать ответ на поставленный здесь вопрос. …На первый взгляд может показаться, что здесь и думать-то не над чем: раз активность солнечная, значит, и возникает она на Солнце. Но так стали считать совсем недавно. А началось все еще в середине прошлого столетия с гипотезы, которая была выдвинута самим Р. Вольфом. Согласно этой точке зрения солнечная активность вызывается планетами Солнечной системы, точнее, их приливным воздействием на Солнце. Такая гипотеза имела под собой некую почву. Ведь период обращения Юпитера вокруг Солнца ( 1,7 года) поразительно близок к средней длине цикла солнечной активности (1,1 года), а длина и высота этого цикла изменяется со временем далеко не хаотически.».
Таким образом, почему-то первоначальная версия о внешнем источнике влияния на солнечную активность была перенесена во внутрь звезды, а наверно зря.
Если представить что этот «тяжелый», следующий за Юпитером, центр Солнца, движется в подповерхностном пространстве и при этом является заряженным электрическим потенциалом, то это может привести к появлению на поверхности «магнитных трубок »- т.е. к местам выхода обеих полюсов локальных магнитных полей. Все наверно наблюдали, как создаются разнонаправленные завихрения от весла на тихой воде.
7. ВЛИЯНИЕ ЮПИТЕРА НА БИОСФЕРУ ЗЕМЛИ.
А.Л. Чижевский, в многолетних исследованиях влияния на биосферу Земли солнечной активности, однозначно показал прямую зависимость этих процессов, предположив, что возмущения, наблюдаемые как «пятна на Солнце», вызывают излучения которые, достигая земной поверхности и проникая внутрь ее, воздействуют на все живое и неживое (А.Л. Чижевский, 1976).
Таким образом, можно сказать что Юпитер, своим влиянием на Солнце, вызывает процессы, влияющие на Землю. Предлагаемая гипотеза может помочь объяснить появление электромагнитного излучения (магнитных бурь) в широком диапазоне частот, появляющегося в результате скачком изменяющихся потоков заряженного солнечного вещества.
Причину всех периодичных явлений происходящих на планетах , скорее всего надо искать в их внешнем окружении - это является, кстати, основой астрологии. Любое небесное тело, не подверженное влиянию других тел, будет стремиться принять такое расположение своих составных частей, при котором взаимодействие между ними минимальное и температура равна окружающей.
Даже химические и радиоактивные процессы имеют конечный срок действия.
Только внешнее воздействие может периодически выводить планету из установившегося сбалансированного состояния.
Можно предположить что именно взаимодействие планет друг на друга приводит к разогреву внутренних структур и , например для Земли, является основным из факторов обеспечивающих нынешние температурные условия, при которых возможно существование известных форм биологической жизни.
8. ЭКВАТОРИАЛЬНЫЕ ТЕЧЕНИЯ.
В литературе природу экваториальных течений принято объяснять ветрами, постоянно дующими в том же направлении, а природу ветров нагревом поверхности и вращением Земли. Конечно, все это влияет и на океан и на воздушные массы, но основное влияние оказывает сила гравитации от движущихся связок ядро земли - Луна, ядро земли – Солнце, в гравитационное влияние которых попадает всё находящееся между ними и увлекаемое за собой с Востока на Запад.
