Avantaje și dezavantaje ale eliberării hidrogenului pe platforma rusă
V. Larin, N. Larin
Analizoarele compacte de hidrogen gazos au fost inventate în Rusia în urmă cu câțiva ani. Aceste dispozitive fac posibilă determinarea concentrației de hidrogen (într-un amestec de alte gaze) în câmp. În urma lucrărilor efectuate (2005-2009), am constatat un conținut anormal de mare de hidrogen în aerul subsolului din regiunile centrale ale părții europene a Rusiei.
“Sondaj microseismic„(„știința rusă”, autorul A.V. Gorbatikov) a dezvăluit în „anomaliile cu hidrogen” canalele de alimentare care pătrund adânc în scoarța terestră și în orizonturile mantalei planetei. Astfel, s-a stabilit acea zonă anomalii ale hidrogenului subsolului alimentare din zone asemănătoare țevilor verticale situate la o adâncime - un fel de „ fire de hidrogen”. Și este foarte probabil ca din aceste zone să se poată selecta hidrogenul prin foraje, a căror adâncime va fi de 1-1,5 km.
Știm unde și cum să căutăm aceste „sârme de hidrogen”... Suntem pregătiți să aducem la cunoștință tuturor părților interesate echipamentele noastre, metodologia de măsurare și rezultatele cercetării noastre. De asemenea, putem arăta la anumite obiecte ieșirile fluxurilor de hidrogen și impactul negativ al acestui fenomen asupra naturii: diverse pâlnii, zone vaste de subsidență a pământului, distrugerea componentei humus a cernoziomului, distrugerea pădurilor în zonele cu scurgeri de hidrogen. , etc.
În prezent, multe țări visează să transforme transportul și energia în hidrogen. Cu toate acestea, există o problemă asociată cu producția de hidrogen. Se presupune că este produsă în principal prin electroliza apei. Dar arderea unui astfel de hidrogen oferă mult mai puțină energie în comparație cu cea cheltuită pentru electroliză. Experții văd acest lucru ca pe un impas de netrecut. În același timp, „ fire de hidrogen„Eliminați această problemă și deschideți perspective reale pentru dezvoltarea energiei cu hidrogen.
Cercetările „pe hidrogen” au fost efectuate de noi în mod privat și din fonduri proprii (personale). Am făcut ce am putut. Am identificat un fenomen necunoscut anterior - ieșiri de fluxuri de hidrogen din intestinele profunde ale planetei în stadiul actual al dezvoltării acesteia, iar acum putem spune că acest fenomen are o scară grandioasă de manifestare. Dar pentru dezvoltarea în continuare a acestui domeniu promițător, este nevoie de sprijin financiar.
Noi perspective
Energia hidrogenului
Jeturile și fluxurile de hidrogen de adâncime creează forme structurale foarte caracteristice la suprafața zilei, care sunt bine citite în imaginile spațiale ale Pământului. Acest lucru a făcut posibilă determinarea distribuției teritoriale a orificiilor de evacuare a hidrogenului. Descifrarea imaginilor spațiale și expedițiile noastre au arătat că practic întreaga parte europeană a Rusiei poate fi echipată cu puțuri producătoare de hidrogen. Poate fi folosit local pentru a genera energie electrică și a o distribui în zonele adiacente. O astfel de aprovizionare cu energie descentralizată este imună la dezastrele naturale și la atacurile teroriste. În același timp, pentru implementarea acestei inovații, nu este necesar să inventăm ceva fundamental nou. Prin urmare, implementarea poate fi realizată rapid și, în consecință, investiția se va amortiza rapid.
Reaprovizionarea zăcămintelor de petrol și gaze
Compoziția chimică a petrolului și gazelor conține de la 2,5 până la 4 atomi de hidrogen per atom de carbon, în timp ce compoziția reziduurilor organice ale rocilor sedimentare (sursă de petrol) nu conține mai mult de un hidrogen pe carbon. În acest sens, este destul de evident că problema originii materiilor prime hidrocarburi este, în primul rând, problema sursei de hidrogen.
În lumina degazării hidrogenului, devine clar de ce petrolul nu se epuizează în unele câmpuri, din care a fost deja selectat de câteva ori mai mult decât ceea ce a fost explorat. Sau de ce depozitele epuizate sunt completate la 10-15 ani după ce au fost complet epuizate. Și de unde provin câmpurile petroliere uriașe din vechile gneisuri de granit de geneză magmatică inițial, în care nu au existat niciodată strate surse de petrol, dar sunt prezente minerale purtătoare de carbon.
După toate probabilitățile, degazarea hidrogenului de adâncime descoperită de noi ne va obliga să revizuim în sus estimările prognozate ale rezervelor de petrol și gaze de pe planetă.
Consecințe negative
Carstul pe prizele de hidrogen
Potrivit geoecologilor, 15% din teritoriul Moscovei este expus riscului de carstic, iar dolinele în aceste zone pot apărea oricând. Experții știu despre acest lucru, vorbesc și avertizează, dar nu manifestă prea multă activitate în a forța autoritățile să ia măsurile corespunzătoare. Aparent, opinia predominantă despre formarea „fără grabă” a cavităților carstice este un factor de calmare, dar este adevărat doar atunci când golurile se formează din cauza infiltrațiilor apelor de ploaie și zăpadă. Aceste ape sunt reci și în esență distilate. Prin urmare, au o capacitate foarte mică de a dizolva carbonați.
Cu toate acestea, în lumina existenței fluxurilor de hidrogen, dinamica formării cavităților carstice poate fi complet diferită. Zonele de scurgere a hidrogenului trebuie cu siguranță udate. Oxigenul îngropat este prezent în orizonturile superioare ale învelișului sedimentar în pori și fisuri, precum și o mulțime de oxigen slab legat chimic (în hidroxizi de fier, mangan etc.). Hidrogen (literalmente „ dând naștere apei”) Cu siguranță va produce apă juvenilă, care ar trebui să fie caldă (din cauza gradientului geotermal) și acidulată cu diverși acizi. Dar o astfel de apă „mănâncă” de bunăvoie carbonați și, astfel, carstul poate fi rapid fenomen ( "Rapid"în sfera duratei vieții umane, nu a timpului geologic).
Deciziile de a construi zgârie-nori la Moscova au fost luate fără a ține cont de factorul hidrogen. Dar dacă există jeturi de hidrogen în interiorul orașului (și sunt!) Capabile să producă apă („caldă” și agresivă chimic), atunci această apă, în primul rând, va eroda rocile aflate în stare de stres, adică. va eroda stâncile de sub fundațiile zgârie-norilor. Și nu este nevoie să ne referim la clădirile înalte ale construcției lui Stalin, care au stat de mai bine de jumătate de secol. În primul rând, au fost construite diferit; iar în al doilea rând, fluxul de hidrogen pare să se fi intensificat în timp. În ultimii ani, mass-media a raportat din ce în ce mai mult despre dolinele din Moscova. Anterior, acest lucru nu părea să se fi întâmplat.
Distrugerea structurilor metalice subterane
Acum, în multe locuri concentrația de hidrogen măsurată ajunge la 1,5-1,7%. Cu toate acestea, atunci când prelevăm probe de gaz din subsol, nu putem exclude un amestec de aer atmosferic, unde practic nu există hidrogen. Ținând cont de această diluție, concentrația reală de hidrogen în aerul din subsol poate ajunge la 2,5-3%. Tehnologii sunt bine conștienți de fenomenul de fragilitate catastrofală a metalelor care are loc în timpul expunerii lor lungi (luni) la un astfel de amestec de gaze. Ca urmare, structurile metalice subterane și comunicațiile pot deveni atât de fragile încât vor fi distruse de propria greutate a structurilor inginerești sau cu mișcări ale solului, chiar foarte nesemnificative. Până în prezent, în proiectarea și construcția instalațiilor de tip NPP, a căror distrugere este plină de consecințe catastrofale, nu a fost luată în considerare în niciun fel posibilitatea fragilizării metalelor cu hidrogen. S-a constatat însă un conținut ridicat de hidrogen în aerul din subsol, iar acest factor trebuie luat în considerare.
Explozii în mine
Aș dori să subliniez o direcție în cercetările viitoare chiar acum. Vorbim despre exploziile de metan din minele de cărbune, care în ultima perioadă au devenit din ce în ce mai dese. În metan (CH4) - există 4 atomi de hidrogen per atom de carbon, adică. din punct de vedere al numărului de atomi, gazul natural este, în primul rând, hidrogenul. Și dacă fluxurile de hidrogen vin din adâncuri și cad în straturile de cărbune, atunci cu siguranță se va forma metan. Astfel, jeturile de hidrogen chiar acum pot forma focare de acumulare de metan în bazinele de cărbune, iar metanul din aceste focare poate fi sub presiune suficient de mare. Situația este agravată de faptul că în urmă cu ceva timp, când s-au efectuat (cum ar fi trebuit) foraje în avans pentru a determina pericolul „prin explozie”, aceste focare s-ar putea să nu fi existat, mai ales dacă acest foraj s-a efectuat în urmă cu câțiva ani. . Pe scurt, dacă se dovedește că centrele de acumulare a metanului din bazinele de cărbune sunt produse de jeturi de hidrogen, atunci va deveni mult mai ușor să construim un sistem eficient de măsuri preventive care să reducă eventualele riscuri și pierderi.
Explozii volumetrice de vid la suprafață
O explozie a avut loc în regiunea Ryazan în aprilie 1991, din care orașul Sasovo a fost grav avariat. Potrivit experților, puterea exploziei a fost de aproximativ 25-30 de tone în echivalent TNT. Cu toate acestea, dimensiunile craterului descoperit (diametrul - 28 de metri și adâncimea - 4 m) s-au dovedit a fi incomparabil de mici cu energia exploziei. O astfel de pâlnie poate fi făcută cu două tone de TNT. În plus, iarba și tufișurile din imediata apropiere a pâlniei nu au fost afectate nici de unda de șoc, nici de temperatura ridicată. Prin natura pagubelor cauzate orașului (ferestrele și ușile rupte au fost adesea găsite în afara clădirilor), explozia a fost „vacuum-volum”. Astfel de explozii sunt posibile numai în atmosferă.
Am identificat ieșiri foarte intense de hidrogen în această zonă și, în acest sens, explicăm acest fenomen după cum urmează. Pâlnia s-a format ca urmare a pătrunderii unui curent endogen de hidrogen pe suprafață. În atmosferă, din cauza amestecării cu oxigen, s-a format un nor de gaz detonant și a avut loc o „explozie volumetrica-vid”. În acest sens, pâlnia ar trebui să fie numită „breakout”.
În iunie 1992, la 5,5 km nord-vest de Sasovo, a fost descoperită o altă pâlnie de descoperire (diametru - 12 m, adâncime - 4 m) într-un câmp de porumb semănat. În același timp, nimeni nu a auzit explozia (dar când au semănat, nu era încă acolo). Caracterul de străpungere (nedefectare) este stabilit prin ejecția inelară care încadrează pâlnia sub formă de rolă. În plus, conform martorilor oculari care au observat craterul în stare proaspătă, în jur erau împrăștiate bucăți și blocuri de pământ. În timpul vizitei noastre (toamna 2005), era complet uscat și concentrația de hidrogen în el a fost de câteva ori mai mare decât în teritoriul adiacent.
La început ni s-a părut că explozia de la Sasovo a fost un fenomen rar (excepțional și improbabil). Dar acum, când vedem amploarea fluxului de hidrogen, când instrumentele noastre ies din ce în ce mai des de scară, estimăm deja probabilitatea unor astfel de evenimente într-un mod complet diferit. Acum suntem nevoiți să admitem că exploziile de volum-vid de acest tip pot deveni un eveniment obișnuit în viitorul apropiat. Mai mult, aceste explozii viitoare pot avea o putere mult mai mare, de zeci și sute de ori, care este comparabilă cu armele nucleare tactice. Acum imaginați-vă ce se va întâmpla dacă acest lucru se va întâmpla într-o zonă dens populată sau peste o metropolă?
Albirea cu hidrogen
Pe imaginile din satelit, „structurile de subsidență inele” sunt bine descifrate: ele apar sub formă de inele și cercuri luminoase la ieșirile fluxurilor și jeturilor de hidrogen. Și sunt vizibile în mod deosebit în zona pământului negru. Am săpat în mod special gropi și am efectuat foraje manuale pentru a afla motivul acestei lămuriri. Și s-a dovedit că hidrogenul care se scurge distruge materia organică a humusului negru (cea mai valoroasă parte a solului negru). În cernoziomuri, humusul 8-10% sunt molecule organice lungi de compoziție complexă. Lungimea lor este asigurată de legăturile chimice ale atomilor de carbon între ei. Dar când ajung într-un mediu cu hidrogen, atunci atomii de hidrogen sunt încorporați între atomi de carbon, molecule lungi împărțite în altele mai scurte, care se dovedesc a fi gaze volatile, și zboară. Stratul de pământ negru se luminează și devine gri deschis sau bej. Desigur, în același timp, productivitatea sa este redusă drastic. Puteți vedea câmpuri abandonate în care agronomii și-au pierdut orice speranță de a cultiva ceva.
În plus, hidrogenul are un efect dăunător asupra florei vii în mod direct. Copacii și tufișul pier în locurile unde ies curente de hidrogen, iar în unele locuri iarba chiar încetează să crească. Când vedeți toate acestea, vă puneți involuntar o întrebare - cum afectează hidrogenul fauna vie? Și noi suntem formați din molecule organice lungi.
Concluzie
Datele pe care le-am colectat nu ne permit să ne îndoim că fluxul de hidrogen din intestinele profunde ale planetei are loc în prezent. De asemenea, putem vedea clar cum acest fenomen acoperă noi teritorii, unde, destul de recent, nu au existat semne de consecințe negative asociate cu hidrogenul, adică. procesul de scurgere a hidrogenului din intestinele planetei nu s-a stabilizat încă și progresează în mod clar. Studiul nostru al imaginilor spațiale ale Pământului a arătat prevalența globală a acestui fenomen. Unele fapte indică natura sa ciclică și, după toate probabilitățile, trăim în prezent la începutul unui nou ciclu. Omenirea nu este în măsură să „oprească”, dar poate încerca (cel puțin pe alocuri) să transforme hidrogenul care curge în avantajul său.
Ce sa fac?
Este necesar să învățăm cum să identificăm firele de hidrogen ascunse la adâncime (am câștigat o experiență pozitivă).
Este necesară forarea puțurilor și interceptarea fluxurilor de hidrogen la o adâncime de 1-1,5-2 km pentru a preveni răspândirea acestora în orizonturi mai înalte. Acest lucru poate preveni efectele negative ale hidrogenului. Conform estimărilor noastre, fluxul de hidrogen din intestinele planetei va exista o perioadă (geologică) foarte lungă. În consecință, rata de producție de hidrogen în puțurile forate va fi menținută pentru o perioadă foarte lungă de timp (mii de ani, cel puțin).
Hidrogenul ieftin dintr-un puț (spre deosebire de hidrogenul obținut prin electroliza apei) este extrem de benefic de utilizat ca purtător de energie. În plus, atunci când este ars hidrogenul, se obține doar apă pură, ceea ce este foarte important pentru multe teritorii.
Bacteriile cu hidrogen sunt bine cunoscute microbiologilor. Au atras multă vreme multă atenție datorită posibilității de a obține proteine furajere complete din punct de vedere al compoziției de aminoacizi și bine absorbite de animale. În comparație cu alte microorganisme, bacteriile cu hidrogen se caracterizează printr-o rată de creștere foarte mare și pot produce producții mari de biomasă. Până acum, această metodă de producere a furajelor nu a fost folosită din cauza lipsei de hidrogen ieftin. Dar poate că situația se va schimba și ar trebui avută în vedere dezvoltarea unei astfel de tehnologii.
Aceasta nu este o listă completă a ceea ce poate și ar trebui făcut...
V.Larin:
N. Larin: Această adresă de e-mail este protejată de spamboți. Aveți nevoie de activarea JavaScript pentru ao vizualiza.
P.S. Când ne uităm la datele noastre, apare de obicei întrebarea - „ Și de ce este descoperit un fenomen atât de mare abia acum, nu era acum 25-30 de ani?”? Bineînțeles, a fost, iar în urmă cu 30 de ani era deja degazare, poate nu atât de intensă ca acum. Și structurile inelare de subsidență existau deja, dar, după toate probabilitățile, au fost semnificativ mai puține dintre ele și a existat, de asemenea, mai puțină „albire cu hidrogen” a cernoziomurilor. Totuși, motivul nu a fost că existau mai puține dovezi, ci altceva. În cadrul ideilor predominante despre compoziția și structura planetei, nu ar trebui să existe degazare a hidrogenului pe platforma antică. De obicei, cercetătorii nu au obiceiul să caute ceva care (din punctul lor de vedere) nu poate exista în principiu. Prin urmare, nu l-au căutat. Dar noi (autorii acestui text) lucrăm de mult în cadrul unui concept geologic global fundamental nou, conform căruia este necesară degazarea hidrogenului de adâncime. Și de îndată ce au apărut analizoare de hidrogen potrivite pentru munca de teren, le-am cumpărat și am plecat să căutăm fluxuri de hidrogen pe Câmpia Rusă. Am găsit-o imediat, dar trebuie să spunem cu sinceritate că la început nici nu am bănuit care ar fi amploarea reală a acestui fenomen și consecințele lui.
Să vedem care este distanța în grade în longitudine între „pintenul” peninsulei Apenini și delta Volga:
Avem 32 de grade.
Acum să comparăm această distanță conform hărții lui Willem Janszon Blau din 1640: 
Sunt deja 43 de grade.
Aceasta este diferența!
Dacă pe harta veche erau plasate mai multe meridiane la aceeași distanță, atunci Pământul era mai mic?
Argumentele despre inexactități nu sunt acceptate, aceasta nu este America pentru tine - totul a fost uzat și călcat în picioare până în secolul al XVII-lea.
De asemenea, nu am găsit nimic despre punctul de referință de plecare (meridianul zero) al domnului Willem.
Deci Pământul s-a extins!
Distanța în grade de longitudine pentru obiectele staționare trebuie să rămână neschimbată. Dacă pământul crește în dimensiune, atunci meridianele se „depărtează” și un număr mai mic dintre ele sunt plasate între punctele date de pe pământ. Mai mult, diferența de grade nu depinde de originea punctului de referință (meridianul zero). Principalul lucru este numărul de grade 360.
Citiți teoria lui Larin - Pământul se extinde cu adevărat („se umflă”). Link către carte de pe net:
http://hydrogen-future.com/images/Nasha%20Zemlya,%20V.%20Larin,%202005.pdf
http://hydrogen-future.com - Degazarea hidrurii pământului
Scurtă explicație: hidrurile metalice se extind pentru a produce hidrogen.
Sau cartea lui Yuri Babikov:
http://yadi.sk/d/f-pDoLcM25xLn
Un scurt videoclip pe acest subiect:
Dar în afară de fenomenele fizice mai mult sau mai puțin clasice care explică aceste procese, există și cele din categoria celor „împinse înapoi”. Teoria eterului explică creșterea masei planetei.
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
||
Hidrogen Pământ
Partea 1. Originea și compoziția chimică a planetei Pământ
Când îi întrebi pe geologi: „Cum este aranjat Pământul?” Cereți dovezi, răsucitorii de limbă au dispărut, dar există iritare - „iată-mă... și de ce să întreb despre ce știe toată lumea de mult timp”. Dacă cereți să aveți răbdare și indicați baza de dovezi, ei încep să spună ceva (îmi pare rău, mormăi) despre meteoriți, iar apoi (cu o ușurare evidentă) se referă la specialiști din cosmogonie cu cuvinte de despărțire că aceasta este sfera lor și că au acolo totul a fost dovedit de mult. A au acolo o abundență de concepte cosmogonice, adesea care se exclud reciproc, și nimic nu a fost dovedit. O persoană din afară este alarmată. Dar ceea ce este cu adevărat șocant este că toate conceptele Pământului ajung la același - cu un miez de fier și o înveliș de silicat.
Când încerc să-ți dai seama cum așa neambiguitate poate cu o asemenea varietate de concepte, se pare, când cosmogoniștii au început serios și masiv să rezolve problema originii Pământului (anii 50 ai secolului trecut), versiunea miezului de fier și a mantalei de silicat s-a impus deja ca o dogmă în mintea majorităţii specialiştilor în ştiinţele pământeşti. Astrofizicienii au luat asta" Dogma principală»În ştiinţele pământului. Și din anumite motive, niciunul dintre ei nu s-a gândit, este chiar așa? Un fel de misticism. Asemenea minți strălucitoare (este vorba despre astrofizicieni) au luat credință în versiunea speculativă, în baza căreia nu exista o bază de dovezi, deși fizicianul priceput Louis De Broglie, fondatorul mecanicii cuantice, a avertizat în repetate rânduri „ asupra necesităţii de a supune periodic unui studiu profund al prevederilor care au început să fie adoptate fără discuţii».
Deja la mijlocul secolului al XIX-lea, matematicienii și astronomii au stabilit că pe baza momentului de inerție al Pământului, planeta noastră ar trebui să aibă o creștere semnificativă a densității spre centru. Cu toate acestea, ei nu puteau ști dacă se întâmplă treptat sau dacă exista un nucleu mare și dens. La începutul secolului al XX-lea a apărut știința seismologiei și destul de curând rețeaua de stații a fost suficientă pentru a identifica zona de „umbră seismică” din nucleu. Astfel, s-a stabilit prezența miezului.
O știință foarte tânără a făcut o mare descoperire. Și a coincis în timp cu dezvoltarea industrială rapidă a metalurgiei și a procesului de furnal. Fierul era necesar pentru construcția de nave de luptă puternice și de linie de lux, pentru construcția de căi ferate. Procesul furnalului a fost considerat atunci punctul culminant al progresului tehnic. Epoca fierului și aburului a atins punctul culminant. Numeroase excursii ale publicului iscoditor au mers pentru a vedea lucrările furnalului. A fost impresionant și inspirator. Melodia fascinantă „Bolero” i s-a născut lui Ravel în timp ce compozitorul urmărea procesul de fabricare a oțelului.
Fierul este singurul element greu răspândit în natură și, prin urmare, cumva de la sine, a apărut o „ghicire” în mintea oamenilor - miezul Pământului, desigur, poate fi doar fier. Pământul s-a adunat din praful cosmic, s-a încălzit până la topire, fierul s-a topit și s-a adunat în centrul planetei, iar silicații (ca zgura dintr-un furnal) au plutit și au format crusta și mantaua. Mai mult, există meteoriți de fier și meteoriți de piatră (silicați), care până în acel moment fuseseră deja recunoscute ca materie planetară a sistemului solar. Nu existau alte mostre din această substanță în acel moment și, prin urmare, oamenii de știință au acceptat cu recunoștință acest dar din cer. Adevărat, nu l-au acceptat imediat, academia franceză, în secolul al XIX-lea, a negat „pietrele căzute din cer”, deoarece nu poate exista un firmament de piatră în cer (aceasta reflectă lupta enciclopediștilor francezi cu dominația). a bisericii în înțelegerea universului).
Cu toate acestea, când și-au dat în sfârșit (la începutul secolului al XX-lea) că aceasta este într-adevăr o substanță planetară, au început să trateze meteoriții cu o oarecare reverență, percepându-i aproape ca „ dar de sus". Și presupun, " trimis jos„Pentru a ne ajuta să înțelegem structura planetei noastre natale. " Ei nu se uită la dinții unui anumit cal„, Mai ales dacă acest dar este „trimis jos de sus”. Și o mulțime de meteoriți" spus la revedere»: De exemplu, și faptul că vin la noi din centura de asteroizi, care se află mult dincolo de Marte, în zona de tranziție către planetele gigantice; și faptul că ele constituie doar o fracțiune mică și incombustibilă (mai puțin de 0,1%) din masa totală a materiei meteorice care arde în atmosfera Pământului; și mult mai mult. În general, meteoriții au venit „în modul corect” în completarea imaginii Pământului - ca un furnal mare. Chiar și Viktor Goldschmidt (unul dintre fondatorii științei geochimiei) a sugerat că împărțirea Pământului în geosfere a avut loc ca urmare a topirii rocilor (prin analogie cu procesul de topire a fierului într-un furnal) și că în în centrul Pământului ar trebui să existe un aliaj fier-nichel, similar cu cel din meteoriți...
Mult mai târziu (în anii 60 ai secolului trecut) prin metoda compresiei șocului s-a descoperit că densitatea fierului în intervalul de presiune megabar este semnificativ mai mare decât densitatea nucleului pământului. Dar acest lucru nu i-a derutat deloc pe susținătorii ipotezei miezului de fier, ei au propus imediat diluarea acesteia cu elemente mai ușoare (carbon, sulf, oxigen, chiar potasiu). În acest caz, „adăugarea ușoară” ar trebui să fie de aproximativ 20-25%. Cu toate acestea, printre meteoriții de fier nu există mostre cu astfel de aditivi și apare o întrebare legitimă: unde sunt meteoriții în general? Și ce rămâne „în activ”? - imaginea Pământului ca un furnal uriaș! Dar nu ți se pare, dragă cititor, că această analogie speculativă nu are putere probatorie?
Printre geologi, există și un fel de mit conform căruia geofizica a răspuns cu mult timp în urmă la toate întrebările despre structura internă a planetei noastre. Metodele seismice oferă informații despre zonele interioare ale Pământului. Dar ele ne oferă informații doar despre vitezele undelor seismice. Și toată lumea părea să fi uitat că viteza sunetului poate fi aceeași în mediile care sunt complet diferite în compoziție. Celebrul astrofizician laureat al Premiului Nobel Fred Hoyle a făcut odată o glumă caustică despre asta. El a văzut rezultatele măsurătorilor vitezei sunetului în regolitul lunar (acestea sunt praf și resturi de pe suprafața lunară). La brânza elvețiană, vitezele erau exact aceleași. Hoyle a publicat aceste date concurente într-o revistă științifică de top și a atribuit o rimă scurtă care, tradusă din engleză, spune aproximativ: „ S-a dovedit că Luna este făcută din brânză elvețiană?!»
Și totuși, la începutul anilor 50, versiunea „ miez - fier, coajă - silicat„A dobândit statutul” Dogma principală„În științele pământului, și nu din faptul că a primit o bază de dovezi, ci pur și simplu pentru că asa cred a devenit obișnuit (adică a devenit doar un stereotip obișnuit al gândirii).
În același timp (începutul anilor 50), exploziile primelor bombe cu hidrogen au marcat o descoperire în înțelegerea reacțiilor termonucleare. În cele din urmă, s-a arătat clar de ce strălucesc stelele. Iar fizicienii, inspirați de acest succes, au decis în același timp să descopere, odată pentru totdeauna, problema originii Pământului. Dar, din păcate, versiunea „ miez de fier, restul este silicat„Au luat drept „punct final” (scopul final) cercetările lor teoretice și au început să ne explice cum se poate forma o astfel de planetă.
Acum nu există nimeni care să întrebe de ce au făcut asta. La urma urmei, chiar și un repetor, care rezolvă o problemă prin metoda adaptării la un rezultat cunoscut anterior, încearcă în primul rând să se asigure că a spionat răspunsul corect, deoarece nu poate exista o soluție corectă pentru un rezultat fals în principiu. . Totuși, domnilor cosmogoniști nu s-au obosit să examineze „fundația” pe care „ Dogma principală". Dacă ar acorda atenție acestui lucru, ar deveni imediat clar că chiar în această „fundație” nu există fapte stabilite empiric, ci doar o analogie speculativă cu un furnal. Nici măcar nu s-au lăsat treji de faptul că în loc de o teorie coerentă, s-au dovedit tot timpul a fi un fel de „pilotă petice” cu găuri prin care nu era dovedit.
Mărimea fizică este utilizată pe scară largă în mecanica cerească mvr
, așa-numitul moment unghiular.
Produsul masei prin viteza"mv
„În mecanică se numesc”cantitatea de mișcare
", Și înmulțirea cu umăr"r
” - “
moment
”. De aici și numele cantității „mvr
” - “
impuls unghiular
”.
Conform calculelor, 98% din totalul „ mvr „Sistemul solar este localizat în planete, a căror masă totală este mai mică de 1/700 din masa Soarelui. Este destul de evident că chiar și în stadiul protoplanetar, practic toate „ moment„A fost mutat din centrul sistemului emergent la periferia acestuia. Fără acest transfer, sistemul planetar pur și simplu nu s-ar putea forma. Trebuie să spun că aceasta este o problemă mare (și dureroasă) pentru cosmogonia modernă. Și dacă tu, dragă cititor, vei fi sigur că se presupune că este rezolvată, nu crezi aceste asigurări. Unii cosmogoniști chiar au convenit să lase această întrebare pentru viitor, că, spun ei, „se va rezolva de la sine”, întrucât planetele există și, prin urmare, „transferul momentului” s-a realizat cumva.
Cu toate acestea, dacă „punctul de plecare” nu este cunoscut și ideea unde este „finișul” și ce este este vagă, atunci este posibil să găsim o cale de urmat? Cu siguranță este posibil să „te pierzi în trei pini” sau să „mergi în stepa greșită”.
Ipoteza vântului solarîși propune să explice diferențele dintre compoziția planetelor terestre și a giganților hidrogen-heliu. Se presupune că atunci când Soarele s-a luminat, " vânt însorit»A suflat hidrogen, heliu și alte elemente ușoare din zona interioară a discului protoplanetar către periferie. Și, se presupune că, acesta este exact ceea ce determină diferențele în compoziția planetelor exterioare și interioare. Ideea este strălucitoare, dar nu rezistă dovezilor. Centura de asteroizi este de 3 ori mai departe de Soare decât Pământ. În consecință, ar trebui să existe mai multe elemente ușoare. Cu toate acestea, în meteoriți (vin la noi din centura de asteroizi) aurul și platinoizii sunt de 100 de ori mai mari decât abundența lor pe Pământ, mercurul este de 1000 de ori mai mult. Sunt aceste elemente ușoare? Sau, de exemplu, un atom de germaniu este de aproximativ 3 ori mai greu decât un atom de siliciu. Conform versiunii „vânt solar”, raportul Ge/Si pe Pământ ar trebui să fie mai mare decât în centura de asteroizi. Dar, dimpotrivă, la meteoriți acest raport este cu un ordin de mărime mai mare decât pe Pământ. În plus, germaniul aparține clasei geochimice de „oligoelemente” și nu are tendința de a se concentra nicăieri. Prin urmare, nu poate fi adunat „la grămadă” într-un loc secret și nu ascuns la adâncimi inaccesibile. Deci, se dovedește că nu „vântul solar” a determinat compozițiile planetelor, ci un proces complet diferit.
PeÎn stadiul de separare a discului protoplanetar, temperatura nebuloasei protosolare a atins câteva mii de grade (după cum arată calculele astrofizicienilor). Discul separat trebuia să se răcească rapid (altfel s-ar disipa pur și simplu). În general, este acceptat că în acest caz trebuie să fi început condensarea - formarea de particule solide din faza gazoasă. Și o colecție ulterioară de planete terestre este presupusă sub forma unui proces de contracție gravitațională a particulelor și a corpurilor solide, care se presupune că ar putea crește până la dimensiunile asteroizilor. Dar modelarea acestui proces pe tehnologia computerizată modernă dezvăluie mai multe probleme fără margini.
De exemplu, simularea a scos la iveală mult mai multe planete decât este necesar. Pentru a obține o imagine reală, aveți nevoie de „intervenția creatorului”. Totul „dansează” doar dacă punem pe orbitele viitorului Pământ, Venus, Marte și Mercur „embrionii” planetelor, care sunt de sute de ori mai mari decât restul fragmentelor. Cu toate acestea, în procesul de modelare riguroasă, astfel de „embrioni” nu apar în mod spontan (și chiar în locurile potrivite).
Dar principala contradicție se vede în altceva. Conform " Geochimia izotopilor”, Începutul formării sistemului solar a fost stabilit printr-un act puternic de nucleosinteză (se crede a fi explozia unei Supernove). În același timp, prototipul sistemului solar a primit o porțiune suplimentară de elemente de-a lungul listei sistemului periodic. Dar, în același timp, s-a format o masă de izotopi radioactivi de scurtă durată cu timpi de înjumătățire de ordinul a 10 5 -10 6 ani. Aceasta înseamnă că, în stadiul formării nebuloasei proto-solare, a existat o sursă puternică de ionizare în ea și că materia discului protoplanetar era într-o stare de plasmă. De obicei, termenul „plasmă” este asociat cu prezența unor temperaturi foarte ridicate de sute de mii și milioane de grade. Cu toate acestea, plasma poate fi rece sau, după cum spun fizicienii, „non-izotermă”, cu temperaturi ionice scăzute și ridicate ale electronilor. Acest lucru este tipic mai ales atunci când ionizarea se realizează nu prin încălzire termică, ci prin radiații dure: raze gamma, raze X, lumină ultravioletă dură. Starea plasmatică a materiei exclude posibilitatea condensării bruște. S-ar părea că se poate presupune că discul protoplanetar a așteptat milioane de ani până când sursa de ionizare se usucă în el (izotopii de scurtă durată se vor stinge), astfel încât să înceapă condensarea și apoi totul ar decurge conform „moletului”. scenariu” de colectare a planetelor din particule solide și corpuri. Cu toate acestea, această presupunere este contrazisă de datele aceleiași geochimie izotopice. Cel mai probabil, acest „scenariu derulat” va trebui să fie aruncat la coșul de gunoi și să înceapă să caute ceva fundamental nou. Lista acestor „găuri cu nedovedite” poate fi continuată mult timp și trebuie să recunoaștem că nu avem o imagine coerentă și consistentă a originii Pământului. Printre astrofizicieni, există chiar o opinie că natura este presupusă prea complexă și, prin urmare, de neînțeles pentru nivelul actual de dezvoltare a științei. Teoria căreia îi este dedicată această carte nu se bazează numai pe fapte empirice binecunoscute, ci a făcut posibilă și realizarea mai multor predicții complet strălucitoare, confirmându-i astfel adevărul. Dar concluziile care decurg din această teorie sunt atât de neobișnuite, atât de copleșitoare încât nu toți oamenii de știință sunt pregătiți să o accepte astăzi. Deci, substanța împrăștiată de explozie s-a amestecat cu praf cosmic. Apoi, treptat, sub influența gravitației, acest amestec a început să tragă către un nou centru de greutate, a cărui apariție în brațul spiral al galaxiei noastre a fost provocată de o explozie de supernovă. Cu cât nebuloasa era mai comprimată, cu atât se rotește mai repede - ca un patinator care își apasă brațele întinse, adunându-se „în grămadă”, și astfel crește brusc viteza de rotație. Viteza de rotație a nebuloasei noastre a crescut de la aproape zero la începutul compresiei la valori foarte vizibile. Și în cele din urmă, forțele centrifuge au contrabalansat forțele gravitației și compresia s-a oprit. A venit momentul așa-numitei instabilitate rotațională. În acest moment, nebuloasa semăna cu o lentilă biconvexă. Diametrul acestei formațiuni de gaz și praf se încadrează exact în orbita actuală a lui Mercur - 100 de milioane de kilometri. În mijlocul lentilei reci, cețoase, s-a produs o îngroșare, care s-a transformat ulterior în Soare, iar la periferie era un gaz mai mult sau mai puțin rarefiat. Într-un alt fel, astronomii numesc o astfel de nebuloasă nebuloasă. Temperatura din centrul nebuloasei nu era atunci decât de câteva mii de grade. Încălzirea fizică normală a unui gaz de comprimare.
Astăzi cunoaștem cantitatea totală de materie din sistemul solar și, pe baza acesteia, putem estima cantitativ intervalul de timp de la momentul exploziei supernovei până la momentul declanșării instabilității rotaționale. Acest proces, trebuie să recunosc, a durat ceva timp. Adevărat, conform ceasului astronomic, timpul este absolut nesemnificativ - un milion de ani. Evoluția sistemului stelar a decurs exponențial.
Ce a fost tocmai acest gaz, care s-a condensat într-o nebuloasă aplatizată care se învârte? O mizerie rece de atomi noi-nouț produși în cuptorul nuclear al unei supernove și apoi împrăștiați de o explozie în spațiul interstelar! Întregul tabel periodic era acolo. Au existat și elemente radioactive - atât cu viață lungă, cât și cu un timp de înjumătățire de o sută de mii sau un milion de ani. Acum nu se mai află în sistemul nostru solar - au dispărut cu mult timp în urmă. Și odată au fost și au jucat un rol foarte important. Pe scurt, din cauza radioactivității și a ionizării acesteia, nebuloasa noastră a constat dintr-un gaz parțial ionizat - plasmă. Plasma este un conductor electric. Și în centrul nebuloasei, care până atunci fusese încălzită la câteva mii de grade și, prin urmare, a început să strălucească slab cu o lumină roșie închisă, au apărut primii curenți de convecție, care au transportat excesul de căldură către marginile exterioare ale nebuloasei. Din centrul fierbinte, gazul încălzit s-a ridicat, s-a răcit și a coborât din nou.
Forțele Coriolis - aceleași pe lângă care am trecut la școală și din cauza cărora râurile din emisfera nordică subminează malul drept - au învârtit curenții de convecție ai plasmei din nebuloasa noastră împotriva direcției de rotație a nebuloasei. Se înfășurau în spirale și toată această structură semăna cu un solenoid. La această imagine este necesar să se adauge liniile de forță ale câmpului magnetic al galaxiei, care s-au îngroșat în nebuloasă și au căpătat forma unui „glob de lână al bunicii” (de fapt, s-au înfășurat pe nebuloasă atunci când i-au colectat masa). Deci ce s-a întâmplat? Imaginea clasică este conductorii (fluxuri de plasmă de convecție) care se mișcă într-un câmp magnetic. Motor electric! Curenții electrici trebuie să fie generați în conductori. Dar, deoarece acești conductori sunt răsuciți într-o bobină de solenoid, o astfel de structură trebuie să genereze propriul câmp magnetic. Și acest câmp era foarte puternic, deoarece energia pentru el a fost extrasă direct din energia contracției gravitaționale a viitoarei stele.
Nebuloasa, întărită rigid, ca un schelet, de linii magnetice de forță, a început să se rotească în întregime - ca un corp solid, adică viteza unghiulară a tuturor atomilor din ea a devenit aceeași. Înainte de asta, s-a rotit ca un nor de gaz: diferite straturi și particule au fost transportate la viteze diferite; așa se rotește acum soarele - în straturi. Și aici apare un moment curios. Am spus aici că nebuloasa era o nebuloasă de gaz în formă de lentilă. Care credeți că a fost densitatea acestei nebuloase? Era ca aerul? Nu! Era aproape gol, practic un vid de laborator. Și acest „aproape gol” cu particule rare și linii magnetice de forță „înghețate” în ea sa rotit ca un întreg! Nu este uimitor? În plus, a existat o aplatizare semnificativă a lentilei pline a nebuloasei, a devenit mai mult ca o monedă. Și acum, la ceva timp după ce nebuloasa a încetat să mai fie o mizerie haotică, „a prins” și a început să se rotească ca un întreg, observatorul nostru extern avea să vadă o imagine uimitoare - o descărcare ascuțită a părții ecuatoriale a nebuloasei care se învârte. Fizica acestui proces ar trebui să fie de înțeles pentru oamenii care sunt bine familiarizați cu mecanica teoretică și este complet neinteresantă pentru cititorul general. Doar că o parte a masei a fost separată brusc de ecuatorul nebuloasei care se învârte, formând un „inel de fum”. Mai târziu, planetele au apărut din acest inel...
Momentul de impuls a fost scăpat - patinatorul și-a întins mâinile împreunate, iar rotația i-a încetinit. Nebuloasa a început să se rotească mai încet, astfel încât forțele Coriolis din centrul de concentrare s-au slăbit aproape la zero, jeturile de plasmă au încetat să se rotească în spirale, solenoidul s-a prăbușit și, odată cu acesta, generarea câmpului magnetic al nebuloasei a fost oprită. Se dovedește că nebuloasa părea să se întoarcă în mod deliberat pe propriul câmp magnetic pentru a arunca o parte din masă pentru a forma sistemul planetar Cât a durat acest moment cosmic de scădere a unei părți din excesul de masă și formarea discului protoplanetar. ? O sută de ani meschin! Un acord instantaneu impresionant după un milion de ani de îngroșare la început fără grabă și apoi accelerată! Ei bine, apoi a mers ca un ceas. Deoarece viteza de rotație a condensului central (protosoarea) a scăzut, forțele centrifuge nu au mai rezistat gravitației, gazul a început să se contracte activ, temperatura a crescut și, în cele din urmă, în centrul întregului morman de gaz, constând în principal din hidrogen. , au început reacțiile termonucleare - stea aprinsă. Și ce s-a întâmplat în acest moment cu covrigișul cu gaz scăpat, orbitând în jurul stelei? A început să-și trăiască viața. Și această viață a fost uimitoare.
Câmpul magnetic al nebuloasei era destul de puternic înainte de a fi oprit. Și partea interioară a discului protoplanetar, acoperită de acest câmp, a fost ionizată, adică conductivă. Când întrerupătorul a fost oprit (solenoidul s-a dezintegrat) și câmpul a început să se prăbușească, curenții electrici circulari au fost direcționați în discul conductor. Un lucru binecunoscut: amintiți-vă experiența școlii - profesorul deschide circuitul în bobina de inducție, iar acul voltmetrului face o balansare, reparând supratensiunea. Acest lucru se datorează inducției unui curent în bobină, care tinde să împiedice descompunerea câmpului magnetic. În experiența școlară, acest fenomen (supratensiune) durează o fracțiune de secundă. Dar în nebuloasă, bobina solenoidului era de o mie de miliarde de ori mai mare. Prin urmare, creșterea puterii s-a extins pe parcursul a mii de ani. Și în tot acest timp, curenți electrici puternici se plimbau în partea interioară a discului protoplanetar (unde s-au format ulterior planetele terestre). Ca rezultat, covrigișul cu gaz a început să se împartă în multe inele individuale mai subțiri. Acest lucru se datorează faptului că curenții care curg într-o direcție sunt atrași. La început au existat o mulțime de aceste inele subțiri în jurul nebuloasei protosolare, dar apoi au început să se contopească unele cu altele. Mai mult decât atât, fuziunea mai multor inele de gaz subțiri adiacente într-unul singur nu a dus la îngroșarea acestuia. Dimpotrivă, secțiunea transversală a inelelor a scăzut, acestea au devenit din ce în ce mai dense din aceleași motive de atracție reciprocă.
Și apoi a avut loc un fenomen neobișnuit - cercuri subțiri de gaz care se învârteau în jurul protosoarelui au început în unele locuri parcă trase de fire invizibile, transformându-se într-o grămadă inelală de „crnați” de lungime inegală. În fizică, acest fenomen se numește efect de strângere: atunci când un curent trece prin filamentul de plasmă, pe acesta încep să se formeze manșete inelare ale liniilor de câmp magnetic, care în scurt timp ciupesc complet conductorul. Mai târziu, sub influența gravitației, acești cârnați s-au transformat în bile de gaz - globule, din care au fost apoi asamblate planetele. Existau zeci de mii de globule de diferite dimensiuni, iar diametrele lor ajungeau la un milion de kilometri.Procesul ulterioar de asamblare a planetelor din globule de gaz este binecunoscut științei moderne, a fost descris perfect matematic de oamenii de știință ruși Timur Eneev și Nikolai Kozlov înapoi în 1980. Mai mult, este interesant că descoperirea lor remarcabilă a fost făcută, după cum se spune, „din sărăcie”. Mai exact, pentru a simplifica munca. Înainte de Eneev și Kozlov, se credea că planetele au fost colectate din particule solide atrase unele de altele - mai întâi boabe mici de praf, apoi bucăți mai mari, cum ar fi un meteorit, apoi din obiecte de dimensiunea unui asteroid bun ...
Dar a fost imposibil să se calculeze matematic ciocnirea miriadelor de particule elastice pe computerele din acea vreme din cauza rezultatelor diferite ale coliziunilor. Într-adevăr, atunci când particulele solide se ciocnesc, aderența și zdrobirea lor sunt posibile, precum și un șoc elastic cu expansiune... Calculatorul ar putea calcula doar o mie de astfel de particule care interacționează. Prea puțin!... Sarcina părea de netrecut. Și am vrut să număr. Prin urmare, Eneev și Kozlov și-au făcut o favoare. Ei au decis că fiecare abordare a două particule se încheie cu fuziunea lor, și nu cu repulsia și fragmentarea. Acest lucru a făcut posibilă creșterea numărului de particule de la o mie la zeci de mii. Dar, în esență fizică, această presupunere a însemnat un lucru: oamenii de știință au abandonat de fapt modelul de unificare a corpurilor solide și au trecut la un model de coliziuni absolut inelastice, similar cu fuziunea picăturilor de mercur. Fizica complet diferită! A contrazis ideile de atunci despre nașterea sistemului solar, dar a făcut posibile calculele. Numărarea a dat un rezultat neașteptat. Mașina, fredonând, arăta o imagine a sistemului solar, care corespunde pe deplin cu cel real! Modelul Eneev-Kozlov a oferit nu numai parametri fundamentali ai sistemului solar, cum ar fi numărul necesar de planete și legea Titius-Bode (legea distanțelor planetare), dar chiar și particularitățile rotației planetelor individuale, de exemplu, rotația inversă a lui Venus!
Acest lucru ar putea însemna doar un lucru: modelul a fost cel mai probabil corect, iar ciocnirile au fost într-adevăr inelastice. Dar pentru triumful final al modelului și atribuirea acestuia titlul de adevărat, era încă necesar să se facă o predicție. Și o astfel de predicție a fost făcută de Aeneas și Kozlov: în conformitate cu modelul lor, ar trebui să existe o altă centură de asteroizi în sistemul solar - dincolo de Neptun ... Toată lumea, cu excepția francezilor, cunoaște centura de asteroizi dintre Marte și Jupiter. Dar chiar și oamenii de știință nu știau nimic atunci despre a doua centură de asteroizi. Totuși, ulterior a fost descoperită această centură, acolo se învârt sute de asteroizi cu diametrul de 200-300 km... Așa că ipoteza a devenit o teorie. A rămas o singură întrebare: de ce ciocnirile globulelor protoplanetare au fost inelastice, deși, teoretic, ar fi trebuit să fie elastice? Acum s-a găsit răspunsul: ionizarea gazului, care a fost susținută în mod constant de elemente radioactive de scurtă durată, nu a permis particulelor de materie să se colecteze în bucăți solide și, prin urmare, elastice - respingerea electrostatică a ionilor încărcați pozitiv a rezistat forțele gravitației universale. De aceea, colecția de planete a avut loc nu din particule și corpuri solide, ci din aglomerări protoplanetare gazoase - globule. Pe măsură ce proto-pământul a fost colectat, masa lui a crescut și, în consecință, forțele de contracție gravitațională au crescut. Acest lucru a dus la o creștere a densității medii. Drept urmare, raza protoplanetei în creștere a rămas pe o rază de un milion de kilometri.La început, alte planete terestre se aflau în aceeași stare (de protoplanete gazoase). Și abia atunci a început condensarea, deoarece în acest moment izotopii de scurtă durată s-au stins și gradul de ionizare a început să scadă. Într-o protoplaneta gazoasă unită de forțele gravitaționale, creșterea corpurilor solide mari a fost imposibilă, iar condensarea protoplanetei cu compactarea ei ulterioară într-o planetă solidă a fost ca o „cădere moale de cenușă” către centrul de greutate.
S-a desfășurat destul de lent - în următorii milioane de ani - și semăna fie cu fuziunea picăturilor, fie cu lipirea fulgilor mari de cenușă în zbor lent. Din această „cenuşă” a fost făcut Pământul. Știința, de exemplu, știe de mult timp că 98% din momentul unghiular al sistemului solar este concentrat în planetele sale, deși masa planetelor este doar 1/700 din masa Soarelui (momentul unghiular este produsul masei). iar viteza si distanta pana la centrul de rotatie: M = m v r). Și a fost complet de neînțeles modul în care nebuloasa a reușit să arunce o parte din materie împreună cu momentul impulsului pentru producția ulterioară a sistemului planetar din ea. Această întrebare dureroasă nu a găsit un răspuns mult timp, până când astrofizicianul englez Fred Hoyle a sugerat că propriul său câmp magnetic ar putea ajuta la scăderea masei suplimentare a nebuloasei. De îndată ce câmpul magnetic s-a pornit și a făcut nebuloasa să se rotească. în ansamblu, adică cu aceeași viteză unghiulară, deci imediat momentul unghiular, exprimat prin aceeași viteză unghiulară, a luat următoarea formă: M = m ·? · r ^ 2. Un pătrat a apărut în formulă! Adică, într-un sistem care se rotește cu o viteză unghiulară, momentul unghiular „de la sine” s-a deplasat la marginea sistemului. De aceea a existat o separare. Și când covrigișul cu gaz s-a desprins de ecuatorul nebuloasei, momentul „în plus” de impuls a plecat cu el. Ceea ce avem plăcerea să observăm și să numărăm astăzi... Excelentă explicație!
Bănuirea lui Hoyle nu a fost crezută multă vreme. Cert este că stelele tinere care tocmai s-au luminat nu au un câmp magnetic care să depășească limitele stelei în sine. Și pentru a arunca o gogoașă, aveai nevoie de un câmp care se întindea la sute de milioane de kilometri de protosare! Și a fost jenant... Dar Hoyle nu a spus nimic despre steaua deja aprinsă, vorbea despre protostea - nebuloasă. Iar presupunerea lui că o scurtă explozie a câmpului magnetic al nebuloasei a jucat un rol decisiv în nașterea sistemului planetar a fost ulterior completată cu succes de mecanismul fizic al modului în care se poate porni și opri (într-un mod foarte simplificat, noi descris acest mecanism în capitolul de mai sus). Deci, Hoyle, laureat al Premiului Nobel, a renunțat la presupunerea că câmpul magnetic al nebuloasei a jucat un rol important în formarea sistemului planetar. Gândul le-a fost aruncat la nivelul unei idei pure, fără o gândire detaliată asupra mecanismului de pornire și oprire a câmpului. Acest mecanism a fost mai târziu elaborat de alți oameni. Dezvoltat și completat cu detalii foarte importante. Cine mai exact? Acest lucru a fost făcut de omul de știință sovietic Vladimir Larin, care a reunit în mod strălucit tot ce se știa înaintea lui și a aranjat totul într-o ordine logică. Într-adevăr, după ce a desenat imaginea nașterii sistemului solar descris mai sus, Larin însuși nu a descoperit nimic nou. Să ne întoarcem cu 4,5 miliarde de ani în urmă, la vremea când în acele zone în care vor apărea în curând planete, zburau formațiuni încă masive, formate din fulgi moi de materie lipicioasă. Din ce erau făcuți fulgii? Cert este că în fiecare zonă în care s-au format planetele, compoziția elementelor chimice a fost diferită. Cu alte cuvinte, ingredientele tuturor planetelor plăcinte din sistemul nostru solar au fost diferite. De ce s-a întâmplat acest lucru, deoarece compoziția inițială a nebuloasei era haotică, adică complet omogenă? Deoarece materia din nebuloasă a fost parțial ionizată, iar după ce gogoșia protoplanetară a fost aruncată, a trebuit să zboare departe de proto-soare, împingându-și drum prin liniile câmpului magnetic. Și particulele ionizate, adică particulele cu sarcină electrică, nu pot traversa rețeaua liniilor de câmp magnetic la fel de liber ca particulele neutre. Câmpul magnetic îi încetinește, îi oprește.În același timp, atomii diferitelor elemente au tendințe diferite de ionizare. Prin urmare, unii atomi - cu o mare predispoziție la ionizare - sunt reținuți în apropierea protosarelui de câmpul magnetic, în timp ce alții, a căror predispoziție la ionizare este scăzută, zboară liber. De aceea, bulele gigantice de gaz (Jupiter, Saturn etc.) se rotesc la periferia sistemului solar. ), iar lângă Soare - mici planete "metalice". Particulele neutre zboară liber prin "tijele" magnetice. Tendința elementelor chimice de a ioniza se numește potențial de ionizare. Și dacă luați o placă cu potențialele de ionizare ale tuturor elementelor tabelului periodic, atunci puteți estima cât de exact a avut loc separarea magnetică a materiei, câte, ce elemente și la ce distanță de Soare au atârnat în diferite zone. Cu alte cuvinte, din ce s-au reunit atunci Pământul, Marte, Venus...
Dar mai întâi, să vedem dacă această idee în sine este adevărată: câmpul magnetic al nebuloasei a jucat cu adevărat un rol decisiv în separarea elementelor chimice. Această presupunere este ușor de verificat, deoarece știm ceva despre compoziția diferitelor corpuri din sistemul solar. Distribuția elementelor în sistemul solar depinde într-adevăr de potențialul lor de ionizare. Sistemul funcționează!... Modelul Pământului, care în secolul XX a fost stabilit în mintea oamenilor de știință, arată astfel: după ce planeta s-a adunat în sfârșit din gunoiul spațial într-un morman, s-a încălzit la temperaturi ridicate, fierul s-a topit în el și sticla a coborât în centrul planetei, iar zgura a plutit în sus, așa cum se întâmplă într-un furnal. Deci s-a dovedit un miez de fier și o manta de silicat.Analiza materiei meteoritice părea să confirme această ipoteză: există meteoriți de fier și sunt de piatră (silicați). Și totul pare să convergă: iată-o, materia interplanetară din care s-au format planetele! La întrebarea cum s-a întâmplat ca planetele exterioare să fie bule de gaz, iar cele interioare sunt solide și fier, ei au răspuns după cum urmează. Vântul solar a aruncat cu ușurință elementele ușoare ale tabelului periodic până la marginea sistemului, iar din ele s-au format giganți de gaz. Și elementele grele sunt mai inerțiale, așa că au rămas aproape de Soare și din ele s-au format planete terestre - mici și grele. Dar treptat a început să acumuleze fapte care o contraziceau. Și, așa cum se întâmplă de obicei, la început aceste fapte au fost cu greu observate. Când apare un fapt care contrazice teoria existentă, se pune imediat un patch pe teorie - se introduce o mică clarificare, care, cu o întindere, ar putea explica acest fapt. Aparent, faptele contradictorii trebuie să se acumuleze într-o anumită masă critică înainte de a exploda... Și s-au acumulat.
La douăzeci de ani după al Doilea Război Mondial, fizicienii care au fost implicați în comprimarea explozivă a metalelor au descoperit că la presiuni mari (cum ar fi în centrul Pământului) densitatea fierului este vizibil mai mare decât densitatea nucleului pământului. Au oferit imediat un plasture: să zicem că nu există fier pur, ci cu impurități de carbon, potasiu și altceva. De asemenea, reduc densitatea. Dacă impuritățile sunt de aproximativ 25%, atunci densitatea ar trebui să fie aceeași. Ei bine, bine, într-un fel se potrivește cu răspunsul. Dar plasturii sunt atât de rele încât ridică noi întrebări, ca răspuns la care trebuie să pui și petice... Să spunem că există fier cu un amestec în miezul Pământului. Dar de ce, atunci, nu există astfel de impurități în meteoriți? La urma urmei, meteoriții de fier au fost doar unul dintre argumentele în acceptarea ipotezei unui miez de fier! Dar a pune un plasture pe un plasture este cumva complet nedemn, așa că nimeni nu a dat un răspuns la această întrebare. Apropo, despre meteoriți! Cât de la timp au zburat aici... Analiza materiei meteoritice arată că este plină de aur, mercur și platinoizi. Ei bine, ce înseamnă plin? Aceasta înseamnă că abundența de metale prețioase dintre Marte și Jupiter, de unde vin meteoriții la noi, este de 100 de ori mai mare decât conținutul lor pe Pământ și, în general, există de 1000 de ori mai mult mercur decât aici. Cum poate fi asta dacă vântul solar a condus elemente ușoare la periferia sistemului solar? Și altele atât de grele precum metalele prețioase și mercurul ar fi trebuit să rămână lângă stele. Adică ar trebui să fie de 100-1000 de ori mai mulți pe Pământ, și nu dincolo de Marte! Sau luați germaniu. Germaniul este de trei ori mai greu decât siliciul. Aceasta înseamnă că raportul germaniu/siliciu în centura în care s-a format Pământul ar trebui să fie mai mare decât în centura de asteroizi. Nimic de genul, opusul este adevărat!... Un fel de diavolitate.
Dar dacă vă amintiți presupunerea lui Hoyle, pe care Larin a dovedit-o, atunci totul cade imediat la locul lor. Aurul și platina au un potențial ridicat de ionizare. Este dificil să scoți un electron din ele, așa că rămân neutre din punct de vedere electric mai mult timp. În consecință, aceste elemente pot fi târâte mult mai departe prin tijele liniilor magnetice de forță. Și i-a târât! Prin urmare, există mai mult aur și platină în centura de asteroizi (în meteoriți) decât pe Pământ. Ei bine, judecă singur, ce are în comun mercurul greu, metalic și cu punct de topire foarte scăzut cu carbonul - nemetalic, ușor și refractar? Ei bine, aceștia sunt doar niște antagoniști chimici!... Dar nu! Au un lucru în comun! Și acest lucru este comun - potențialul de ionizare al primului electron. De aceea, mercurul și carbonul atât de diferite au apărut împreună, unul lângă altul - între Marte și Jupiter. Situația este asemănătoare cu sulful, osmiul, beriliul, iridul... Sunt foarte multe în meteoriți. Și ce nu este suficient în meteoriți? În meteoriți există puțin cesiu, uraniu, rubidiu, potasiu... Sunt ușor ionizați, ușor încetiniți de un câmp magnetic. Prin urmare, sunt mai mulți pe Pământ decât pe Marte. Și pe Mercur ar trebui să fie deloc nemăsurate! Totul pare să prindă contur... Și asta înseamnă că acum putem determina din ce este făcut de fapt Pământul. Avem toate datele pentru asta.
Potențialele de ionizare ale elementelor chimice sunt cunoscute. Cunoaștem și compoziția nebuloasei primitive - corespunde compoziției Soarelui. Compoziția Soarelui ne este bine cunoscută, timp de patru miliarde de ani de ardere nu s-a schimbat cu greu, cu excepția faptului că o parte din hidrogen s-a ars și s-a transformat în heliu. Ei bine, s-au cheltuit puțin mai mult litiu și beriliu - literalmente un ban. Și totul a rămas intact! Grozav, nu-i așa? Și nu seamănă deloc cu ceea ce atrage teoria stabilită. Există foarte puțin fier aici. Miezul nu este clar suficient. Pentru un miez de fier - genul care se presupune că se află în centrul Pământului, fierul ar fi trebuit să fie de cel puțin 40 la sută în greutate. Și este de patru ori mai puțin... Și nu funcționează foarte bine cu o coajă de silicat. Pentru ca Pământul să aibă o manta de silicați, are nevoie de cel puțin 30% în greutate oxigen. Și este de treizeci de ori mai puțin! Dar acum avem mult siliciu, magneziu, hidrogen. Apropo, despre hidrogen... În cadrul vechii „teorii a unui miez de fier și a unei învelișuri de silicat”, aproape că nu există hidrogen pe Pământ. Și minusculul, adică, a fost de mult legat de oxigen și stropi sub formă de apă în robinetele și oceanele noastre. Dar în noua imagine a lumii... În noua imagine a lumii, hidrogenul dă totul peste cap. Literal totul! Schimbă radical imaginea trecutului, prezentului și, cel mai important, viitorul planetei noastre.
Va urma.
După 2000, interesul mass-media pentru epuizarea stratului de ozon a scăzut. Poți chiar să spui că a dispărut cu totul. Cu toate acestea, problema epuizării stratului de ozon în sine nu a dispărut. Distrugerea sa se desfășoară mai intens ca niciodată, iar găurile de ozon pur și simplu „dansează” în jurul planetei. Ei au iubit în special Europa: în ceea ce privește frecvența de apariție a găurilor adânci (până la 50-60% pierderi de ozon), Europa de Vest ocupă acum locul al doilea în lume după Antarctica! Este interesant că pentru aspectul lor, găurile sunt adesea „alese” de datele de vacanță. În prima zi a anului 1998 peste Marea Baltică, stratul de ozon s-a subțiet cu aproape 70%, iar în ultimul Crăciun catolic a lipsit clar în Suedia și Norvegia.
Este evident că, pe lângă ipoteza „Freon” marcată de Premiul Nobel din 1995, strict adaptată condițiilor antarctice, este necesar să se caute și să discute și alte teorii care să explice cauza găurilor de ozon în Europa. Cel puțin o astfel de teorie există deja - conceptul de hidrogen al epuizării stratului de ozon. Se pornește de la presupunerea că principalul inamic al ozonului stratosferic sunt gazele de adâncime ale Pământului - hidrogenul și metanul.
Hidrogenul este inamicul ozonului
Mecanismul descompunerii hidrogenului a ozonului a fost descoperit în 1965 și a fost bine studiat până acum. Rolul cheie în ele aparține grupării OH - hidroxil formată prin interacțiunea moleculelor de hidrogen, metan și apă cu oxigenul atomic. Acești ioni „despart” destul de activ moleculele de ozon, acționând ca un catalizator pentru ciclul hidrogenului de descompunere a ozonului, care poate fi reprezentat de următoarele reacții:
OH + O 3 = HO 2 + O 2,
HO 2 + O 3 = OH + 2 O 2,
Linia de jos: 2 O 3 = 3 O 2.
În total, ciclul are mai mult de patruzeci de reacții și este întotdeauna întrerupt de formarea apei conform schemei
OH + HO 2 = H 2 O + O 2,
OH + OH = H2O + O.
De unde provine hidrogenul din atmosferă este, de asemenea, destul de înțeles: eliberarea acestui gaz și metan din adâncurile Pământului este un fenomen bine cunoscut geologilor care studiază degazarea planetară. Numai că acest fenomen, dintr-un anumit motiv, nu a fost niciodată luat în considerare de către experții din domeniul chimiei atmosferice atunci când au în vedere posibilele cauze ale distrugerii stratului de ozon.
Gazele ușoare, hidrogenul și metanul, eliberate din intestine pe suprafața pământului, se ridică rapid la înălțimi stratosferice, unde reacţionează activ cu ozonul. Apa rezultată îngheață la altitudini stratosferice pentru a forma nori stratosferici. Prezența fluxurilor de hidrogen, metan și multe alte gaze care provin din pământ a fost confirmată de multă vreme prin măsurători instrumentale multiple. În anii '80 ai secolului trecut, academicianul Alexei Alexandrovich Marakushev a formulat ipoteza că principalul depozit al aprovizionării planetare cu hidrogen este nucleul lichid al Pământului. Procesul de cristalizare a miezului interior solid duce la distilarea hidrogenului în zona exterioară exterioară a miezului lichid, până la granița cu mantaua.
Aceleași măsurători instrumentale au relevat și o caracteristică importantă a degazării profunde. Ieșirea gazelor este neuniformă în timp și are loc în principal (de sute de ori mai mult decât în alte zone ale planetelor) în zonele de rift situate pe crestele crestelor mijlocii oceanice. Aparenta coincidență a anomaliilor majore ale ozonului și a zonelor de rift este un argument puternic în favoarea conceptului de hidrogen.
Zone periculoase
Este bine cunoscut faptul că cea mai severă și frecventă distrugere a stratului de ozon este peste Antarctica. Dar aici crestele (rifturile) mijlocii oceanice se apropie cat mai aproape si se contopesc intr-un singur rift Circumantarctic - se contopesc (acordam o atentie deosebita acestui lucru!) Cu segmentele lor sudice, unde, conform studiilor geofizice, mantaua este cel mai încălzită și degazarea este cea mai activă. Astfel, Antarctica este o parte a planetei peste care se însumează cele mai abundente fluxuri de fluide reducătoare, iar atmosfera este supusă suflarii maxime de către gazele naturale care epuizează stratul de ozon în condiții terestre. De aceea, efectul distrugerii stratului de ozon este cel mai pronunțat aici.
Cele de mai sus sunt confirmate de forma „stelară” a anomaliilor de ozon peste Antarctica. Pe hărțile anomaliilor obținute de observatoarele care orbitează, este perfect vizibil că razele „stelelor din ozon” sunt proiectate pe capetele sudice ale zonelor de rift oceanic. Până acum, nu există nicio altă teorie capabilă să explice acest fenomen. Este imposibil să-l respingi drept un accident, deoarece „stelele din ozon” antarctice au fost înregistrate de mai multe ori. De obicei, apar la sfârșitul lunii octombrie - începutul lunii noiembrie.
Rezultatele de importanță fundamentală pentru conceptul de hidrogen privind anomaliile de ozon din emisfera nordică au fost obținute la Observatorul Aerologic Central din Roshydromet. Aici au fost analizate toate seriile de observații ale rețelei terestre mondiale de stații ozonometrice pentru a identifica acelea dintre ele în care s-au înregistrat cel mai des valori mai mici ale TO. În urma studiilor efectuate, trei dintre cele mai stabile minime de ozon din emisfera nordică - aproximativ. Islanda, Marea Roșie, Insulele Hawaii. Este ușor de observat că toate aceste puncte sunt cât mai departe de zonele industriale, dar sunt centre active de vulcanism. Ele se disting printr-o activitate vulcanică modernă intensă, care este însoțită de fluxuri de gaze care epuizează stratul de ozon. O caracteristică importantă a acestor centri este raportul extrem de ridicat al izotopilor de heliu 3 He / 4 He, care indică natura profundă a fluxurilor de gaz.
Distribuția anomaliilor de ozon pe teritoriul Rusiei este și mai revelatoare. Centrele unor astfel de anomalii sunt afișate pe harta centrelor anomaliilor de ozon care au apărut peste Rusia și teritoriile adiacente din noiembrie 1991 până în 2000. Ele sunt grupate în mai multe grupuri clar distinse - Ural-Caspică, Siberia de Vest, Siberia de Est, Sakhalin-Indigirsky ... Una dintre ele este situată deasupra nord-vest a părții europene a Rusiei și ar putea fi numită Marea Albă. - Baltice sau scandinave. Aș dori să remarc că pentru alcătuirea acestei hărți s-au folosit peste o sută de hărți ale deficitului mediu lunar al TO, întocmite în Districtul Administrativ Central Roshydromet.
În plus, este imposibil să nu observăm că în fiecare dintre grupuri centrele sunt distribuite de-a lungul meridianului. De ce se întâmplă acest lucru, va deveni imediat clar dacă suprapuneți pe această hartă o alta - care arată zone în care au fost înregistrate debite crescute de gaze adânci în momente diferite și prin metode diferite. Aceste zone sunt situate de-a lungul așa-numitelor falii submeridionale, iar în apropierea fiecăreia dintre ele au fost găsite surse de hidrogen-metan - pe Peninsula Kola, în jurul lacului. Baikal, în conductele de kimberlit din Yakutia, în Urali, în regiunea Caspică, pe platoul Ustyurt ...
Adresele geologice ale anomaliilor de ozon din Europa de Vest sunt la fel de evidente. Ele apar adesea peste zona riftului Rin-Libian, care se întinde de la grabenul Oslo din Suedia până în Africa de Nord. Dar centrele anomaliei de „Anul Nou” de mai sus din 1998 și „Rozhdestvenskaya” 2007 pot fi asociate cu zona de rift a Golfului Botnia din Marea Baltică.
Factorul timp
Există o explicație pentru neuniformitatea emisiilor de gaze în atmosferă și în timp. Dar puterea lor poate crește uneori de milioane de ori! Motivul este în activitatea seismică sau „influențele” cosmice. Acesta din urmă înseamnă, în primul rând, efectul gravitațional al Lunii și al Soarelui, care reduce presiunea asupra miezului lichid, principalul rezervor planetar de hidrogen și, de asemenea, face ca miezul solid intern din interiorul lichidului să se „miște”, care, de asemenea, contribuie la creșterea degazării.
Ipoteza „freonului” general acceptată asociază anomaliile de ozon cu schimbarea anotimpurilor din Antarctica. Ea propune o astfel de succesiune de evenimente. Iarna, din cauza vremii extrem de reci, norii polari stratosferici se formează în stratosfera Antarcticii. Freonii care conțin clor, care au ajuns aici ca urmare a amestecării generale a aerului atmosferic, se descompun pe particulele de gheață și eliberează clor liber, care îngheață în micro-gheață. Primăvara (la nord de ecuator în această perioadă toamna), odată cu sosirea razelor solare și a căldurii, norii stratosferici se topesc, se eliberează clor, care distruge intens ozonul. Subțierea stratului de ozon de peste Antarctica dezvăluie într-adevăr un astfel de model. În acest sens, predicția teoriei Freon este corectă. Dar analiza a mii de hărți prin satelit ale câmpului planetar TOC arată că intensificarea distrugerii stratului de ozon la sfârșitul toamnei și începutul iernii are loc aproape sincron pe întreaga planetă. Ipoteza Nobel nu mai poate explica acest lucru în principiu.
Dar eterogenitatea temporală este cea care arată puterea predictivă a ipotezei alternative. O serie continuă de înregistrări de cinci minute ale măsurătorilor maxime în fiecare secundă ale concentrației de hidrogen din subsol din masivul Khibiny, efectuate în 2007 cu asistența cercetătorilor de la Institutul Geologic al Centrului de Științe Kola al Academiei Ruse de Științe din orașul Apatity, a arătat periodicitatea schimbării sale. Perioada principală s-a dovedit a fi asociată cu rotația zilnică a Pământului (adică a fost aproape de 24 de ore). Perioadele de 7,2 și 13,9 zile au fost clar dezvăluite, căzând pe momentele schimbărilor fazelor lunare. Modelele temporale descoperite de degazare indică în mod direct dependența acestui proces de influența gravitațională a mediului spațial de pe Pământ. Din acest punct de vedere, sincronicitatea planetară de toamnă în distrugerea ozonosferei în diferite părți ale globului înseamnă o creștere a degazării profunde asociată cu apropierea Pământului de punctul periheliu din orbita circumsolară.
O slăbiciune evidentă?
Conceptul de hidrogen al epuizării stratului de ozon, la rândul său, are punctele sale slabe. Principalele sunt exprimate sub forma a două întrebări: 1) Poate fi eliberată o cantitate suficientă de gaze care epuizează stratul de ozon din structurile geologice pentru a explica toate fenomenele observate? 2) Pot aceste gaze să se ridice în stratosferă, unde concentrația de ozon este maximă?
Într-adevăr, în urmă cu doi ani, revista Nature a publicat un articol al doctorului Frank Keppler care a făcut mult zgomot. S-a dovedit că ponderea metanului atmosferic biogen depășește semnificativ ponderea celui tehnogen. Conform estimărilor sale, metanul format la suprafaţa mlaştinilor şi a orezelor, în stomacurile animalelor şi locuinţelor termitelor, este emis în cantitate de 500 Tg anual (1 Tg = 10 9 g = 10 6 tone). Dar cele mai modeste estimări ale componentei endogene (profunde) a fluxului hidrogen-metan în atmosferă bazate pe rapoartele izotopilor de carbon dau 2500–3000 Tg/an, o valoare de 5–6 ori mai mare. Estimările ridicate, apropiate de cele indicate ale fluxurilor de metan de adâncime sunt date și de calcule efectuate la institutele academice de Fizica Pământului și Dinamica Geosferelor.
Cu toate acestea, nu este suficient ca metanul și hidrogenul să fie pur și simplu deasupra suprafeței pământului - pentru ca fenomenele descrise să apară, ele trebuie să ajungă în straturile inferioare ale stratosferei, unde sunt concentrate principalele rezerve de ozon. Mulți cercetători cred că acest lucru este imposibil, deoarece gazele sunt puternic slăbite de curenții vântului în timpul ascensiunii. În plus, unii oponenți ai conceptului de hidrogen cred că pătrunderea oricăror gaze în stratosferă în afara zonei intertropicale este imposibilă. În literatura științifică modernă, există diverse calcule numerice și construcții de modele care răspund la aceste întrebări în moduri diferite.
Experimentul urma să joace un rol decisiv. Această problemă ar putea fi rezolvată prin monitorizarea eliberării de hidrogen în centrele de degazare cunoscute pentru a stabili o corelație între eliberarea de hidrogen și scăderea conținutului de ozon pe o anumită zonă. Sincronismul acestor procese - intensificarea degazării hidrogenului și scăderea conținutului total de ozon - ar trebui să însemne corectitudinea conceptului de hidrogen. A fost nevoie de câțiva ani pentru a organiza o astfel de inspecție.
Scopul experimentului a fost atins în 2005. Senzorul de hidrogen, instalat cu ajutorul geologilor Kola în Munții Khibiny, cunoscut de multă vreme pentru emisiile intense de metan și hidrogen, a prezentat vârfuri semnificative ale concentrației de hidrogen pe luna plină în perioada 26-27 aprilie (vezi: Syvorotkin V.L... Confirmare experimentală a conceptului de hidrogen de distrugere a stratului de ozon al Pământului // Sistem planeta Pământ. Materiale ale seminarului științific al XIII-lea. M., 2005. S. 265–267). În aceleași zile, o scădere semnificativă a TO a fost înregistrată la stația ozonometrică Murmansk. Aceeași anomalie de ozon din Peninsula Kola a fost „văzută” de satelitul spațial american EarthProbe. Din punct de vedere metodologic, asta înseamnă că tocmai în aprilie 2005 ipoteza „hidrogenului” a epuizării stratului de ozon a devenit o teorie.
