Луна против - 2

Глава 1. Лунное неравенство.

Земля бежит по орбите вокруг солнца не равномерно, она то ускоряется, то замедляется.

В этой неравномерности проявляется закономерность с цикличностью ровно в лунный (синодический) месяц, около 29,5 суток.

Такую неравномерность астрономы наблюдают по видимому движению Солнца на фоне звёзд.

Когда Луна пересекает орбиту Земли спереди, Земля ускоряется, когда Луна сзади, она, соответственно, Землю притормаживает.

Максимальное угловое отклонение в положении Солнца, видимое с Земли из-за этого эффекта, составляет примерно 6,45 угловых секунд.

То есть, это наблюдаемое явление, феномен, не поспоришь.

Но есть проблема. Нюанс.

Дело в том, что синодическое ускорение/торможение Земли товарищи учоные объясняют вращением и Земли, и Луны вокруг центра масс этой мини-системы, так называемого барицентра.

{Уточнение масштаба рисунка: Среднее расстояние между центрами Земли и Луны составляет приблизительно 60 земных радиусов; радиус Земли (6371 км) составляет примерно 3,66–3,67 радиуса Луны (1737 км)}

Здесь имеется весьма примечательное совпадение: при расчете координат Солнца относительно Земли (или для наблюдателя со стороны Солнца) линейное смещение в 4670 км (расстояние от барицентра до центра Земли) превращается в упомянутое угловое смещение.

Как же это совпало? Уточним наше удивление, каким образом был рассчитан сей барицентр?

Глава 2. Расчет барицентра.

Тут нам понадобится немножко математики.

Извините, я тоже не слишком люблю ковыряться в формулах, но тут придётся более-менее строго. Этот текст — не изложение чего-то уже готового. Мелькнул на краю сознания хвостик мысли, и я пытаюсь её думать.

Если же вам нравится читать математику, то вот книжка в тему:

Если вы и так уже сильны в математике, то переходите сразу к выводам в конце главы.

Если не очень, то вот на пальцах.

Нам понадобится одна ось координат, и на ней условная нулевая точка, она же начало координат. От неё вправо — положительное направление, влево — отрицательное. И разметим эту ось условными единицами длины. Получится как-то так:

Одна клеточка — одна условная единица длины.

Разместим справа от нуля в десяти единицах точку с условным весовым коэффициентом (массой) в 1 (одну) единицу. Произведение радиус вектора, то есть направленного отрезка от нуля к нашей точке, на её весовой коэффициент назовём моментом (инерции). Вообще говоря, для момента инерции надо брать квадрат расстояния. Но нам нужен вектор и плечо, то есть радиус-вектор.

Момент нашей точки равен плюс десяти (+1*10). Плюс здесь — это направление вектора. Пока всё достаточно просто, да? Представим себе, что эта точка — условная Луна.

Теперь примерно так же представим условную Землю. Она у нас будет протяженная, радиус в две клеточки, диаметр, соответственно, четыре. Массу Земли представим пятью точками массой в две единицы каждая, влево от начала координат, начиная с отметки минус два.

Соответственно, моменты будут -4, -6, -8, -10 и -12. Теперь их надо сложить, учитывая знаки, т. е. направление вектора.

Если сложим только эти пять моментов, отнесённые нами к модели земли: -40, и разделим на 10, т. е. на сумму масс элементов «Земли», то получим вектор -4, ведущий от начала координат к центру масс «Земли».

Если же эти пять векторов сложить еще и с моментом «Луны»: -40 + 10 = -30, а потом разделить на сумму всех масс: -30/11 = -2,72(72), то получим вектор, ведущий к центру масс системы «Земля-Луна».

Точно такой же результат мы бы получили, используя для модели только один элемент со значением массы 10, расположив его в точке -4.

Здесь интересно свойство такой конструкции: сколько бы элементов масс мы ни использовали, и как бы мы их не располагали вокруг точки -4, накрывая ими больше или меньше точек на оси, всегда будет получаться один и тот же результат при соблюдении двух условий.

Во-первых, сумма масс всех (исключая элемент «Луны», его не трогаем) должна быть постоянна, в нашем случае 10.

Во-вторых, распределение масс вокруг точки -4 должно быть симметричным относительно неё.

Эти два условия обязательны, и ведут они прямо к дедушке Ньютону.

Это, собственно, первый из обещанных выводов.

Старина Ньютон с помощью флюксий доказал теорему Ньютона, в которую поместил…

… два утверждения, описывающие гравитационное притяжение тонкой сферической оболочки с равномерно распределённой массой. Первая часть теоремы состоит в том, что такая сфера воздействует одинаково во все стороны на тела, находящиеся внутри неё. Вторая часть состоит в том, что такая сфера определённой массы притягивает внешние тела так же, как и материальная точка такой же массы, расположенная в центре сферы.

Понятно, что речь идёт о случае, когда мы соглашаемся с массой как источником тяготения.

Так вот, вывод состоит в том, что рассмотренная нами линейная одномерная модель — это упрощенный, свёрнутый, редуцированный случай из небесной механики, где принято иметь дело с большими, круглыми и слоистыми телами, симметричными во все стороны вокруг центра сферы.

То есть, с точки зрения как Ньютона, так и его современных учеников, тело в паре небесных тел будет крутиться вокруг одного и того же барицентра, если он: 1) сферически симметричен; 2) имеет фиксированную собственную массу (в скобках — эта масса должна притягивать к себе любую другую массу).

Понятно, что специально обученные люди на астрономическом форуме выговаривали мне через губу, когда я пытался что-то сказать с помощью такого вот рисунка:

Дело тут вовсе не в том, что каменюка свалится с рычага, но в равновесие не придёт. Дело в форме.

Представьте себе неправильной формы астероид, который крутится сам по себе вокруг своей оси, проходящей через его же собственный центр его собственной массы, и он же должен еще крутиться вокруг всех барицентров, которые образовались у него со всеми окружающими небесными телами. Теорема Ньютона не работает — тело не соответствует. Барицентры на месте не стоят. Ужос. Никаких компьютеров не хватит, чтобы просчитать это всё. Воля ваша, но небесные тела обязаны быть круглыми и однородными по радиусу. Иначе хаос. Иначе никакого Кеплера, ни Коперника, ни даже Тихо Браге. Не говоря уже о специально обученных людях на астрономических форумах.

Второй вывод следует из первого.

Представьте себе шар из обедненного урана. Или из какой-нибудь чорной материи. На худой конец из железо-никелевого сплава. Компактный. Маленький и очень тяжёлый.

Представьте себе облако метана, или даже водорода.

Представьте комбинацию первых двух, плотное ядро и газовая оболочка.

Представьте эту комбинацию, накрытую сверху скорлупой.

Или вот:

Атмосфера: это все знают.Литосфера: Жесткая внешняя оболочка (кора + верхняя часть мантии). Разделена на тектонические плиты.Астеносфера: Пластичный, «вязкий» слой верхней мантии, по которому скользят плиты литосферы.Мезосфера: Нижняя мантия, твердая и плотная из-за высокого давления.Внешнее ядро: Жидкий слой железа и никеля. Именно его движение создает магнитное поле Земли.Внутреннее ядро: Твердый металлический шар (из-за колоссального давления металл не может расплавиться, несмотря на температуру).И любая из этих конструкций будет совершенно одинаково двигаться вокруг барицентра, отличия будут обусловлены только массой и расстоянием. Так говорил Ньютон (4 января 1643 г. — 31 марта 1727 г., триста лет тому назад), так говорят нынешние астрономы, и неплохо себя чувствуют.

Глава 3. Как все-таки она вертится вокруг барицентра по представлениям специально обученных людей

Сейчас не важно, что об этом думаю я. Давайте узнаем, что об этом говорят они.

Оказалась, что как только копнёшь чуть глубже дежурного: «барицентр! — блах-блах-блах — вращается! -блах-блах-блах», — сразу начинаются проблемы.

Вот Луна, она вращается, это видно. И поворачивается при том! Как на жесткой сцепке, всегда повёрнута одной стороной (не считая по мелочи).

Вращение — это поворот… ладно, про уважение не будем… астрономы.

Где видно, чтобы Земля поворачивалась?

Крутится вместе с Луной вокруг барицентра, — говорят они. Где?

Приливная волна вызвана притяжением Луны, — говорят они… Астрономы… Вы бы или трусики одели, или галстук.

Попробуйте понять простую вещь. Если с движением Луны вокруг Земли связано движение приливов, это значит, что сама Земля не принимает участия в этом цирке. Она неподвижна относительно океанических волн, которые движутся — по вашим словам! — из-за притяжения Луной.

Вокруг ли барицентра движутся приливы (а должны бы, нет?), никто не знает. Есть обоснованные сомнения в том, что приливы вообще как-то связаны с Луной.

Но вы-то, астрономы, говорите, что Земля движется в связке с Луной, и тут же, не меняя выражения лица, сообщаете, что в связке с Луной движутся волны в океанах Земли. Вы бы или трусики одели, или галстук.

(В бесстыжей пропаганде часто встречается период 27,3 дня…

Наберут по объявлению… Так, об этом в следующей главе)

Нет поворота — нет вращения.

Но, — говорят наиболее вменяемые из них, — Земля колеблется! Вдоль своей орбиты вокруг солнца и поперек неё.

Хорошо. Не хорошо, но ладно. Колеблется, говорите.

Есть линия, соединяющая центры масс Земли и Луны. На этой линии есть точка «барицентр», вычисленная по правилам и закону Ньютона. Луна крутится-вертится вокруг Земли (наблюдаемый факт) и в строгом соответствии с этим поворотом внутри Земли поворачивается некая виртуальная (воображаемая, взятая из головы) точка на соединительной линии.

Попробую-ка я представить себе это графически. Это, повторю, не мои представления. Это попытка разобраться в том, что говорят они.

*

На графике ниже преувеличено расстояние от Земли до Луны в 20 раз, чтобы можно было увидеть характер изгиба траектории Луны за один синодический месяц.

В течение синодического месяца Луна то «ускоряется» относительно Солнца, двигаясь в ту же сторону, что и Земля (в полнолуние), то «замедляется», двигаясь в противоположную сторону (в новолуние).

Физический парадокс на графике:

Противоречие Кеплеру: Красная линия (дистанция) в минимуме, когда синяя (скорость) тоже в минимуме. В свободном падении так быть не может — тело должно ускоряться при приближении к центру гравитации.Роль Земли как «корректора»: Это доказывает, что Луна «не свободна». Земля своим полем принудительно тормозит её в новолунии и разгоняет в полнолунии, не давая ей улететь на собственную кеплеровскую орбиту.Инерционный якорь: Чтобы так жестко управлять скоростью Луны (менять её на 2 км/с каждые две недели), Земля должна выступать как непоколебимая опора. Если бы Земля «виляла» в ответ, это бы сглаживало эти пики, делая маневр Луны менее эффективным.

Этот «нюанс дистанции» — лучшее подтверждение того, что мы имеем дело с единой динамической системой, где одно тело (Земля) удерживает другое на «поводке», заставляя его нарушать правила свободного падения.

Согласно Гришаеву, критические напряжения в теле Земли возникают не от суммарного вектора тяготения Солнца и Луны, а от изменения ускорения системы. В квадратурах Луна максимально влияет на тангенциальную скорость Земли («тормозит» или «разгоняет»), что создает инерционный отклик в недрах.

Красные зоны (максимум напряжений) теперь находятся на участках, где Луна пересекает орбиту Земли. По Гришаеву, именно здесь тангенциальное ускорение максимально влияет на «болтанку» недр.

Точки полнолуния и новолуния (где Луна снаружи или внутри) помечены синим цветом — это зоны геофизического штиля.

Функция кросс-корреляции (слева): Этот график показывает математическую связь между сейсмическим рядом и «сеткой» квадратур. Пик в районе нулевого лага (0) подтверждает, что события происходят синхронно с моментами максимального изменения тангенциального ускорения. Периодические «волны» по бокам отражают цикличность лунного месяца (29,5 суток).Фазовая гистограмма (справа): Здесь данные за 2 года «схлопнуты» в один усредненный лунный месяц.Максимумы: Четко приходятся на зоны 0.25 и 0.75 цикла (первая и последняя четверти).Минимумы: Наблюдаются в сизигиях (новолуние и полнолуние), что прямо противоречит классической приливной теории, но идеально ложится в тангенциальную модель Гришаева.

Глава 4. Синодический пульс

Доброго времени, друзья.

По результатам всего по Луне получился рассказик, следующий в цикле. Я его на АШ выложил, потом здесь, на АТ, повторил.

Если кратко, то суть там вот в чём.

Есть наблюдаемые факты:

1. Земля замедляет своё вращение вокруг своей же оси. То есть, кинетическая энергия куда-то уходит.

2. Луна увеличивает радиус своей околосолнечной орбиты, горе-популяризаторы называют это "Луна удаляется от Земли". То есть потенциальная энергия Луны увеличивается.

3. Вишенка на бутербродике в том,что расчеты показали равенство энергий в обоих случаях.

То есть, всё это вместе: 1, 2 и 3, - говорит о том, что энергия перекачивается с Земли в Луну

Но! Товарищи учоные продолжают трындеть о том, что Луна притягивает Землю, и от этого образуются приливы в море-океане.

Тут я вынужден ввести самоцензуру и не сказать, как оцениваю состояние мозгов гг астрономофф.

Потому что для приливов нужно загнать в воду морей-океанов энергию, чтобы она там исчезла в разрушение берегов и просто в тепло. И энергия эта как бы с Луны... С Луны на Землю, конкретно, в океан, и дальше она - ффсё. Ну, еще немножко затормозит вращение Земли. Как это у них в голове укладывается, я не знаю, и знать не хочу.

То есть, идея объяснять морские приливы от мэтром Ньютона с Лапласом стала выглядеть уже совсем-совсем глупо. Но продолжает выглядеть во всех учебниках с википедиями.

Пусть их.

В статье я рассказываю, что у меня получилось в поиске механизма передачи энергии вращения Земли в подъем орбиты Луны.

Получается как-то так.

Если смотрим на вращение участников в плоскости эклиптики сверху (с северного полюса), то слева у нас Солнце, справа вверх, загибая орбиту влево, летит Земля (30 км/сек), а около неё летит Луна, то обгоняя Землю справа (31 км/сек), то отставая от неё слева (29 км/сек). Продолжительность отставания Луны на 10 часов короче продолжительности обгона.

За один (видимый оборот! синодический месяц!) оборот Луны вокруг Земли Земля прокрутится несколько раз (29 с хвостиком).

Луна имеет эксцентричную форму, причем выступ с масконами обращен всегда в сторону Земли. У Земли тоже есть неравномерности, которые она прокручивает под Луной (если считать Луну условно находящейся сверху).

Неоднородности (гравитационные) Земли взаимодействуют с неоднородностями Луны преимущественно (сильнее) перед взаимодействием с другими элементами объема, тем самым сообщая им крутящий момент, когда Луна справа (по рисунку) - в одну сторону, когда слева - в другую. Справа Луна более время, и в эту сторону момент получает от Земли больше.

Но крутиться Луна от этого не начинает, но поднимается выше по своей солнечной орбите (уходит дальше вправо).

Были проведены некоторые прикидочные расчеты, которые показали, что такой механизм вполне способен перекачивать нужную мощность.

Был получен суточный график измерения мгновенного вращения Земли, который показал всплеск момента во время прохождения Луны над неоднородностями Земли,

и тот же график для синодического месяца, который показал прямую зависимость момента вращения Земли по фазам Луны.

Таким образом, предложенная модель оказалась как будто вполне жизнеспособной.

Вот. Кажется, это изложение годится для дальнейшей с ним работы. Надо сделать ссылки, подписи к рисункам, привести расчеты

Глава 5. Синодический vs Сидерический

И да, по заголовку я собирался написать, и таки сделал это на АШ.

Сделаю это и здесь. Но не сейчас.

***