Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
41. Литосферная плита и закон сохранения импульса
При характеристике тектонических землетрясений было показано, что литосферные плиты - прямоугольные параллелепипеды, могут быть на поверхности нашей планеты при условии плоской ее формы. Если форма Земли сферическая - земной шар, то плоская плита коснется поверхности шара только в одной точке, а вся остальная часть ее повиснет в воздухе.Литосферная плита, стало быть, иллюстрация плоской Земли.
Но на время согласимся с плоской формой Земли и наличием на ней литосферных плит, которые перемещаются в горизонтальном направлении: раздвигаясь одна от другой или, наоборот, сталкиваясь. Проверим, возможно ли движение литосферных плит с позиции закона сохранения импульса.
Плита - твердое тело. Длина и ширина плит принимается от сотен до первых тысяч километров при толщине до 300 км. Скорость движения плит до 5-6 см в год, т. е. ничтожно малая.
Для того, чтобы плита пришла в движение, ее нужно толкнуть. Толчок по латыни в физике именуют импульсом. Как мера движения, импульс представляет собой векторную величину, равную произведению массы тела на его скорость, и направленную в ту же сторону, что и вектор скорости. Импульс тела является количественной характеристикой поступательного движения тела, количеством его движения.
Перемещать плиту в горизонтальном направлении может механическая энергия. Но одной энергии мало, нужны рычаг и точка опоры. Плиты двигаются по полурасплавленному (не твердому) субстрату. Сначала для Пангеи и материков это был материал вязкого базальтового слоя, сейчас для литосферных плит - пластичное вещество астеносферы.
Однако механическая энергия из недр не поступает. Какая энергия, как считается, ответственна за движения плит? Энергия поднимающейся лавы. Это в основном тепловая энергия. Она толкать плиты не может. Ей доступен нагрев твердого вещества плит вплоть до расплавления, но не перемещение твердого вещества в горизонтальном направлении.
Восприятие Земли плоской позволяет считать, что движение плиты вызывается импульсом энергии, направленным в горизонтальном направлении. Но, все тела на поверхности земного шара испытывают еще воздействие энергии гравитационного поля (силу тяжести), импульс которой направлен вертикально вниз. Чтобы не нарушать закон сохранения импульса, нужно найти сумму от сложения двух импульсов: горизонтального механического и вертикального гравитационного. При равенстве их направление реального импульса будет под углом 450 в недра литосферы.
Будь в природе, литосферная плита обязательно погружалась бы противоположным от приложения импульса концом в землю, и горизонтального движения ее быть не могло. Это и понятно, потому что на шаре перемещаться в горизонтальном направлении невозможно.
Считается, что литосферные плиты максимально в год перемещаются до 5-6 см. Выясним, с какой скоростью они это делают. S = vt, где s - длина пути в метрах, v - скорость в м/с, t - время в секундах. V = s/t, или 0,06 м : 31622400 с. Получим 0,000000019 м/с, или исчезающее малую величину. Произведение ее на даже громадную массу литосферной плиты даст небольшое значение количества движения.
Величина же значения вектора силы тяжести громадная. В Космос ракетой запускается искусственный спутник массой несколько тонн. Работают двигателя колоссальной мощности первой ступени, поднимая ракету. Если вторая ступень ракеты не заработала, вся система падает на Землю. Даже МКС, в которой космонавты находятся в невесомости, каждые сутки притягивается к Земле на 150 м.
Поэтому, направление суммы импульсов от сложения приложенной механической энергии и силы тяжести будет практически вертикально вниз.
Делаем вывод: даже если принимать Землю плоской и покрытой литосферными плитами, то с учетом закона всемирного тяготения и закона сохранения импульса горизонтальное перемещение плит невозможно. В реальности на сферической Земле ни плит, ни их горизонтального движения быть не может. Это нереальный мир природы.
Помимо закона сохранения импульса в физике есть еще закон сохранения момента импульса. Момент импульса - физическая величина, характеризующая количество вращательного движения.
Закон сохранения момента импульса - один из важных законов сохранения в физике. Как и закон сохранения энергии, и закон сохранения импульса, закон сохранения момента импульса имеет всеобщий характер, применим ко всем вращающимся телам от микромира до мегамира, а, стало быть, к телам нашего макромира: литосферным плитам и Земле в целом.
На вращающемся более крупном теле меньшее по массе тело должно перейти с прямолинейного перемещения на вращающееся движение. Если вектор перемещения литосферной плиты направлен под углом к плоскости вращения земного шара: не в широтном направлении, как наша планета, а, например, на северо-запад или юго-запад, то такая плита потеряет прямолинейное движение, правильнее, не могла иметь его с самого начала.
Сферическая форма Земли обусловлена совместным действием гравитации и центробежных сил. Наличие центробежных сил вызвано осевым вращением земного шара. Вследствие вращения нашей планеты вокруг своей оси точки экватора имеют скорость 465 м/с, с уменьшением ее к полюсам до нуля на них.
Если с берега реки со стремниной посередине течения опустить кораблик, то он никогда не приплывет к противоположному берегу.
Произвольное, в любом направлении перемещение литосферных плит возможно не только на плоской, но и на неподвижной Земле.
В реальности, вращение Земли вокруг своей оси приводит к круговому вращению воздушных масс и вод морских течениях, запрещает переход через экватор циклона, зародившегося в южном полушарии, в северное.
Люди никак не могут отрешиться от житейского восприятия Земли плоской и неподвижной. Неважно, что уже прошло почти полтысячи лет, как после завершения первого кругосветного путешествия в 1522 г. была установлена шарообразная форма нашей планеты. Модель ее - глобус. В 1543 г. Н. Коперник доказал, что Земля как и другие планеты вращается вокруг оси и Солнца. Эти величайшие достижения цивилизации продолжают игнорироваться при исследованиях природы, что не позволяет назвать их научными.
Одним из достижений современного естествознания принимается представление о существовании сотни миллионов лет назад единого материка - Пангеи, которая затем расползлась на две части: Лавразию (к северу) и Гондвану (к югу). Из Лавразии затем образовалась Северная Америка и Евразия. Южная оконечность Евразии оказалась южнее экватора. Все эти действия возможны только на плоской поверхности, к тому же и неподвижной.
Посмотрите на любой материк на глобусе. Какая его объемная форма? Проведите рукой по поверхности материка. Рука будет двигаться по плоской поверхности или сферической (дугообразной)? Что будет происходить с площадью материка при погружении в недра каменной оболочки: оставаться неизменной, уменьшаться или увеличиваться?
Основоположник дрейфа материков Альфред Вегенер был не геологом, а гляциологом. Он видел сползания ледников, вызванные наличием силы тяжести и сферической формы Земли. Но расползания материков осуществлял по плоской (горизонтальной) поверхности без учета влияния силы тяжести, иначе материки погружались бы в недра литосферы.
Итак, законы сохранения импульса и момента импульса не позволяют плитам на поверхности Земли, даже если бы они и были, двигаться в горизонтальном направлении.
Давайте перестанем игнорировать законы сохранения импульса и момента импульса, всемирного тяготения, сферическую форму вращающейся Земли для сохранения фрагментарного и дедуктивного мышления при мифическом восприятии природы. Перейдем на системное и индуктивное мышления, что даст реальный мир природы.