Читать книгу Природа космических тел Солнечной системы - Дмитрий Николаевич Тимофеев - Страница 18

Глава 2. Некоторые особенности образования и строения Солнечной системы
Причина большого вращательного движения планет – гравитационный разгон

Оглавление

Гипотеза 10


Ряд характеристик движения отдельных космических тел в Солнечной системе, таких как «обратное» движение некоторых из спутников планет, «лежачее» положение Урана, ось вращения которого расположена почти в плоскости его орбиты, орбита Плутона, плоскость которой сильно наклонена к плоскости Солнца, имеют случайный характер. Но есть особенность во вращении планет, которая случайной быть не может. Расчеты показали, что в Солнечной системе только 2% вращательного движения приходится на Солнце, а 98% – на планеты. Такое состояние должно иметь объяснение. До настоящего времени достаточно убедительного объяснения этому не было. Если анализировать закономерности протекания процесса образования планет, то можно найти ответ и на этот сложный вопрос.

При взрыве нейтронной звезды произошел разлет

атомарных частиц. Частицы со временем собрались в более крупные образования. Под действием гравитации суммарной массы всего пылевого облака разлет частиц со временем прекратился, и они начали падение в обратном направлении в центр взрыва в виде «пылевого града», образуя обновленное Солнце. Разлет разных атомарных частиц при взрыве происходил не с одной скоростью. Более тяжелые частицы отставали и удалились от места взрыва на меньшее расстояние. Эффект подобен картине выстрела, когда более тяжелый снаряд при одинаковом пороховом заряде вылетает из ствола всегда с меньшей скоростью, чем легкий. Частицы разлетались по направлениям близким к касательным к поверхности из-за вращения взрывающейся звезды, а гравитация притягивала их к центру звезды, и траектории их загибались по баллистическим дугам. Крутизна дуг была больше у тяжелых частиц и частиц верхних сфер нейтронной звезды, имевших при взрыве большее значение количества кругового движения. По мере разлета все более глубоких сфер нейтронной звезды новые лавины образовавшегося атомарного вещества имели меньшую линейную скорость вращения и разлетались более вертикально. По этой причине траектории частиц пересекались.

Процесс взрыва нейтронной звезды происходит не мгновенно, а продолжается примерно в течение десяти дней, в ходе которых вещество разлетается послойно с поверхности в виде излучения и отдельных атомов. После взрыва нейтронной звезды или совсем не осталось ее массы, а все нейтронное вещество разлетелось, или осталась небольшая центральная часть нейтронной звезды со сравнительно малой массой. Это привело к исчезновению большой гравитационной центростремительной силы и переходу тяжелых разлетевшихся частиц, имеющих заметную вращательную составляющую траектории, на круговые орбиты на разных удалениях от центра взрыва. Легкие частицы, имеющие большую скорость, разлетались практически прямолинейно. Поток прямолинейно разлетающихся, а позже собирающихся в обратном направлении в центр взрыва частиц в виде пылевого града пересекал поток тяжелых частиц, пролетающих по круговым траекториям, и приводил к ускорению его вращательного движения.

Известно, что малые космические тела, пролетая мимо планет на расстоянии сферы действия их притяжения, ускоряются, но равнозначные по величине импульсы имеют и сами планеты. Какой бы массы не были частицы пылевого града, вплоть до самой малой, как у отдельных атомов, они ускоряли (или замедляли) фрагменты будущих планет, пролетающие на круговых орбитах. Сфера действия сил притяжения велика. Для Земли она составляет около 1 миллиона километров. Соотношение размера сферы притяжения и размера самой планеты очень большое, поэтому преобладающее количество частиц пылевого града, падающего в сторону Солнца, не падает на планету, а пролетает мимо, создавая планете дополнительный импульс движения по орбите. Полная масса падающего пылевого града была значительна, равна массе образовавшегося из него Солнца, что намного превышало массу частиц на круговых орбитах. Первоначально ныне существующие планеты были большим количеством их фрагментов на круговых орбитах. Большое количество тел на круговых орбитах позволило накопить большое количество вращательного движения от кинетической энергии гравитационного воздействия падающего мимо пылевого града. Безусловно, есть и эффект торможения тел на круговых орбитах, если частицы вещества пролетают к Солнцу сзади несущейся по орбите части будущей планеты. Но силы от потоков спереди и сзади из-за движения фрагментов планет по круговой орбите не равнозначны. Скорость фрагментов Земли на круговой орбите велика, и составляет около 30 км/с, что приводило к набеганию их на поток частиц пылевого града, уменьшению с частицами расстояния и увеличению гравитационного притяжения. От потока пылевого града, пролетающего сзади расстояние из-за окружной скорости планеты, увеличивалось. В результате разгоняющий импульс преобладал над тормозящим импульсом. Часть частиц потока оседала на несущихся по круговым орбитам частях будущих планет, чем увеличивала их массы, а, следовательно, и силы притяжения и, как результат, силы их разгона другими пролетающими мимо частицами. В дальнейшем при соединении частей будущих планет вращательные их движения по орбитам суммировались. Не исключено, что в качестве таких изначальных тел могли быть и прежние спутники нейтронной звезды, которые в процессе взрыва могли получить значительные изменения, как по массе, так и по траектории движения. Возвращающаяся в точку взрыва большая доля частиц приносила на зарождающееся Солнце унесенную ранее вращательную энергию, но частицы с измененной траекторией от пролета мимо частей будущих планет часто не увеличивали энергию вращения Солнца, а снижали ее, чем еще увеличивали диспропорцию между вращательным движением планет и Солнца. Механизм разгона и раскручивания (рис. 13).


Рис. 13. Механизм разгона и раскручивания планет: 1 – зарождающееся Солнце; 2 – часть будущей планеты на круговой орбите. Разгоняющая планету по орбите сила Р преобладает над тормозящей силой Р1; 3 – частицы, летящие к Солнцу, пролетающие спереди и выходящие на орбиту комет; 4 – частицы, падающие на планету и создающие ей момент вращения; 5 – частицы, пролетающие сзади, создающие тормозящую силу; 6 – невозмущённая траектория частиц, возвращающих вращательную энергию Солнцу; 7 – траектория частиц, тормозящих вращение Солнца


Увеличение скорости от разгона приводило к постепенному поднятию орбит планет дальше по спирали от зарождающегося Солнца. Поскольку облако имело форму достаточно тонкого диска, вероятность гравитационного взаимодействия между частицами была велика. Процесс разгона планет проходил, пока не закончился поток падающих частиц пылевого града. Тогда Солнечная система предстала почти в том виде, в котором мы ее изучаем в настоящее время.

Гипотеза гравитационного разгона планет может быть сформулирована так.

Большое вращательное движение планет образовалось за счет энергии гравитационного притяжения Солнцем падающих на него частиц пылевого града, которые своим гравитационным полем разогнали планеты на их орбитах до более высоких скоростей.

Природа космических тел Солнечной системы

Подняться наверх