Все планеты, астероиды, кометы вращаются вокруг Солнца в одном направлении (против хода часовой стрелки, если смотреть с северного полюса мира). Орбиты планет практически круговые, их плоскости мало наклонены к плоскости орбиты Земли. Только две планеты – Меркурий и Плутон – имеют орбиты с большим наклоном к эклиптике.
Орбиты же комет вытянутые, имеют большой эксцентриситет. Большинство объектов Солнечной системы вращаются вокруг своей оси в одном направлении, которое называется прямым. Однако Венера вращается в обратном направлении, а Уран вращается, как говорят, «лежа на боку».
Почти все спутники обращаются вокруг планеты в том же направлении, что и планеты вокруг Солнца. Исключение составляют спутники Юпитера, чьи названия заканчиваются на «е» – Карме, Синопе, Ананке, Пасифе, и спутник Нептуна Тритон. По-видимому, все они образовывались не вместе со своими планетами, а были захвачены ими позже.
Дни и годы на каждой из планет различны по своей продолжительности. Все планеты вращаются вокруг Солнца с разными скоростями. Самая большая скорость у Меркурия, медленнее всего вокруг Солнца вращается планета Плутон со своим спутником Хароном.
1
Рисунок 4.1.2.1.
От угла наклона экватора планеты к плоскости орбиты и от вытянутости орбиты планеты зависит смена времен года на планете. Наклон оси вращения планеты – это угол между осью вращения планеты и перпендикуляром к плоскости ее орбиты, или, другими словами, угол между плоскостью экватора планеты и плоскостью орбиты. Ось вращения Земли отклонена от перпендикуляра к плоскости ее орбиты на угол, равный примерно 23,5°. Если бы не было этого наклона, смены времен года на Земле не существовало бы. Регулярная смена времен года – следствие движения Земли вокруг Солнца и наклона оси вращения Земли к плоскости орбиты. Аналогичная смена времен года происходит на Марсе.
Самые длинные сутки на Венере, они продолжаются 243 земных суток. Планеты-гиганты вращаются вокруг своей оси очень быстро. Продолжительность суток на Юпитере всего 9,92 часа.
2
Рисунок 4.1.2.2.
Одним из важнейших факторов, влияющих на климат планет, является солнечное излучение, падающее на планету. Солнечное излучение, падающее на планету, частично отражается в космическое пространство, частично поглощается. Поглощенная энергия нагревает поверхность планеты. Исключительно важным фактором, влияющим на климат планет, является наличие или отсутствие атмосферы. Атмосфера планеты влияет на тепловой режим планеты. Плотная атмосфера планеты влияет на климат несколькими путями:
парниковый эффект увеличивает температуру поверхности;
движение воздушных масс (циркуляция атмосферы) сглаживает разность температур между экватором и полюсом.
В 1766 году Иоганном Тициусом, а в 1772 году независимо от него Иоганном Боде, была подмечена закономерность в ряде чисел, выражающих средние расстояния планет от Солнца, так называемое правило Тициуса – Боде :
= 0,1•(3•2 – 2 + 4) а. е.,
где = 1 для Меркурия, 2 для Венеры, 3 для Земли и так далее. В полученном ряду цифр место для пятой планеты отсутствовало. В 1781 году был открыт Уран. Формула для него предсказывала 19,6 а. е. Действительное значение среднего расстояния составило 19,19 а. е. Таким образом, правило давало практически правильные результаты для больших полуосей орбит.
Источник
Формула вращения планет вокруг солнца
Цель работы: изучение движения тел под действием сил тяготения; проверка третьего закона Кеплера.
На смену геоцентрической системе мира, созданной в начале нашей эры Птолемеем, пришла гелиоцентрическая система, созданная Коперником. Несколько позднее немецкий астроном И. Кеплер на основе астрономических наблюдений установил законы движения планет вокруг Солнца.
Согласно 1-му закону Кеплера любая планета движется вокруг Солнца по замкнутой кривой, которая называется эллипсом (внешне похож на овал). Солнце находится в одном из фокусов этого эллипса. Эллипс имеет два фокуса: это две такие точки внутри кривой, сумма расстояний от которых до произвольной точки эллипса постоянна. Оказывается, что орбиты всех планет Солнечной системы лежат примерно в одной плоскости. Большинство планет движутся по орбитам-эллипсам, которые близки к окружностям. Лишь Марс и Плутон имеют сравнительно вытянутые орбиты.
Второй закон Кеплера устанавливает, что скорость планеты больше тогда, когда она в своем движении находится ближе к Солнцу (в так называемой точке перигелия) и меньше тогда, когда она находится на наибольшем расстоянии от Солнца (в точке афелия). Третий закон Кеплера устанавливает связь между периодом обращения планеты вокруг Солнца и ее средним расстоянием от Солнца, он применяется ко всему коллективу планет Солнечной системы.
Законы Кеплера получили свое объяснение лишь после открытия законов тяготения. Физические объекты участвуют в гравитационном взаимодействии, т.е. они притягиваются друг к другу. Гравитационное взаимодействие обладает всеобщей универсальностью: ему подвержены все материальные объекты и даже физические поля. Закон всемирного тяготения был открыт И. Ньютоном. Он утверждает, что два неподвижных точечных тела взаимодействуют друг с другом с силой, пропорциональной произведению их масс и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними, т.е.
,
(1)
где γ называют гравитационной постоянной. Этот закон справедлив и для взаимодействия однородных шаров, но в этом случае под r следует понимать расстояние между их центрами.
Рассмотрим движение планеты вокруг Солнца (рис. 1). Планета движется под действием силы F (силы тяготения (1)), которая действует вдоль линии, соединяющей центры тел. Движением Солнца можно пренебречь, так как его масса М гораздо больше массы планеты m. Пусть орбита планеты представляет собой окружность, тогда скорость движения планеты направлена по касательной к этой окружности и перпендикулярно действующей силе. Скорость в этом случае постоянна по величине, поэтому планета движется с центростремительным ускорением. Второй закон Ньютона для этого движения выглядит следующим образом:
Отсюда получаем, что . Период обращения планеты вокруг Солнца . Выразив из предыдущей формулы v, получаем . Возведя правую и левую части этой формулы в квадрат, после преобразований получим:
.
(2)
Это и есть третий закон Кеплера, который можно сформулировать следующим образом: отношение куба расстояния от планеты до Солнца к квадрату периода ее обращения вокруг Солнца есть величина постоянная, одинаковая для всех планет Солнечной системы. В случае движения по эллипсу, когда расстояние от планеты до Солнца при движении изменяется, в законе фигурирует некоторое среднее расстояние, т.е. полусумма максимального и минимального расстояний от данной планеты до Солнца. Закон Кеплера справедлив для любой планетной системы, а также для системы спутников какой-либо конкретной планеты, например, для системы спутников Юпитера или Урана. В последнем случае под М в формуле (2) понимается масса соответственно Юпитера или Урана.
В настоящее время существует много гипотез и моделей, объясняющих механизм вращения планет вокруг своей оси. Некоторые модели основаны на взаимодействии магнитных полей, температурных полей и гидросферы планет. Однако приведенные модели не универсальны из-за различного строения и физических характеристик планет. Другие модели и гипотезы приписывают величине угловой скорости вращения планет вокруг своей оси случайный характер, а планеты вращаются только по инерции. В качестве причин приводят столкновения планет с другими небесными телами, приводящие к замедлению или увеличению угловой скорости вращения планет. В настоящей работе выявлена закономерность между угловыми скоростями вращения планет и величинами их диаметров. На этом основании предлагается гипотеза о наличии силового поля, источником которого является Солнце и антигравитационном действии поля на водород в составе планет.
Составим таблицу 1, содержащую необходимые нам физические характеристики планет (обычных и карликовых) Солнечной системы, вращающихся вокруг Солнца по гелиоцентрическим орбитам.
Физические характеристики планет
Радиус планеты ri , км
Период вращения вокруг своей оси, Тi
Угловая скорость вращения планеты ωi =2π/ Тчас,
Радиус гелиоцентрической орбиты R ,а.е.
Меркурий
58,7 суток
1 ,808·10 -6
23час. 56 мин. 4,1 сек
4,108·10 -5
24 час. 37 мин.
7,507·10 -5
9 час. 4 мин.
1 ,438·10 -3
9 час. 55 мин.
8,866·10 -6
10 час.40 мин.30 сек.
9,751·10 -6
16 час. 03 мин.
1 ,609·10 -5
Направление вращения вокруг своей оси приведенных в таблице планет совпадает с направлением вращения Солнца. В таблице опущены планеты, которые имеют противоположное направление вращения. Механизм вращения этих планет рассмотрим далее отдельно.
Построим график зависимости угловой скорости вращения планет ω = 2π/ T час с размерностью [ч -1 ] от расстояния до Солнца R в астрономических единицах [а.е.], как показано на рис. 1.
Зависимость угловых скоростей вращения ω планет от радиуса гелиоцентрической орбиты R имеет вид ломанной кривой.
Вычислим отношения (7 столбец таблицы) и умножим полученные отношения на постоянную величину, например, на радиус Земли r З (8 столбец таблицы). Получим угловые скорости вращения вокруг своей оси Земли на орбитах планет Солнечной системы, как показано на рис. 2 (красная линия):
(1).
Видно, что точки прямо пропорциональной зависимости (1) лежат на гладкой линии. Небольшое увеличение угловой скорости вращения дальше орбиты Юпитера совпадает с увеличением скорости ветров на планетах. Так, на Юпитере ветра дуют со скоростью 167 м/с; на Сатурне – 500 м/с; на Нептуне – 583 м/с. Ось вращения Урана лежит на плоскости гелиоцентрической орбиты и скорость ветра не попадает в интервал между 500 м/с и 583 м/с и составляет 240 м/с.
Таким образом, угловая скорость вращения произвольно выбранной планеты ωпл на разных орбитах будет определяться из отношения и зависит от диаметра планеты r пл , что говорит о наличие внешнего силового поля, приложенного к планете со стороны Солнца.
Чтобы показать, что угловые скорости не являются случайными величинами, изменим произвольно одну из характеристик планет, например, изменим диаметр Марса до 5000 км, а Сатурна до 50000 км. Произойдет нарушение гладкости кривой угловой скорости ωпл, как показано на рис. 3 пунктирными линиями.
Из рис. 2 видно, что вокруг Солнца существует шаровая поверхность на расстоянии примерно 2,7 а.е. от Солнца (пояс астероидов), при попадании на которую планеты имеют наибольшую угловую скорость вращения вокруг своей оси, что может привести к её разрушению, аналогично разрыву махового колеса при превышении предельной скорости вращения.
2. Солнце как источник силового поля
Для объяснения природы силового поля, источником которого является Солнце, обратимся к работе Чернина А.Д. (Чернин А.Д. Космический вакуум./Успехи физических наук, том 171, № 11, ноябрь 2001 г. С. 1153-1175). Перечислим основные свойства космического вакуума, приведенные в работе. Космический вакуум характеризуется плотностью потока энергии и отрицательным давлением, приводящим к антигравитационному эффекту. Космический вакуум присутствует в макро и микро мире. Он входит в состав частиц материи и атомов вещества. В первые мгновения образования Вселенной после взрыва в результате квантовых флуктуаций космического вакуума образовались частицы материи. Плотность космического вакуума со временем уменьшается. Первоначальная плотность космического вакуума была близка к бесконечному значению. Оценки величины плотности на всех этапах существования Вселенной разными исследователями не совпадают. Плотность современного космического вакуума во Вселенной постоянна.
Далее дополним свойства космического вакуума применительно к предлагаемой модели образования силового поля. Поскольку плотность космического вакуума в первый момент жизни Вселенной была очень высока и намного порядков превышала плотность космического вакуума в настоящее время, то можно предположить, что частицы материи сохранили высокую плотность энергии первоначального вакуума. В результате ядерных превращений (например, термоядерная реакция в недрах Солнца), освобождается энергия космического вакуума, заключенная в частицах материи. Солнце становится источником космического вакуума. Образуется потенциальное поле энергии W с наибольшим значением в недрах Солнца и уменьшающее при удалении от Солнца. Возникает градиент плотности энергии космического вакуума в пределах звездной системы. Силовые линии поля в результате вращения Солнца имеют форму дуг. На рис. 2 приведена монотонная кривая sinγ , где γ – угол между касательной к силовой линии поля, проведенной через центр планеты, и радиусом гелиоцентрической орбиты планеты R . В приближении для данной модели силовые линии поля совпадают с траекторией солнечного ветра. Градиент энергии связан с силой соотношением .
Антигравитационное свойство космического вакуума проявляется через наблюдаемое расширение водородных образований. Водород является основным материалом Вселенной. Его доля составляет 92% всех атомов, доля гелия – 8% и доля всех остальных элементов менее 0,1%.
Доля водорода в планетах Солнечной системы разная. Распределение водорода по планетам подчиняется закономерности, выявленной Лариным В.Н (см., например, Ларин В.Н. Наша Земля. Москва, “Агар”, 2005, стр. 17-29). Он показал, что при формировании протопланетного диска из-за высокого потенциала ионизации водород беспрепятственно проходил через силовые линии магнитного поля небулы (Протосолнца). В результате в планетах, ближе расположенных к Солнцу, содержится наименьшее отношение массы водорода МН к общей массе планеты и это отношение растёт по мере удаления планет от Солнца (кривая рис. 2). Кривая имеет резкий переход от 2,5 а.е. до 3 а.е. Оценка количества водорода в планетах Солнечной системы приведена в Приложении.
Зависимость ωпл = ωЗ на рис. 2 можно получить, если её представить в виде произведения трёх основных монотонных функций от аргумента R , а именно,
ωпл = · sinγ ·
где: — функция с размерностью [ч -1 ], в том числе определяющая распределение плотности энергии силового поля, инерцию вращения планет и т.д.. Функцию можно определить путем графического решения, как показано на рис. 2, задавая ωпл, sinγ и .
Силовое поле действует на атомы водорода в составе планеты и выталкивает водород в противоположное от Солнца направление. Чем больше водорода в объеме планеты и чем ближе планета расположена к Солнцу, тем больше результирующая выталкивающая сила. Надо отметить, что Юпитер и Сатурн содержат большее отношение массы водорода к общей массе планеты , чем у остальных планет. Но большая часть водорода в недрах этих планет в результате гигантских давлений находится в металлическом состоянии и может проявлять свои свойства по отношению к космическому вакууму как обычное вещество, т.е. отсутствует антигравитационный эффект.
Солнце является источником силового поля.
Антигравитационное свойство силового поля проявляется к водороду в составе вещества планеты, причем антигравитационное свойство не проявляется к металлическому водороду.
4. Динамика вращения планет Солнечной системы
Рассмотрим силы, действующие на планету Солнечной системы с учетом наличия силового поля, источником которого является Солнце, как показано на рис. 4. Для наглядности выразим силу, действующую на водород в составе планеты, через введенное ускорение и массу водорода MH (в дальнейшем не изменяя сути гипотезы, будем пользоваться скалярными величинами):
Чем ближе к центру Солнца, тем выше скорость вращения вещества Солнечной системы. Известно расхождение между линейными скоростями движения планет по орбитам и линейной скоростью вращения поверхности Солнца. Все планеты Солнечной системы вращаются вокруг Солнца в одном направлении по своим орбитам. Независимо от их массы скорости движения планет по орбитам определяют по формуле
, ( 2 )
где; G – гравитационная постоянная; M С – масса Солнца; R – расстояние от Солнца до планеты. Скорость движения планеты выводится из равенства центробежной силы
F Ц = ( 3 )
и силы Ньютона взаимного притяжения планеты и Солнца
FН = ,
где М – масса планеты. Линейная скорость поверхности Солнца составляет V / = 2 км/с, а вычисленная по формуле (2) составляет V = 437 км/с. Считается, что скорость вращения Солнца является аномально низкой, по-видимому потому, что для всех объектов Солнечной системы, вращающихся по гелиоцентрическим орбитам, формула (2) верно описывает линейные скорости движения, а в одном случае (для Солнца) – нет. Но в Солнце сосредоточено 99,866% массы Солнечной системы, и оно определяет динамику движения планет. Итак, исходя из линейной скорости поверхности Солнца V / = 2 км/с, центробежная сила планет должна иметь величину F Ц . Но в этом случае сила не будет уравновешивать силу F Н . Чтобы центробежная сила приняла реально существующую величину F Ц , надо приложить дополнительные силы.
Рассмотрим силы, действующие на планету при её вращении вокруг Солнца, приняв за систему отсчета абсолютную систему координат с началом отсчета в центре Солнца. Центробежная сила , действующая на планету, полученная по формуле (3), меньше реально существующей центробежной силы F Ц . Предложим следующую систему сил, действующих на планету, как показано на рис. 4а. На планету действуют центробежная сила F Ц и уравновешивающая сила притяжения F Н . Силовое поле, источником которого является Солнце, имеет ускорение а. Силовые линии поля выходят с поверхности Солнца по нормали N и имеют криволинейную траекторию такую, что уголмежду касательной к линии поля q и радиусом R не превышает . При взаимодействии поля с водородом планеты массой M Н возникает сила FW = M На. Другие вещества планеты для силового поля являются прозрачными. Солнце вращается вокруг своей оси с угловой скоростью Ω и увлекает за собой подобно водовороту силовое поле. Вращающееся поле с ускорением аτ действует на водород планеты по линии орбиты L и вызывает силу Fτ , направленную по касательной τ к орбите L .
Равнодействующая сила равна F ∑ = FW + Fτ и направлена по линии R . Действительная величина центробежной силы равна сумме сил F Ц = + F ∑ . Отсюда и линейная скорость планеты по орбите L будет больше, чем в случае, когда бы не было дополнительных сил.
Величина радиуса R орбиты планеты зависит от отношения массы водорода в составе планеты к общей массе планеты МН/М. На одной и той же орбите могут находиться планеты с разными массами но с одинаковым отношением МН/М. Для конкретного отношения МН/М, присущего определенной планете, существует только одно положение её на линии R , в котором равнодействующая F ∑ совпадает по направлению с этой линией. Во всех других положениях планеты направление равнодействующей силы F ∑ будет отклоняться от линии R . При условии а>аτ сила будет замедлять движение планеты по орбите при приближении к Солнцу (рис. 4 б) или сила будет ускорять её при удалении от Солнца (рис. 4 в) до тех пор, пока вновь не совпадет с линией R и планета вернется на прежнее место.
Таким образом, силовое поле способствует увеличению центробежной силы планет, увеличивает линейные скорости планет и удерживает планеты на орбитах.
Отметим, что приведенная система сил не является единственной для описания положения объектов Солнечной системы и применима только к относительно большим объектам с шаровой поверхностью и содержащим водород.
Как показано на рис. 5 вращение планеты, движущейся по линии L вокруг Солнца, возможно только за счет разности ускорений поля по линии, перпендикулярной силовым линиям поля. Угол наклона γ создает разность ускорения ∆а на западе З и востоке В планеты и вызывает момент сил, который вращает планету в направлении с востока на запад с угловой скоростью .
На рис. 5 видно, что если водород распределен по поверхности планеты, то величину угловой скорости определяет диаметр планеты D . С увеличением диаметра планеты плечо момента сил увеличивается. Для планет с распределением водорода по объему, угловую скорость вращения определяет эквивалентный диаметр, который меньше диаметра планеты D .
В январе и июле происходит увеличение угловой скорости вращения Земли вокруг своей оси, причем в июле больше, чем в январе ( http://fiz.1september.ru/ 2003/01/no01_1.htm ). В июле Земля находится в афелии, т.е. наибольше удалена от Солнца, а в январе находится в перигелии и наименьше удалена от Солнца, как показано на рис. 6. Разность расстояний составляет 5 млн. км ( http://mir24.tv/ news/Science/5196805 ). Равнодействующая FW параллельных сил, действующих по линии ускорений а, смещена к внутренней линии l вн действия силового поля. При приближении к Солнцу равнодействующая FW увеличивается, а длина плеча r уменьшается. Однако момент силы FW · r может быть больше момента сил при нахождении планеты на среднем расстоянии от Солнца, так как увеличение силы FW будет превосходить уменьшение длины плеча r . При удалении планеты равнодействующая FW уменьшается, а длина плеча r увеличивается за счет того, что ускорение а по линии l нар уменьшается быстрее, чем по линии l вн . Увеличение длины плеча r будет превосходить уменьшение силы FW , что приведет к увеличению момента сил относительно действующего на среднем расстоянии. Таким образом, и при приближении, и при удалении планеты от Солнца, угловая скорость планет увеличивается.
Определить числовые характеристики поля можно путем запуска на гелиоцентрическую орбиту спутников с заданными различными относительными массами водорода со скоростями, соответствующим скоростям на данной орбите. На орбиту выводят не менее двух искусственных спутников Солнца с известными одинаковыми массами спутников, но с разными массами водорода в каждом из них. Определяют отклонение спутников от орбиты.
При подтверждении действия силового поля на водород в составе планеты, можно будет запускать искусственные спутники Солнца на устойчивые орбиты со временем жизни миллиарды лет и создавать заселенные искусственные планеты.
Обратное вращение планет
Рассмотрим систему сил вращения Венеры вокруг своей оси с использованием модели силового поля. Ускорение поля действует на водородосодержащие облака планеты. Под влиянием радиационного нагрева облака Венеры со стороны Солнца будут иметь большее давление, чем на ночной стороне. В результате выравнивания давлений на ночной стороне Венеры сосредоточено больше по массе облаков, чем на дневной.
Зонд “Венера-экспресс”, используя звёздные затмения, показал, что атмосферная дымка Венеры простирается гораздо выше на ночной стороне по сравнению с дневной. На дневной стороне облачный слой имеет толщину 20 км и простирается приблизительно до 65 км, тогда как на ночной стороне облачный слой в форме плотного тумана достигает 90 км в высоту, проникая в мезосферу и даже выше (105 км), уже как прозрачная дымка ( http://ru.wikipedia.org/wiki/ Атмосфера_Венеры ).
Гравитационное взаимодействие Венеры с Солнцем осуществляется по прямой R в противоположном направлении (рис. 7). Количество водорода на левой стороне по направлению поля q больше, чем на правой, Сила, действующая на ночные облака слева равна F 1 = m лев ·а1 и больше силы F 2 = m прав ·а2 , действующей на облака вправо и вращение облаков происходит в обратном направлении, по сравнению с направлением вращения планет Солнечной системы вокруг своей оси. За счет сил трения в условиях больших температур на поверхности планеты вращение облаков будет увлекать за собой планету.
Твердое вещество планеты из-за незначительного количества водорода в его составе, имеет меньший момент вращения, чем момент вращения облаков. Момент вращения твердого вещества планеты совпадает с моментами вращения планет Солнечной системы и направлен встречно моменту вращения облаков. Это объясняет, почему передача движения облаками твердому веществу планеты недостаточна и ниже расчетного значения ( http://space-horizon.ru/articles/14 ).
Мониторинг подземных источников воды и углеводородов
Если водород по планете распределен неравномерно (Земля и Марс), то ось вращения планеты поворачивается на угол α. Меркурий и Венера имеют наименьшие наклоны, так как водород равномерно распределен по объему. Но не только характер распределения водорода по поверхности планеты влияет на наклон оси вращения, но и плотность газовых планет. Из-за низкой плотности газовой оболочки Урана его ядро сместилось в сторону Солнца ввиду сил взаимного притяжения, а газовая водородосодержащая оболочка сместилась в противоположную от Солнца сторону. У Плутона также следует ожидать разные центры масс каменного ядра и ледяной мантии, что привело к наклону оси вращения и заставило вращать планету в обратную сторону.
Для Земли угол наклона α составляет 23,5 0 (рис. 8). Силовое поле старается повернуть центр масс водорода. Проведенная оценка расположения центра массы ЦМ водорода показала, что он лежит на радиусе r З Земли с координатами геометрического центра Ц на поверхности Земли 170 0 восточной долготы и 50 0 южной широты.
На рис. 8 показано, что силовые линии поля со стороны Солнца в зимний период в северном полушарии Земли (на рисунке с левой стороны), стремятся переместить центр масс ЦМ на горизонтальную линию. А в летний период (на рисунке с правой стороны), стремятся вернуть центр масс ЦМ в прежнее положение, и центр масс водорода занимает среднее положение близкое по значению к 23,5 0 южной широты. Центр масс воды не может точно совпадать с реальным углом наклона 23,5 0 , так как на величину отклонения влияют места расположения водородосодержащих веществ в недрах Земли.
Можно предположить, что непрерывные процессы перемещения материков приводит к перераспределению центра масс водной поверхности и к изменению угла наклона оси вращения Земли.
На Марсе чередование материков и океанов из водородосодержащих веществ, скрытых под слоем поверхности планеты, также приводит к смещению центра масс водорода. Известно, что заметную часть поверхности Марса занимает возвышенность с самой высокой горой Солнечной системы Олимп.
Аналогично, на газовых планетах, из-за смещения центра масс плотного ядра в результате гравитационного взаимодействия с Солнцем и центра масс газообразной и жидкой фаз водорода и водородосодержащих веществ в результате обратного по направлению воздействия силового поля, приводит к наклону оси вращения.
Эффект действия поля на водород планет можно использовать при прогнозировании и разведке подземных вод и углеводородного топлива в местах с их наибольшей концентрацией. Для этого необходимо точное измерение угла наклона оси вращения Земли и координаты центра масс поверхностных вод.
Оценка количества водорода на планетах Солнечной системы
Под планетой будем понимать собственно планету и её атмосферу. Самая близкая к Солнцу планета Меркурий содержит наименьшее количество водорода в составе вещества планеты. Поверхность Меркурия образуют силикаты (кристаллогидраты), имеющие химическую связь с молекулами воды mSiO 2 · nH 2 O (глина, слюда), глина каолинит Al 2 O 3 ·2 SiO 2 ·2 H 2 O и другие. Слой силикатов имеет толщину до 600 км. Водород также растворен в железном ядре планеты.
Венера известна самыми плотными облаками. У Венеры водород большей частью входит в состав водяного пара, по весу равному 3·10 -5 массы планеты. Отношение МН/М равно 3,3·10 -6 . Вещество планеты Венеры состоит из базальта, содержащего незначительное количество водорода. Вода в недрах планеты составляет 3·10 -9 массы планеты ( http://space-horizon.ru/articles/14 ). Можно считать, что на Венере по сравнению с Меркурием отношение МН/М больше.
Массу воды на Земле оценивают в 2,176·10 21 кГ. Общее количество водорода составляет 2,418·10 20 кГ, а отношение МН/М равно 0,3·10 -4 .
Известно, что на Марсе имеется как вода, так и аммиак. Аммиак в весовом соотношении содержит водорода больше, чем содержит вода. Плотность Марса в два раза меньше плотности земли и можно предположить, что водородосодержащих веществ скрыто под верхним слоем поверхности намного больше. Интерполируя отношение МН/М от расстояния R примем отношение МН/М Марса равным 0,6·10 -4 .
Церера – карликовая планета в поясе астероидов. При диаметре 950 км имеет ледяную мантию толщиной 100 км. Отношение МН/М будет около 0,1.
Юпитер – газовый гигант, на 82 % состоит из газа, остальное льды и твердая порода. Предполагается, что гелий и водород находятся в соотношении 30% и 70%. При больших давлениях водород Юпитера и Сатурна переходит в фазу металлического водорода с отличными от неметаллического водорода свойствами. Вероятнее всего, что силовое поле не оказывают механического действия на металлический водород как и на другие элементы. Водород, на который действует силовое поле, сосредоточен в верхнем слое планеты толщиной 21 тыс. км (http://ru.wikipedia.org/wiki/Юпитер). Сатурн по составу вещества аналогичен Юпитеру. У Сатурна водород, на который действует силовое поле, сосредоточен в верхнем слое толщиной 30 тыс. км (http://ru.wikipedia.org/wiki/Сатурн). По оценке отношение МН/М у Сатурна больше, чем у Юпитера и в нашей модели отношение примем равным 0,2.
В состав газовых планет Уран и Нептун входит мантия, богатая водой. Примем, что отношение МН/М у Нептуна выше, чем у Урана, так как масса мантии Урана составляет до 13,5 масс Земли ( http://ru.wikipedia.org/wiki/Уран_(планета) ), а масса мантии Нептуна составляет до 15 масс Земли ( http://ru.wikipedia.org/wiki/Нептун ). По оценке отношение МН/М у Урана выше, чем у Сатурна и составляет 0,25.
Наибольшее отношение МН/М у астероида Плутона, который состоит из водяных льдов и скальной породы. Далее на расстоянии 55 а.е. от Солнца расположен пояс Койпера, состоящий только из аммиачных, метановых и водяных льдов.