Угловая скорость вращения планет вокруг солнца

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 ω_пл 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 ω_пл, 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 М_Н 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 ω_пл = ω_З на рис. 2 можно получить, если её представить в виде произведения трёх основных монотонных функций от аргумента R , а именно,

ω_пл = · 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 ω_пл, 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.

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 M_H (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

F _Н = ,

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 F_W = M _Н а. 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 а_τ действует на водород планеты по линии орбиты L и вызывает силу F _τ , направленную по касательной τ к орбите L .

Равнодействующая сила равна F _∑ = F_W + F _τ 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 М_Н/М. На одной и той же орбите могут находиться планеты с разными массами но с одинаковым отношением М_Н/М. Для конкретного отношения М_Н/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>а_τ 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 F_W параллельных сил, действующих по линии ускорений а, смещена к внутренней линии l _вн действия силового поля. При приближении к Солнцу равнодействующая F_W увеличивается, а длина плеча r уменьшается. Однако момент силы F_W · r может быть больше момента сил при нахождении планеты на среднем расстоянии от Солнца, так как увеличение силы F_W будет превосходить уменьшение длины плеча r . При удалении планеты равнодействующая F_W 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 F_W , 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 Ц_М 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 Ц_М на горизонтальную линию. А в летний период (на рисунке с правой стороны), стремятся вернуть центр масс Ц_М 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 М_Н/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 М_Н/М больше.

Массу воды на Земле оценивают в 2,176·10 21 кГ. Общее количество водорода составляет 2,418·10 20 кГ, а отношение М_Н/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 М_Н/М от расстояния R примем отношение М_Н/М Марса равным 0,6·10 -4 .

Церера – карликовая планета в поясе астероидов. При диаметре 950 км имеет ледяную мантию толщиной 100 км. Отношение М_Н/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 М_Н/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 М_Н/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 М_Н/М у Урана выше, чем у Сатурна и составляет 0,25.

Наибольшее отношение М_Н/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.

Источник