Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
5.5. Замедление вращения Земли
Напомним положения Эмпирической Теории Вселенной, которые потребуются для вычисления некоторых параметров движения Земли:
- увеличения радиуса орбиты и связанное с этим увеличение длительности года;
- увеличение радиуса планеты;
- замедление вращения планеты.
Свет распространяется в пространстве, но пространство само является носителем гравитационного взаимодействия с довольно низкой скоростью. Если граница Вселенной определяется фронтом света с радиусом R = C*T (здесь T – возраст Вселенной), то пространство «растягивается» вместе с этим фронтом.
Из теории поля Дж. Максвелла следует, что скорость света (и гравитона) не зависит от системы отсчета, а значит, линейно и пропорционально растут линейные размеры пространства (и размеры тел) во Вселенной и линейно растет масса всех космических тел (поскольку масса и пространство однозначно связаны между собой). Итак, наша Вселенная изнутри замкнута фронтом света и ограничена собственным пространством.
Зная закон изменения радиуса Вселенной R = C*T, получим закон расширения Вселенной:
Здесь r = 1 Мпк = 3,086*1019 км и константа H измеряется в км/(с·Мпк).
Этот закон получен в общем виде и в отличие от закона Э. Хаббла распространяется на все космические тела.
Таким образом, закон Э. Хаббла является частным случаем общих свойств Вселенной, так как описывает только разбегание галактик в ограниченных пространственных и временных рамках. Более того, константа расширения H не является постоянной величиной и зависит от возраста Вселенной.
Покажем, как полученный закон расширения работает на примере Земли. С помощью лазерной локации была измерена скорость удаления Луны от Земли ?RM–E = 3,8 см/год, которую подтверждают исторические данные астрономических наблюдений. Тогда возраст Галактики, Солнца и всех планет Солнечной системы составляет:
Здесь RM–E = 3,844*1010 см – среднее расстояние Земля – Луна.
Теперь зная возраст Земли (T = 10,1*109 лет, а не (4,6...4,8)*109 лет как общепринято) и средний радиус планеты rE = 6,371*108 см найдем прирост ее радиуса:
Скорость движения Земли по орбите остаётся постоянной, но радиус орбиты линейно увеличивается (то есть планета движется по расширяющейся спирали, удаляясь от Солнца с постоянной
скоростью).
Выше уже приводилось увеличение большой полуоси орбиты Земли, но измерение увеличения длительности года более доступ-
но измерению.
Следовательно, если Земля затрачивает в наше время на оборот вокруг Солнца Tобр = 3,156*107 с (1 год), то при возрасте планеты (Солнца и всех планет системы в том числе) T = 10,1*109 лет, каждый год время оборота увеличивается на величину:
или
?Tобр = 3,12 мс/год.
Выше было рассмотрено понятие спина космического тела, тогда вращение планеты можно выразить через «спин»:
Здесь m – «спин».
При линейном росте массы Земли её спин увеличивается в квадратичной зависимости, что соответствует увеличению длительности суток (рис. 15).
Рис. 15. Замедление скорости вращения Земли с возрастом.
Чёрная точка – наше время (Tвр = 24 часа при возрасте T = 10,1*109 лет). Изменение длительности суток Земли: чёрная линия – расчёт,
светлые кружки – данные исследований
Рис. 15 представляет собой параболу, проходящую через начало координат и через точку Tвр = 24 часа при возрасте Земли T = 10,1*109 лет.
Замедление вращения Земли (длительности суток) определено как наклон касательной к кривой на рис. 15 в наше время и составляет:
?Tвр = 1,71*10–3 с/(100 лет) = 1,71 мс/(100 лет).
Таким образом, Эмпирическая Теория Вселенной предлагает следующие изменяющиеся параметры Земли:
- увеличения длительности года – 3,12 мс/год;
- увеличения длительности суток – 1,71 мс/(100 лет);
- увеличения радиуса Земли – ?rE = 0,63 мм/год;
- масса Земли также линейно растет.
Подобные изменения параметров Земли доступны измерению современной экспериментальной техникой с достаточно высокой точностью, но требует «космических» методов измерений [23].
С другой стороны, совершенные методы измерений требуют понимания отслеживаемых процессов [24–27].
Некоторые поиски уже были выполнены довольно давно, их результаты представлены на рис. 15.
За последние 2500 лет скорость замедления вращения Земли составляет 2,4 мс/(100 лет), в то время как за последние 250 лет эта величина равна 1,4 мс/(100 лет).
Зависимости работы [26] демонстрируют трудности в получении нужного значения из-за высокого нестабильного «фона».
Палеонтологические исследования [27] показали, что 1,3*109 лет назад Земля вращалась вокруг своей оси быстрее, чем сейчас. Тогда сутки длились всего 15 часов. В этом случае «нестабильности» отсутствуют, но расчеты выполнены для возраста Земли 4,5*109 лет и без учета ее удалением от Солнца. На рис. 15 эти данные представлены светлыми кружками и демонстрируют скорее ошибочность датировки возраста Земли, чем количественную оценку длительности суток от возраста планеты.
Усредненные данные исторических записей астрономических наблюдений за последние 2700 лет из работы [28] ?Tвр = 1,70(0,05) мс/(100 лет), показывают полное согласие с приведенным расчетом (в пределах ошибок измерений).