Книга "Старение цивилизации" в картинках, 200 страниц,
или "Старение ЦИВИЛИЗАЦИИ", или "Старение общества", или "Старение и гибель цивилизаций", или "Судьба космических цивилизаций" или "Эволюция космических тел, биосферы и цивилизации".
Автор - МОЛОСТОВ Валерий Дмитриевич.
Книга об обществе как целостном живом организме, о материальной эволюции (прогрессе) общества, о пределах материального и интеллектуального совершенства Человечества, о старении и о гибели общества от старости в космическую эпоху его существования.
Книга "Старение цивилизации" в картинках в 200 страниц (вместе с рисунками), является сокращённым вариантом другой, более объёмной книги на 750 страниц. Книга в картинках на тему "старения космических объектов, биосферы и цивилизации" создана для популяризации главных идей, описанных в более обширной по содержанию, толстой книге.
Рисунок 0. Картинка на обложку книги.
(Гиперссылка на рисунок в полном его объёме и высокого качества. Нажмите на клавиатуре клавишу Ctrl и на левую клавишу мышки).
Введение.
Глава 1. Космическая эволюция.
§ 1. Эволюция галактик.
§ 2. Эволюция звёзд.
§ 3. Эволюция планет.
Глава 2. Биологическая эволюция.
§ 4. Биомасса Земли.
§ 5. Закономерности изменения климата Земли.
Глава 3. Эволюция цивилизации.
§ 6. Географические условия возникновения Человека.
§ 7. Человек возник не от обезьяны, а от гоминида.
§ 8. О континенте Арктида, на котором возникло Человечество.
§ 9. Что такое "ОБЩЕСТВО" и его составные части.
§ 10. Деятельность производства является главной причиной прогресса общества.
§ 11. Критика коммунизма как ошибочной теории по проблеме капитала.
§ 12. Классовая борьба не в силах ликвидировать эксплуатации. Антимарксистский подход к классовой борьбе.
§ 13. Капиталистическое и социалистическое государство является эксплуататором по отношению к трудящимся.
§ 14. Феодальные производственные отношения внутри социалистического государства.
§ 15. Закон постоянного увеличения цивилизацией потребления минерального сырья.
§ 16. "Геология" планет Солнечной системы.
§ 17. Закон пространственной экспансии цивилизации.
§ 18. Закон миграции всех частей цивилизации на другие планеты.
§ 19. Закон миниатюризации космического производства. Индивидуальное космическое производство.
§ 20. Логические доводы о существовании старения общества как организма.
§ 21. Потребление сырья - причина старения цивилизации.
§ 22. Бесконечность космического пространства - причина старения общества.
§ 23. Научно-технический прогресс - главная причина гибели космического общества.
§ 24. Социальная причина старения общества. Гибель коллектива в космосе.
§ 25. Проблема изобилия материальных благ в будущем.
§ 26. Расчёты длительности существования человеческой цивилизации.
§ 27. Внешний вид космического Человека через миллиард лет.
§ 28. Может ли человечество управлять своей эволюцией?
Заключение.
Аннотация на книгу Молостова Валерия "Старение цивилизации".
Существуют многочисленные исторические сведения о том, что некоторые люди обладают даром предвидения. В Древней Греции оракулы (специализирующаяся на предвидении будущего религиозная каста) предсказывали судьбы людей, городов, военных сражений. Многие люди рассказывают об истинном предсказании их судьбы цыганкой. Специально одарённые люди, наделённых врождённым даром предвидения (болгарка Ванга, Нострадамус и другие) предсказывали судьбы отдельных людей и целых народов, место захоронения пропавшего человека, время начала войны, возникновения стихийного бедствия (извержения вулкана, цунами, землетрясения). Современные учёные могут правильно предвидеть будущее развитие отрасли производства (энергетики, электроники, машиностроения), дать точные математические расчеты объёма минерального сырья планеты, предвидеть судьбу какого-то научного открытия, основываясь на логике мышления.
В этой книге автор предсказывает судьбу человеческой цивилизации, определяет главные пути экономического, политического и социального развития общества на тысячелетия вперёд. Я описываю эволюцию общества, начиная от его возникновения, и кончая его гибелью от старости. Общество является непрерывно прогрессирующим видом биологической материи. Общество имеет свою судьбу. Все живые организмы рождаются, стареют, умирают. Современная философия хорошо изучила момент возникновения Человека Мыслящего, и длительную эволюцию общества внутри исторических формаций (внутри первобытнообщинной, рабовладельческой, феодальной, капиталистической и социалистической формации). Однако современная философия и социология ничего не знает о конечном этапе жизни общества - о причинах естественного старения общества, о причинах гибели общества от старости. Мировая наука нигде даже не упоминает о глобальном процессе старения человеческой цивилизации! В этой книге эволюция общества описывается в полном объёме, целиком, от возникновения Человека 5 миллионов лет назад - до гибели общества от старости через 3 миллиарда лет, что придаёт книге неоспоримые преимущества в отношении перспектив прогноза эволюции человечества по отношению к монографиям по философии и социологии всех остальных авторов. После того, как цивилизация исчерпает все виды минерального сырья планеты Земля, возникнет острая необходимость в освоении минерального сырья других планет Солнечной системы. Начнётся космическая эра развития общества. Через миллионы лет экономического и научно-технического прогресса Человечества в космосе наступит старение общества и гибель высокоразвитой цивилизации людей. Все высокоразвитые цивилизации имеют момент своего возникновения и момент гибели от старости.
Книга будет интересна широкому кругу любознательных читателей, школьникам и студентам, интеллигентам, а также узким специалистам (астрономам, биологам, философам и социологам). Все, кого заинтересовали проблемы гибели общества от старости, могут связаться с автором по телефону (Минск, 8-107-375-17-2707075) или по электронной почте molostov_valery@tut.by. Об авторе и о других его книгах можно прочитать в Internet по адресу: www.molostovvd.narod.ru
Эта книга посвящена совершенно новой для мировой науке теме - раскрытию объективных законов старения общества. Но прежде, чем приступить к раскрытию эволюции человеческой цивилизации через миллионы лет, необходимы общие знания из области астрономии и биологии. Космическая, биологическая и социальная эволюции преподносятся в книге в виде целостной системы взглядов, которая претендует на роль новой теоретической платформы в астрономии, биологии, экономике и социологии. Фактически в книге дана общая картина изменения во времени и пространстве всех объектов Вселенной: от атома до галактики, от рыбы до человека, от первобытного человека до космического общества. Последовательное изложение эволюционных процессов сначала неживой (космической), а потом и живой природы (флоры, фауны, общества), превратило содержание книги в стройную мировоззренческую систему. Мировоззрение - это общие законы, определяющие "траекторию" развития объектов Космоса и человеческой цивилизации в линейной (временной) взаимосвязи друг с другом. Постоянное проявление законов природы в Космосе вызывает процесс самоусовершенствования материального мира во Вселенной. По причине космической эволюции поочередно образуются: галактики, звезды и планеты. На поверхности некоторых планет создаются условия для органической эволюции, а позже - условия для эволюции живых организмов. Общее эволюционное движение на этом не останавливается, и развитие живых организмов приводит к образованию Разума, общества, цивилизации. Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод, что внутри космической материи идёт непрерывный процесс качественного усовершенствования. Неживая космическая материя на протяжении миллионов лет усложняет свою структуру вплоть до возникновения животных организмов и общества Разумных Существ на поверхности какой-то планеты. Что заставляет неживую материю космоса совершенствоваться? Тенденция к качественному совершенству материи Вселенной заложено в самой химической и физической природе материального мира. Физические, химические, биологические и космические законы проявляли себя задолго до возникновения Земли и Человечества. Эти законы сложны, поэтому, познав очередной закон, Человечество поражается чрезмерной мудрости Природы и великого Космоса, что наводит некоторых учёных на мысль о существовании Бога, который создал законы Природы и общества. Однако ошибочно полагать, что столь мудрые законы Вселенной изобрёл некий Высший Разум, Бог или чрезвычайно развитые в научном отношении инопланетяне. Ни один живой организм (например, Бог) не в состоянии сотворить, придумать объективный закон и заставить ему подчиняться все галактики, звёзды, планеты, растения, животные и общество Разумных Существ. Каждый объективный закон существовал всегда, вечно и везде, в любом уголке Вселенной. Объективные законы Вселенной действуют сейчас, действовали до возникновения Человека, будут действовать после гибели человеческой цивилизации. Именно это убеждение автор доказывает в книге на базе многочисленных научных фактов. Материя и законы её поведения вечны, а все отдельно взятые виды материи, в том числе и общество, конечны по длительности своего существования, то есть имеют момент своего рождения и момент гибели. Однако, до сих пор о моменте естественной гибели общества не писал ни один учёный в мире.
Существует единая эволюционная траектория движения материального мира во Вселенной. Сейчас рассмотрим последовательность качественных, эволюционных преобразований материи в масштабе Вселенной. Каждый эволюционный этап необходим для сохранения всей системы качественной эволюции во Вселенной. Без галактики (1) во Вселенной не возникнут звезды (2), звезды рождают планеты (3). Без планеты невозможна органическая эволюция (4), без органической эволюции не может возникнуть растительно-животный мир (5), эволюция животного мира приводит к возникновению Разумного Существа (6), эволюция коллектива Разумных Существ приводит к появлению первобытного, развитого, планетарного и космического общества (7). Смотрите рисунок 1.
Рисунок 1. Последовательность совершенства материи во Вселенной.
Общество, цивилизация является последней и высшей формой "космического совершенства". Вселенная не может создать биологический объект, который был бы совершеннее, чем цивилизация Разумных Существ! Поэтому законы эволюции общества являются самыми сложными. Вот почему можно утверждать, что в современный период развития человечества и по отношению ко всем естественным наукам, общественные науки (философия, социология, политэкономия) находятся в "эмбриональном состоянии".
Как видно из вышесказанного, любой новый эволюционный объект появляется из недр старого. Без первого эволюционного звена в Космосе не возникнет второе звено. Качественное "самоусовершенствование" материи во Вселенной от галактики (1) до космической цивилизации (7) является диалектическим правилом эволюционного движения материального мира во Вселенной. Каждый эволюционирующий объект Вселенной (планета, органический мир, биосфера и т. д.) имеет волнообразное течение эволюционной активности (А). Волна эволюции начинается с рождения (возникновения), далее наступает этап наивысшего эволюционного расцвета данного материального тела (апогей эволюции), а заканчивается эволюция гибелью (естественным уничтожением) конкретного объекта материального мира. Смотрите рисунок 2. Рождение, расцвет и гибель проходят галактики, звезды, планеты, органический и биологический мир и все цивилизации. Всё, что рождается во Вселенной - обязательно впоследствии погибает! Современная мировая наука имеет обширную информацию о рождении галактик, звезд, планет (1+2+3), органических соединений на поверхности Земли, растительно-животного мира (4+5), о возникновении Человека Разумного и цивилизации (6+7). Человечество только начинает накапливать данные о начальном этапе эволюционных (прогрессивных) преобразований галактик, звезд, планет, органического мира, растительно-животного мира и человеческой цивилизации. Но она фактически не имеет никакой информации о причинах гибели космических тел, биосферы и цивилизации, об их конечном инволюционном процессе.
Эволюция - это процесс изменения материального объекта во времени. На рисунке видно, что каждый эволюционирующий объект Вселенной проходит пять этапов своего развития:
- --
Момент рождения (появления, возникновения).
- --
Период длительной эволюции (прогресса).
- --
Момент наивысшей эволюционной активности (апогей).
- --
Период длительной инволюции (регресса, старения, упадка).
- --
Момент "смерти" (естественного уничтожения, исчезновения).
Рисунок 2. Этапы эволюционной активности каждого отдельного объекта Вселенной.
Особый интерес у читателя должны вызвать гипотезы о причинах естественного исчезновения ("смерти") галактик, звезд, планет, растительного и животного мира на Земле и человеческой цивилизации. Об этих процессах мировая наука ничего не знает. Это совершенно новая информация и для ученого и для любознательного читателя. Главная ценность книги состоит в том, что она раскрывает новое, некоммунистическое мировоззрение на эволюцию природы и общества, заполняет "мировоззренческий вакуум", образовавшийся после идейного кризиса марксизма-ленинизма. В книге дана общая картина изменения во времени и пространстве всех объектов Вселенной: от атома до галактики, от первобытного человека до космического общества.
Часть 1. Космическая эволюция.
В первой части книги рассказывается о рождении, старении и гибели космических объектов (галактик, звёзд, планет). Существует тесная связь растительно-животного мира и общества с космосом. Необходимо отметить, что гибель растительно-животного мира на Земле (и на других планетах) произойдёт по космическим причинам: исчезнет атмосфера над планетой по космическим причинам, усиливается похолодание на поверхности планеты по причине "остывания" Солнца и недр Земли (также космические и геофизические причины). Жизнь на Земле и эволюция космических тел имеют между собой самые тесные взаимоотношения. Причина тесного "контакта" будущего человечества с космосом состоит в том, что уже через тысячу лет цивилизация поглотит все минеральные ископаемые Земли, и для того, чтобы продолжить эволюцию, человечество будет вынуждено заселить другие планеты Вселенной, активно используя их минеральное сырьё. Чтобы предсказать дальнейшие этапы эволюции растительно-животного мира (биосферы) и цивилизации, необходимы элементарные знания по космической эволюции.
Эволюция космических тел так же, как и всех других природных объектов, проходит три главных этапа развития: рождение, потом длительное существование (жизнь в течение нескольких миллиардов лет) и, наконец, отмирание и "смерть", то есть исчезновение данного космического объекта из "объёма Вселенной". Перед астрономами объекты Вселенной (галактики, звёзды и планеты) находятся на разных эволюционных этапах развития: одни рождаются или только что родились, другие находятся в стадии ранней или поздней зрелости, третьи находятся в стадии старения, четвертые "умирают" (взрываются). Эволюционная астрономия призвана проследить эволюционный путь развития, который закономерен для всех планет, звезд, галактик. В книге автор предлагает обоснованную в астрофизическом отношении гипотезу эволюции космических объектов. Современная астрономия накопила множество фактов того, что все космические объекты рождаются, стареют и умирают, то есть - взрываются. Дадим краткое определение основным космическим объектам.
Галактика - это динамически развивающаяся космическая система, которая состоит из сотен миллиардов звёзд (от 10 5 до 10 14 звёзд). В центре галактике (в её ядре) происходит концентрация всех видов атомарной материи галактики, которая после превращения в плазму выбрасываются в виде двух рукавов на периферию, из которой образуются звёзды. Ядра галактик из плазмы образуют звёзды. Галактики теряют массу с излучением, и только по этой причине происходит их эволюционная трансформация одного вида в другой. Медленное уменьшение общей массы галактики трансформируется в изменение формы галактик. В этом и состоит причина их эволюции. Самая молодая галактика - квазар (обозначены на рисунке буквой К или Q - quasar, английский язык), которая имеет шаровидную форму мяча и самую большую массу - 10 14 масс Солнца. Далее эволюционные изменения формы галактик происходят в следующем порядке. Квазар К (после десятков миллиардов лет интенсивного излучения и потери своей массы в 10 раз) трансформируется в эллиптическую галактику Е (elliptic galaxy) с массой в 10 12 масс Солнца. Смотрите рисунок 3.
Рисунок 3. Последовательность изменения массы и формы галактики в процессе её эволюции.
(Гиперссылка на рисунок в полном его объёме и высокого качества. Нажмите на клавиатуре клавишу Ctrl и на левую клавишу мышки).
Рисунок 4. Спиральная галактика типа Sb и неправильная галактика J.
(Гиперссылка на рисунок в полном его объёме и высокого качества. Нажмите на клавиатуре клавишу Ctrl и на левую клавишу мышки).
Рисунок 5. Наша Галактика относится к спиральной галактики типа Sa.
(Гиперссылка на рисунок в полном его объёме и высокого качества. Нажмите на клавиатуре клавишу Ctrl и на левую клавишу мышки).
Через сотни миллиардов лет эллиптическая галактика Е по той же причине трансформируется в спиральную галактику (spiral galaxy) типа "а" (Sa) с массой в 10 11 масс Солнца. У спиральной галактики типа Sa спиральные рукава (ветви) закручиваются вокруг ядра галактики 3 - 7 раз. Наша Галактика, в которой вращается вокруг ядра наша Солнечная система, относится к категории Sa - галактики. Смотрите фотографии галактик 4 и 5. Через десятки миллиардов лет спиральная галактика типа Sa теряет массы с излучением, и трансформируется в галактику типа Sb, спиральные рукава которой закручиваются вокруг ядра галактики 1 - 2 раза. Ещё через десятки миллиардов лет спиральная галактика типа Sb теряет в 10 раз свою массу с излучением, и трансформируется в галактику типа Sc с массой в 10 9 масс Солнца, спиральные рукава которой закручиваются вокруг ядра галактики на половину оборота.
Проходит ещё десятки миллиардов лет, и спиральная галактика типа Sc превращается в неправильную, бесформенную галактику типа J с массой в 10 6 масс Солнца. По истечению ещё десятков миллиардов лет неправильная галактику типа J трансформируется в шаровое звёздное скопление G с массой в 10 5 масс Солнца. Шаровое звёздное скопление имеет звёзд не более 10 5 штук. Это самый старый и самый "лёгкий" вид галактики, который взрывается как крупная "сверхновая звезда", образуя в межзвёздном пространстве огромное пылевое облако. Такой эволюционный путь проходят все галактики во вселенной. Но если у молодой галактики ближайшими соседями являются старые, то это не говорит о их одномоментном рождении. Молодые галактики возникли позже, но их скорость движения в космическом пространстве в несколько раз быстрее, поэтому они смешались со старыми галактиками, которые образовались раньше. Такое же смешивание (по причине разности скоростей полёта в космосе) у молодых и старых звёзд.
Звезды, как и все в природе, рождаются, стареют и умирают от старения. Внутри звезды накапливаются вещества, которые и приводят к взрыву звёзд как "сверхновых", что приводит к их гибели. Вместе со звездой погибают планеты, которые вращаются вокруг нее. По вопросу механизма рождения звезд космология накопила обильную информацию, которая богаче данных о рождении галактик и планетарных систем. Поэтому изложение главы будет предельно кратким. Звезды проходят восемь главных эволюционных стадий развития, начиная от "рождения" и заканчивая своей "смертью". Последовательные этапы эволюционного изменения всех звёзд показаны на рисунке 6.
Рисунок 6. Основные этапы эволюции звёзд.
(Гиперссылка на рисунок в полном его объёме и высокого качества. Нажмите на клавиатуре клавишу Ctrl и на левую клавишу мышки).
Каждая звезда проходит следующие этапы (фазы) своего эволюционного развития.
Эволюционная фаза "рождения и зрелости" звезды.
1. Стадия 0 - коллапс диффузной газо-водородной туманности к гравитационному центру. Звёзды образуются из гигантских водородных облаков, которые выбрасываются (эрупируются) ядром галактики.
2. Стадия I - молодая звезда (спектральный класс А). При наблюдении в телескоп только что родившаяся звезда является гигантом с массой более 10 масс Солнца, которая окружены плотным слоем материи холодного водородного облака и светится нежным голубым светом.
3. Стадия II - эрупирующая звезда, средняя масса звезды во время этой стадии составляет 7 масс Солнца. В эту стадию огромные массы плазмы выбрасываются звездой в свою атмосферу в хаотическом порядке.
4. Стадия III - обширная звездная атмосфера в форме линзы, сбоку атмосфера похожа на эллипс, средняя масса звезды во время этой стадии составляет 5 массы Солнца. В эту стадию звезда покрывает сама себя плотным слоем водородно-пылевой материи. Саму звезду не видно, видна только нежно светящаяся шаровидная атмосфера вокруг звезды.
5. Стадия IV - из атмосферы звезды формируется стадии кольцевидной планетарной туманности, средняя масса звезды во время этой стадии составляет 3 массы Солнца.
6. Стадия V - планетарная система звезды, средняя масса звезды во время этой стадии составляет 1 - 2 массы Солнца. В телескоп видна звезда средней массы (1 - 5 масс Солнца). Вращающиеся вокруг звезды планеты в количестве 5 - 15 штук в современные телескопы не видны. Стадии I - IV включают спектральные классы звезд B, O, F, G, M, R, N, S.
Образование планет происходит из вещества, которое выбрасывается звездой в свою атмосферу. Образование планет вокруг звёзд, по подсчётам астрономов, является длительным процессам и занимает около 3 миллиардов лет. Если Земля была уже сформирована как планета 5 миллиардов лет назад, то процесс её формирования начался 8 миллиардов лет назад. Опишем основные периоды в процессе образования Солнечной планетарной системы.
Во-первых. Вещество атмосферы звезды отбрасывается от поверхности звезды благодаря мощному излучению электромагнитных волн. Так образуется внутреннее (пустое) пространство кольца вокруг звезды, а звезда при этом всегда занимает центральное положение. Одновременно с этим вещество атмосферы не может покинуть кольцевидную атмосферу звезды, так как этому препятствует сильное гравитационное притяжение звезды. Так образуется наружное кольцо планетарной туманности.
Во-вторых. Так как наибольшая масса атмосферы звезды сосредотачивается в экваториальной плоскости, то коллапс вещества атмосферы будет происходить также по направлению к экваториальной плоскости. Именно по этим причинам вся масса материи, выброшенная в атмосферу звездой, располагается в виде вращающегося вокруг звезды кольца (период 2).
Астрономы открыли около тысячи кольцевидных (планетарных, светлых) туманностей: "Улитку" в созвездии Водолея, "Кольцо" в созвездии Лиры и другие. Кольцевидные атмосферы звезд - это самые молодые планетарные системы в Галактике, где еще не начался процесс концентрации материи в планеты. Смотрите рисунок 7 и 8.
Рисунок 7. Три периода в эволюционном процессе рождения планетарной системы из атмосферы звезды.
(Гиперссылка на рисунок в полном его объёме и высокого качества. Нажмите на клавиатуре клавишу Ctrl и на левую клавишу мышки).
Рисунок 8. Кольцевидная атмосфера молодой звезды, из которой впоследствии образуются планеты.
(Гиперссылка на рисунок в полном его объёме и высокого качества. Нажмите на клавиатуре клавишу Ctrl и на левую клавишу мышки).
3) Третий период эволюции атмосферы звезды - образование 5 - 20 планет, образование планетарной системы. В этот период звездной эволюции происходит концентрация химической материи кольца планетарной туманности в 5 - 20 гравитационных центров с образованием планет. Если у звезды высокая скорость вращения в плоскости эклиптики (экватора), то ее атмосфера на разрезе имеет вид сильно уплощенного эллипса и появляется "гравитационная необходимость" в нескольких десятках (например, 20) точках коллапса материи. У медленно вращающейся звезды кольцевидная звездная атмосфера не сильно вытянута, поэтому возникает всего 5 центров гравитационного коллапса материи. Например, в обширной эллипсовидной атмосфере Солнца когда-то образовалось 9 центров гравитационного коллапса. Соответственно этому возникло 9 планет Солнечной системы. Смотрите рисунок 7. В средней части радиуса любой планетарной системы образуются планеты-гиганты. Причина концентрации газопылевой атмосферы звезды в середине толщины кольца кольцевидной туманности происходит по одной причине - самая большая масса газо-пылевого вещества собирается именно в средней части кольца. Приблизительные размеры Солнца и 9 планет Солнечной системы показаны на рисунке 9. Масса всех планет Солнечной системы составляет 2 % массы Солнца, которое миллиарды лет назад "родило" эти планеты.
Рисунок 9. Солнечная планетарная система. Сравнительные размеры Солнца и планет.
(Гиперссылка на рисунок в полном его объёме и высокого качества. Нажмите на клавиатуре клавишу Ctrl и на левую клавишу мышки).
Посередине радиуса протяженной атмосферы звезды, посредине кольца планетарной туманности могут образоваться не только планеты-гиганты, но 1 или 2 звезды-карлика, если в соответствующую гравитационную точку сконцентрируется огромное количество вещества (более 0,01 массы Солнца). Так образуются двойные и тройные звездные системы. Звезды-дочки вращаются посреди 10 - 20 планет данной планетарной системы и вокруг более массивной звезды-матери. Плотность материи звезды-дочки очень высокая, так как она образовалась не только из водорода, но и из тяжелых элементов (ртуть-200, свинец-207, висмут-208, уран-238), содержащих огромное количество нейтронов. Такова, например, звезда Сириус имеет очень массивный, но мелкий звезду-спутник. Астрономы установили, что каждая четвертая звездно-планетарная система Галактики является двойной, а каждая шестнадцатая - тройной. Если бы Юпитер имел массу в 100 раз большую, то он стал бы второй звездой в нашей планетарной системе. Если бы Сатурн имел массу в 150 раз большую, то он стал бы третьей звездой в нашей планетарной системе. Смотрите фото 10. Солнце закрывается планетой Меркурием.
Рисунок 10. Солнце закрывается планетой Меркурием.
(Гиперссылка на рисунок в полном его объёме и высокого качества. Нажмите на клавиатуре клавишу Ctrl и на левую клавишу мышки).
Эволюционная фаза "старения и смерти" звезды. Мои взгляды на "старение и гибель" звёзд в некоторых положениях имеют отличия от общепризнанных взглядах современных астрономов. В книге я убедительно доказываю, что главной причиной изменения формы звезды является постоянная, непрерывная потеря её массы. Это совершенно новый взгляд на космическую эволюцию вообще и в частности.
7. Стадия VI - карликовая звезда. Это стадия старой звезды. Карликовая звезда имеет небольшую массу 1,0 - 0,5 солнечной массы, вокруг неё вращается планеты.
8. Стадия VII - "новая" звезда. Каждая звезда взрывается как "новая" от 4 до 9 раз.
9. Стадия VIII - "сверхновая" звезда, "смерть" звезды. Происходит всего один раз за всё время существования звезды. При взрыве уничтожается сама звезда, одновременно разрываются на мелкие части её планетарная система (5 - 20 планет). Смотрите рисунок 11.
Рисунок 11. Взрыв окружённой планетами звезды как "сверхновой".
(Гиперссылка на рисунок в полном его объёме и высокого качества. Нажмите на клавиатуре клавишу Ctrl и на левую клавишу мышки).
Перечисленные стадии развития проходят все звёзды, в том числе и наше Солнце. Каждая звезда проходит все стадии своего эволюционного развития по очереди - от рождения до своей гибели (0 ?1?2?3?4?5?6?7? 8).
Молодые звёзды образуют планеты. Звёздная планетарная система - это динамически развивающаяся космическая система, которая состоит из звезды в центре, а вокруг каждой звезды вращаются от 5 до 20 планет. Крупная звезда, которая в момент возникновения имела массу более в 100 масс Солнца, образует вокруг себя 20 планет. Мелкая звезда, которая в момент возникновения имела массу в 3 масс Солнца, образует вокруг себя 3 - 6 планет.
Медленное остывание Солнца. Для Человечества имеет особенное значение эволюционное уменьшение светимости Солнца, а следовательно, уменьшается и поток тепла на нашу планету. Поверхность всех планет Солнечной системы имеет внешний источник тепла - Солнце. Как показали исследования космических аппаратов, Солнце тоже постепенно уменьшает свой лучевой поток. Оно медленно угасает. Например, измерения, проведенные американскими и швейцарскими астрономами, показали, что яркость Солнца (сила излучения) действительно уменьшается. Выявляется четкая закономерность уменьшения яркости Солнца на 0,015 - 0,019% за год на фоне кратковременных колебаний яркости (Американский журнал "Science", N 4736). Следовательно, 5 миллиардов лет назад яркость Солнца была выше более чем в 75 миллионов раз. Снижение теплового излучения Солнца вызывает медленное похолодание климата на Земле. Это естественно! Кроме того, нужно принимать во внимание фактическое отсутствие разогревающего воздействия излучения Солнца на очень отдаленные от них планеты (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон). Сейчас ежегодно радиоактивные недра Земли выделяют на поверхность тепловую энергию в количестве 1,9 в 1027 эрг. Одновременно с этим от Солнца за год поверхность Земли получает тепловой энергии 1,5 в 1031 эрг, то есть - почти в 8000 раз больше.
За одну секунду в недрах Солнца сгорает 15 миллиардов тонн водорода, масса которого трансформируется в электромагнитные волны. Так как электромагнитные волны покидают светило, то можно утверждать, что каждую секунду масса Солнца уменьшается на 15 миллиардов тонн. После того, как звезда теряет 99% своей массой с излучением, она превращается в звезду-карлика. Старые звёзды самоуничтожаются через взрыв как "сверхновая". Это последняя, заключительная стадия существования звезды. Во время взрыва звезда погибает, а ее материя разлетается на сотни световых лет, образуя расширяющуюся во все стороны (от центра взрыва) пылевую туманность. Общая энергия излучения "сверхновой" в момент вспышки колоссальна - 1049 эрг. Астрономы уже изучили десятки примеров гибели звезд. Если вокруг "сверхновой" звезды существовала планетарная система, то планеты погибают вместе со звездой. После взрыва старой звезды-карлика образуется "тёмная пылевая туманность". От такого сверхмощного взрыва планеты разрушаются, превращаясь в пыль и отдельные крупные глыбы кристаллических пород, которые потом превращаются в очень крупные метеориты и астероиды. Мелкие и крупные камни (осколки планет) разлетаются по межзвездному пространству с большой скоростью, превращаясь в кометы, метеоры, астероиды, метеориты и болиды, которых множество в Солнечной системе, и которые падают на поверхность Земли. Так погибают все планетарные системы.
Планеты проходят шесть главных эволюционных стадий развития, начиная от "рождения" и кончая своей "смертью". Эволюция планет (как и звёзд) так же происходит с уменьшением их массы и размеров. Сначала огромная масса планеты уходит на образование многочисленных спутников. Например, Юпитер образовал 12 спутников, которые по массе больше Луны. После этого масса планеты уменьшается по причине постоянной потери атмосферных газов, которые разлетаются по космическому пространству в количестве до миллиарда тонн в год (как у атмосферы Земли). Схематически эволюция планет показана на рисунке 12. 1. Эволюционная фаза "рождения и зрелости" планеты.
1) Стадия 0 - звездная кольцевидная планетарная туманность (Земля прошла эту стадию 7 миллиардов лет тому назад). Из кольца газо-пылевой материи, расположенной вокруг звезды образуется планетарная система.
2) Стадия I - радиоактивный разогрев планеты, возможен процесс эрупции вещества планеты с образованием спутников планеты (Земля прошла эту стадию 6 миллиардов лет тому назад). Причина очень сильного разогрева литосферы планеты состоит в том, что молодая планета содержит очень большой процент радиоактивных веществ. Пылевая туманность, образованная звездой, состоит как из стабильных, так и из радиоактивных изотопов. В настоящее время известно 280 стабильных изотопов у 100 элементов таблицы Менделеева и 1450 радиоактивных изотопов (у этих же 100 элементов). Водород H имеет три стабильных изотопа (водород, дейтерий и тритий) и не имеет ни одного радиоактивного изотопа, а уран U имеет три стабильных и 22 радиоактивных изотопа. Если считать по усредненной статистике, то каждый элемент таблицы Менделеева содержит 14,5 радиоактивных изотопов, а все радиоактивные элементы при радиоактивном распаде выделяют тепловую энергию. Механизм образования тепла от радиоактивных элементов хорошо объясняет геофизика, поэтому автор опускает относящиеся к этому подробности. Современные атомные электростанции нагревают воду в своём реакторе благодаря высокой концентрации радиоактивных веществ, при этом копируется процесс, который в прошлом и в настоящее время нагревает кору Земли. Количество радиоактивных элементов в коре планет со временем уменьшается, так как в конце цепочки нуклонового радиоактивного распада из каждого радиоактивного атома возникает стабильный элемент, а стабильные элементы не являются источниками тепла.
Рисунок 12. Эволюция планет.
Если сейчас общее количество радиоактивных изотопов в составе коры Земли составляет 0,0015 % (по сравнению с массой стабильных элементов), то в момент образования Земли (6 миллиардов лет назад) порода коры Земли состояла на 90 % из радиоактивных изотопов. Если теперь основную роль в генерации тепла играют радиоактивные уран, торий, калий, имеющие периоды полураспада соответственно 4,5 в 10 9, 1,4 в 1010 и 1,3 в 10 9 лет, то 5 миллиардов лет назад состав Земли был насыщен изотопами с периодом полураспада 10 - 1000 лет и более. Темпы изменения температуры поверхности Земли показаны на рисунке 13 - 1. Темпы охлаждения планеты повторяют кривую темпа уменьшения концентрации радиоактивных элементов в коре Земли. Смотрите рисунок 13 - 2.
--
2
Рисунок 13 - 1 и 13 - 2. Темпы охлаждения поверхности Земли копируют график темпа уменьшения радиоактивных веществ в коре планеты.
Рисунок 14. Планета Земля с раскалённой поверхностью 5 миллиардов лет назад.
Геофизики утверждают, что в настоящее время толщина коры Земли составляет 60 километров, а радиус земного шара - 6400 километров. Лёгкие элементы таблицы Менделеева почти не имеют радиоактивных элементов, и из них состоит мантия и ядро Земли, то есть 94,6 % объёма Земли. Тяжёлые элементы таблицы Менделеева находятся исключительно внутри коры Земли. Около 97 % тепловой энергии, выделяемой корой Земли, направляется к центру Земли. Теплота лучше распространяется по плотной материи недр, нежели по пористой и не спрессованной породе верхних слоёв коры Земли, которые играют роль теплоизолятора для планеты. Сейчас температура в центре Земли 5000 ® С. Сейчас поверхность Земли в среднем нагрета на 14,8 ® С (другие учёные называют цифру 14,3 ® С). По расчётам геофизиков 6 миллиардов лет назад температура в центральных районах (только что "родившейся") Земли приблизительно равнялась 200 000 ®, а температура на её поверхности бала равна 3000 ® С. Благодаря высокой температуре на поверхности Земли в прошлом образовалось кремний - металлическая атмосфера, внутри которой около 6 миллиардов лет назад "родилась" Луна. Через 3 миллиарда лет все радиоактивные элементы коры Земли трансформируются в стабильные элементы, а следовательно, полностью прекратится выделение тепла корой Земли. Поэтому через 3 миллиарда лет поверхность Земли охладится до нуля градусов по Кельвину (минус 273 градусов по Цельсию).
Рисунок 15. Эволюционное уменьшение объема планеты вследствие коллапса тектонических платформ к центру планеты.
3) Стадия II - остывающая планета, Земля начала проходить эту стадию 5 миллиардов лет назад, а закончит проходить через 1 миллиард лет. Тогда длительность стадии 2 будет 6 миллиардов лет. Из физики хорошо известно, что остывание любого твердого тела сопровождается уменьшением его объёма. Конечно, уменьшается объём и размер всех планет по причине их медленного остывания. Остывание планеты сопровождается попеременным проваливанием тектонических платформ к центру планеты. Коллапс тектонических платформ не до конца остывшей планеты, которая ещё имеет жидкое ядро, сопровождается триадой процессов: землетрясением, вулканизмом и горообразованием. За 5 миллиардов лет Земля уменьшилась в размере с 10000 километров по радиусу до современного - 6400 километров. Тектонические процессы. Причина возникновения тектонических процессов (землетрясение, вулканизм, образование гор) на любой планете Солнечной системы одинаков и состоит в следующем. Из школьной физики хорошо известно, что при охлаждении тела сжимаются, уменьшаются в объёме. Представьте себе планету в виде огромного шара, который как куриное яйцо имеет твёрдую кристаллическую оболочку в виде коры (V1) и жидкое, расплавленное ядро (V2). Представим себе, что 4 миллиарда лет назад поверхность Земли была покрыта тонкой кристаллической корой толщиной 500 километров (сфера обозначена V.1). В то время недра были сильно разогреты, до 20000®, радиус планеты составлял 8000 километров. Смотрите рисунок 15 - 1. Жидкое ядро планеты постепенно охлаждается, поэтому уменьшаются в объёме, а кристаллическая скорлупа в виде коры планеты продолжает иметь прежний объём. Поэтому в недрах планеты, в слое между твёрдой корой и жидким ядром, образуются гигантские "полости сниженного давления" пород (V0). Прошел миллиард лет, и центральные участки планеты охладились до 10 000® C (V.2). Известно, что со снижением температуры центрального вещества планеты, уменьшается занимаемый ядром объем, а радиус должен уменьшиться до 7000 километров. Но толстая кристаллическая кора Земли, как скорлупа яйца, покрыла планету и сопротивляется уменьшению радиуса. В таком случае между кристаллической сферой коры планеты V.1 и центральным жидким ядром V.2 должно образоваться разрежение пород (пространство V.0). Смотрите рисунок 15 - 2.
Геофизики изучают плотность пород коры и мантии Земли на глубинах в несколько десятков километров при помощи акустических волн. Акустические волны геологи генерируют при помощи подземных взрывов. Очень часто учёные получали отражение акустических волн от разряжённых подземных пластов пород, площадь которых составляло тысячи квадратных километров. Например, под островом Сахалином ещё в 1974 году геологи определили огромный пласт разряжённых пород на глубине 78 километров (V.0). Если "нормальные" породы имеют на глубине 78 километров плотность пород 37 грамм на сантиметр кубический, то "разряжённый" сахалинский пласт толщиной 50 метров имел плотность 24 г \ см 3. Дальнейшее увеличение площади разряжения подземных пород под островом Сахалином кончилось мощным землетрясением в 2001 году. Многие учёные долгое время не могли объяснить наличие "пустот" на огромных глубинах под землёй, которые определялись сейсмическим методом. Оказалось, что объяснение этого явления очень простое. Поздно или рано, но обязательно наступает момент, когда оболочка коры планеты "не в силах" противостоять собственной тяжести. Происходят множественные разломы проваливающейся тектонической плиты в точках A, В, С. Огромная платформа коры проваливается в "разреженное" пространство V.0, компенсируя тем самым низкое давление внутри пород планеты. Тяжёлые тектонические платформы попеременно проваливаются именно в эти "полости разряжения". Вследствие охлаждения всего тела планеты медленно уменьшается диаметр планеты. Проваливание тектонических платформ к центру планеты вызывают триаду геофизических процессов: землетрясение, цунами, вулканизм и горообразование. Смотрите рисунок 15 - 3. После землетрясения сферическая тектоническая платформа превращается в плоскую. Континентальная платформа спадает по направлению к центру Земли за несколько секунд. Наконец, сильно прогнувшись к центру Земли, тектоническая платформа затапливается водами мирового океана. По отношению к провалившейся континентальной платформе создаётся ложное впечатление, что рядом стоявшие океанические платформы медленно поднимаются над континентальными, так как через миллионы лет континентальная платформа становится дном океана, а океаническая платформа становится континентом. Тектонические морские и континентальные платформы "меняются местами". Вот почему соотношение площадей, занимаемых океаном и сушей, постоянно меняется.
В процессе "обвала" огромной платформы, возникает тектоническая триада явлений: землетрясения, горообразование и вулканизм.
a) Землетрясение - это следствие удара "падающего" участка коры о жидкое ядро планеты. Эпицентром землетрясения является точка "В", которая (после падения платформы) стала располагаться ближе остальных точек коры к центру планеты, так как платформа стала плоской, выпрямилась. По этой причине когда-то погибла Атлантида: участок суши опустился к центру и был затоплен океаном. Удар тектонической платформы АВС о жидкое ядро планеты сопровождается многократными колебаниями поверхности земной коры. Каждый год на поверхности Земли происходит около 10 тысяч землетрясений, около 100 из которых достаточно сильных (к счастью) происходят в океанах и морях, или на платформах материков с редким населением. Землетрясение более 7 баллов по шкале Рихтера с эпицентром под крупным городом приводит к значительным разрушениям и человеческим жертвам. Если эпицентр землетрясения (место самого большего опускания платформы к центру Земли) возник в океане, то это рождает сопутствующее явление в виде высоких волн цунами. После того, как платформа коры провалилась ближе к центру планеты, морская вода заливает "свободное" пространство над эпицентром (точка В), "заполняя яму" на шаровидной поверхности мирового океана. Смотрите рисунок 15 - 3. Если над эпицентром землетрясения (в океане) располагается остров или континентальный берег, то волна цунами (несколько десятков метров высоты) обрушивается на эту часть суши, производя колоссальные разрушения. После того как тектоническая платформа диаметром в тысячи километров проваливается к центру Земли, она может иметь наклон от 10 до 100 метров и в 70 % случаев в северном полушарии - в сторону северного полюса, а в южном полушарии - в сторону южного полюса. В 30 % случаев наклон тектонической платформы может иметь другое направление: на запад, на восток, на юго-запад, на северо-восток и так далее. Наклон платформ по направлению к полюсам обусловлен тем, что плюса являются самыми холодными областями планеты, поэтому здесь происходит максимально быстрое опадание всей "шапки" тектонических платформ к центру планеты. Все платформы, соприкасающиеся к падающей к центру Земли "полюсной шапкой", прогибаются соответственно также в направлению полюсов. Направление течения рек точно указывают направление наклона тектонических платформ на континентах после их проседания к центру Земли миллионы лет тому назад!
b) Вулканизм - это следствие давления очень массивных участков кристаллической коры и мантии на жидкое ядро планеты. Точка "В" наиболее близко расположена от центральных, нагретых до высоких температур, участков ядра планеты. Благодаря наличию многочисленных и крупных трещин в коре, образовавшихся при фрагментации тектонической платформы, магма и вулканические газы поднимаются на поверхность планеты. Вулканизм - процесс выталкивания на поверхность планеты лавы и газов жидкого ядра по щелям и разломам, по причине гравитационного притяжения массивной тектонической плиты. Энергия вулканического извержения равна той энергии, с которой провалившаяся тектоническая плита давит на жидкое ядро планеты. Смотрите рисунок 15 - 3 и 16.
Рисунок 16. Вид вулканического извержения ночью.
c) Как уже говорилось, после землетрясения сферическая тектоническая платформа превращается в плоскую плиту, поэтому тектоническая платформа становится длиннее в диаметре. При наблюдении за тектонической платформой сбоку и на разрезе - полукруглая хорда превращается в прямую линию. Смотрите рисунок 15 - 3. Горообразование является следствием огромного давления по горизонтали прогибающейся платформы коры на окружающие разлом участки в точках А и С. Легко доказать, что дуга АВС всегда длиннее прямой ABC. Поэтому в точках А и С происходит сильное сжатие кристаллических пород с последующим их "выбуханием" кверху в виде горных цепей. Горообразование - это процесс выдавливания кристаллических пород вверх, над поверхностью планеты, при опускании к центру тяжелой тектонической плиты. Изменяется форма полукруглой тектонической платформы в плоскую. Плита, приближаясь к центру планеты, вынуждена занимать меньшую площадь, сжиматься, что и приводит к появлению гор.
2. Эволюционная фаза "старения и смерти" планеты. В книге рассказывается об основных причинах эволюции планет. Главной причиной изменения формы планет является постоянная, непрерывная потеря её массы и охлаждение поверхности и недр.
4) Стадия III - полностью остывшая планета. Земля остынет до 0 градусов по Кельвину (начиная от поверхности и кончая центром) через 1 миллиард лет. Радиус Земли через 1 миллиард лет уменьшится с 6400 до 5000 километров. Сейчас поверхность Земли нагрета от действия радиоактивного распада элементов коры в среднем на 14,3 ® C (другие учёные называют цифру 14,8 ® C), а ее ядро - до 5000 ®. Причина охлаждения - радиоактивный распад тяжёлых элементов таблицы Менделеева. Но охлаждение планеты продолжается, поскольку со временем становится меньше радиоактивных элементов (образующих тепло) и одновременно уменьшается солнечный тепловой поток. Можно утверждать, что через 3 миллиарда лет литосфера охладится до 0 ® по Кельвину (= до минус 273 ® по Цельсию). Охлаждение кристаллической оболочки Земли оказывает влияние на количество и качество тектонических процессов. По причине охлаждения планеты на ее поверхности возникают тектонические процессы: землетрясения, вулканизм, горообразование. В процессе старения планеты, то есть по мере ее остывания и утолщения твердой кристаллической оболочки, частота и интенсивность землетрясений, вулканизма и горообразования резко сокращается. Механизм постепенного затухания тектонических процессов состоит в том, что толстая кристаллическая оболочка планеты успешно противостоит опусканию тектонических плит к постоянно уменьшающемуся в объёме жидкого центра (по причине его охлаждения). Толстые плиты с каждым годом всё дольше удерживают поверхность планеты в "стабильном состоянии". Поэтому можно утверждать, что в прошлом, когда планета обладала тонкой кристаллической оболочкой, Земля была значительно "богаче" на землетрясения, вулканизм и горообразование. На поверхности полностью остывшей планеты, что произойдёт через 3 миллиарда лет, прекратятся все тектонические процессы - землетрясения, вулканизм и горообразование. Для проявления тектонических процессов необходимы участки разряжения в коре и мантии Земли, которые образуются благодаря систематическому снижению температуры в глубоких районах тела планеты. Но если планета полностью остынет "от коры до центра", то исчезнут все необходимые условия для "проваливания" тектонических платформ ближе к ее центру. Именно по причине полного остывания планеты исчезнут условия для возникновения тектонических процессов. Поэтому можно утверждать, что сразу после полного охлаждения планеты прекратятся все тектонические процессы. Планеты-гиганты, массы которых в десятки раз больше, чем масса Земли, остывают медленнее, чем мелкие планеты (Меркурий, Луна, Марс, Земля).
5) Стадия IV - "смерть" планеты после взрыва ее звезды как "сверхновой". Симптомы старения, разумеется, есть и у планет Солнечной системы. Вот основные из них.
a) Планеты постоянно замедляют скорость вращения вокруг своей оси. На сегодняшний день наша планета делает один оборот вокруг оси за 24 часа. Вращение происходит со скоростью на экваторе в 0,3 километра в секунду. Астрономами точно установлено, что приливное воздействие Луны на воды океана, воздействие гравитационных, электрических и магнитных полей (Солнца и планет-гигантов) замедляют скорость вращения Земли. Вследствие этого период ее обращения вокруг своей оси за каждые 100 тыс. лет удлиняется на 1,5 секунд. Следовательно, 5 миллиардов лет назад сутки на Земле составляли... всего 4 часа! Сейчас Земля обращается вокруг Солнца за 365 дней. Имеется множество научных фактов того, что в конце протерозоя (570 миллионов лет назад) один оборот вокруг Солнца Земля совершала за 435 суток, (т. е. совершала 435 оборотов в год), 2 миллиарда лет назад - 500 оборотов в году, 4 миллиардов лет назад - 600 оборотов в год. Отсюда видно, что скорость вращения Земли вокруг своей оси медленно уменьшается. В подтверждение замедления вращения Земли вокруг оси можно привести, например, палеонтологические исследования ископаемых строматолитов. Строматолиты - плотные слоистые образования в толщах древних известняков и доломитов, возникшие в результате жизнедеятельности сине-зеленых водорослей. Каждый день на вершине строматолита формировался новый известковый слой погибших водорослей. Подсчитав число слоев в одной годовой волне ископаемого строматолита, американские ученые Аврамик и Ваньо определили, что в конце протерозоя в одном земном году было 435 суток ("News of science", 1986 год).
b) Планеты постоянно замедляют скорость обращения вокруг светила. Например, в настоящее время Земля обращается вокруг Солнца со скоростью 30 километров в секунду и делает один оборот вокруг Солнца за 365 суток. Гравитационные, магнитные и электрические силы трения снижают орбитальную скорость Земли. Например, 5 миллиардов лет назад она составляла около 60 километров в секунду, а следовательно, один оборот вокруг Солнца совершался бы за 180 современных суток (при неизменной длине орбиты).
c) Так как скорость вращения планеты вокруг звезды постоянно уменьшается, то, как следствие этого, происходит уменьшение радиуса ее орбиты. Планета постоянно приближается к светилу. Например, сейчас Земля находится на расстоянии 150 миллионов километров от Солнца, а скорость обращения у нее 30 километров в секунду. А 5 миллиардов лет назад Земля вращалась вокруг Солнца со скоростью около 60 километров в секунду, поэтому расстояние орбиты Земли до Солнца (благодаря более быстрому вращению) должно было бы увеличиться до 300 миллионов километров, то есть было в 2 раза больше. Может быть, через несколько миллионов лет по причине замедления орбитальной скорости, Меркурий, Венера и Земля "упадут" на Солнце. Таков механизм гибели 2 - 3 планет, которые находятся в непосредственной близости от звезды.
d) Причиной (симптомом) старения планеты является охлаждение ее атмосферы, поверхности и недр. Когда планета (включая недра) охладится до 0 Њ К, произойдет полная потеря ее атмосферы, так как при низкой температуре газы превратятся в твердое и жидкое вещество, которое осядет на поверхности планеты. На конечном этапе своей эволюции все старые планеты теряют свои атмосферы по чисто космическим причинам.
e) Основной симптом старой планеты - отсутствие вокруг неё атмосферы. Процесс медленного уничтожения атмосферы - это процесс диссипации, распыления газов по космическому пространству. Исследуя распределение яркости света по ночному небосводу с учетом влияния зодиакального света, академик В. Г. Фесенков в 1949 году подтвердил предположение некоторых ученых о том, что земная атмосфера имеет светящийся газовый хвост, как у комет. Хвост атмосферного газа вытянут в обратную от Солнца сторону, и стелется точно в плоскости эклиптики. От ночной стороны земного шара хвост атмосферы распространяется в мировое космическое пространство более чем на 200 тысяч километров в виде расходящегося конуса, имеющего раствор около 10?. Плотность воздуха вдоль хвоста убывает довольно медленно, приблизительно в 2 раза на каждые 4,7 радиуса Земли. Причиной описанного явления (как и у комет) может быть только фактор давления "солнечного ветра" на верхние слои атмосферы в одном направлении. Смотрите рисунок 17.
Рисунок 17. Диссипация (рассеивание, разброс) атмосферных газов от атмосферы Земли.
(Гиперссылка на рисунок в полном его объёме и высокого качества. Нажмите на клавиатуре клавишу Ctrl и на левую клавишу мышки).
Это наглядный пример "принудительного" рассеивания атмосферных газов (диссипации) по космическому пространству, несмотря на то, что гравитационное притяжение планеты направлено на удержание вокруг себя атмосферы. В 1986 году канадские ученые и их коллеги из США с помощью спектрометра, установленного на спутнике, определили, что ежегодно из полярных областей ионосферы теряется около 50 миллионов килограмм кислорода ("Science News", 1986). Атомы кислорода получают высокие скорости движения в полярных областях атмосферы от ударов заряженных частиц "солнечного ветра" и космических лучей, которые концентрируются к полюсам благодаря сходящимся магнитным силовым линиям Земли. Дополним исследования рассуждениями. Кислород теряется не только с полюсов Земли, но и со всей поверхности ионосферы. Поэтому истинная масса годовой потери кислорода больше приблизительно в 20 раз, и достигает 1 миллиард килограмм в год. Общее количество кислорода в атмосфере составляет 1018 кг. Следовательно, весь атмосферный кислород рассеется по космическому пространству через 1 миллиард лет. Одновременно с кислородом диссипации подвергаются азот, углекислый газ, неон, пары воды, водород и другие газы. Точные расчеты показывают, что за год атмосфера Земли теряет 5 миллиардов килограмм газов, в основном азота и кислорода. Вся атмосфера Земли массой 5в1018 кг уничтожится диссипацией газов за миллиард лет. Уже потеряли атмосферу такие планеты Солнечной системы как Меркурий, Марс, Луна. Эти планеты по массе меньше Земли более чем в 10 раз, поэтому их гравитационное притяжение газов слабое и солнечный ветер вымел их атмосферы в космическое пространство. Смотрите рисунок 18, 19 и 20.
Рисунок 18. Меркурий потерял атмосферу 3 миллиарда лет назад.
Рисунок 19. Луна потеряла атмосферу 2 миллиарда лет назад.
(Гиперссылка на рисунок в полном его объёме и высокого качества. Нажмите на клавиатуре клавишу Ctrl и на левую клавишу мышки).
Рисунок 20. Земля потеряет атмосферу через 1 миллиард лет.
До сих пор многие астрономы придерживаются представления о диссипации атмосферных газов, как о разновидности теплового хаотического движения атомов газов в самых верхних слоях атмосферы. Однако на верхние слои атмосферы действует не только тепловой, но и множество других физических факторов, которые превращают процесс диссипации атмосферных газов в мощный и безостановочный механизм. Перечислим основные факторы диссипации атмосферных газов. Характерно, что эти факторы противодействуют единственной силе - силе гравитационного притяжения атмосферных газов массой Земли. Атмосферы планет уничтожаются процессом диссипации (рассеиванием) газов по космическому пространству, а диссипация возникает как следствие длительного воздействия космических лучей и "солнечного ветра" на атмосферные газы. Поэтому толщина и плотность атмосферы являются объективными показателями возраста планеты.
6) Гибель планет. Как было упомянуто, "смерть" планет происходит одновременно с гибелью звезды, вокруг которой они обращаются. Гибель планет происходит при взрыве "сверхновой". Необычайной силы ударная волна из плазмы, летящей с огромной скоростью, сталкивается с планетой и превращает ее в пыль и камни. Крупные и мелкие осколки под действием ударной волны развивают скорость 30 - 180 километров в секунду и рассеиваются по всей галактике. Смотрите рисунок 21.
Рисунок 21. Разделение планеты на фрагменты ударной волной после взрыва "сверхновой" звезды.
(Гиперссылка на рисунок в полном его объёме и высокого качества. Нажмите на клавиатуре клавишу Ctrl и на левую клавишу мышки).
7) Стадия V - темная пылевая туманность (стадия "трупной" материи планеты). Осколки планет и являются астероидами, кометами, метеоритами, метеорами и болидами, которые, блуждая в пространстве, залетают в Солнечную систему и даже падают на поверхность Земли. Основная же часть газопылевой туманности, образовавшейся от взрыва "сверхновой", под действием притяжения ядра галактики приближается к нему и, наконец, опадает на него. Так погибают все планетарные системы во Вселенной. Падающие на Землю кометы, метеориты, метеоры и болиды несколько миллионов лет тому назад являлись составной частью какой-то планеты. Когда-то взрыв "сверхновой" звезды образовал мощный поток плазмы массой в 0,2 - 0,6 массы Солнца, который про столкновении с неизвестными нам планетами, раздробил их на мелкие части (метеориты, болиды, кометы) и крупные каменные глыбы, которые астрономы называют астероиды. С тех пор крупные и мелкие осколки планет "путешествуют" по межзвездному космическому пространству, а некоторые из них падают на поверхность Земли и становятся доступными для химического и физического изучения. Благодаря этому человечество имеет возможность изучать минералы планет других звездных систем, не прилетая на ракетах к другим звездным планетарным системам. Вещество других планет само прилетает из космоса на Землю, что значительно упрощает процесс познания планет, которые существовали, возможно, миллиарды лет до возникновения Земли. Кроме того, частое падение на Землю осколков других планет убеждает, что в Нашей Галактике Солнечная планетарная система "не одинока в своем существовании". Каждая звезда имеет "свою" планетарную систему из 5 - 15 планет. Есть уверенность, что крупные кристаллические фрагменты когда-то существовавших планет (в виде крупных астероидов, навечно оставленные в пределах Солнечной системы гравитационным полем крупных планет), станут доступны для изучения в ближайшие 400 лет благодаря развитию космонавтики. Перечисленные стадии развития (0?1?2?3?4?5) проходят все планеты, в том числе и наша Земля.
ВЫВОД. Астрономы убедительно доказали, что у всех космических объектов (у планет, звёзд и галактик) нет вечного существования (то есть - они со временем погибают от старости, взрываются). Автор придерживается общепринятых процессов эволюции планет, звёзд и галактик, которые описаны в научных книгах и учебниках по астрофизики. Однако в отношении эволюции Вселенной (космогония и космология) автор разрабатывает свою гипотезу: все галактики родились не в результате Большего Взрыва Вселенной, а по причине постоянного выброса плазмы из ядра Супергалактики (наподобие эрупции плазмы из ядра галактики).
8. Теория возникновения спутников планет. Для образования спутников из вещества самих планет необходимы следующие обязательные условия. Необходимо разогревание поверхности планеты до нескольких тысяч градусов. Обязателен процесс эрупции огромного количества газов, силикатной и металлической пыли в атмосферу планеты. Например, если Луна образовалась из материи атмосферы Земли, то в атмосферу должно быть выброшено 73,5 в 10 21 кг вещества, так как масса Луны соответствует именно этому числу. Поэтому можно утверждать, что атмосфера всех планет в прошлом была значительно протяженнее. Например, сейчас Луна, образованная когда-то Землей, вращается по орбите с радиусом 384400 километров. Следовательно, 6 миллиардов лет назад, в стадию радиоактивного разогрева, атмосфера Земли имела радиус не менее 500 000 километров. Еще большие по размерам атмосферы имели планеты-гиганты, так как их спутники расположены на расстоянии на миллионы километров от планет. Смотрите рисунок 22, 23, 24.
Рисунок 22. Кольцо Сатурна состоит из миллиардов крупных и мелких камней.
Рисунок 23. Планета Сатурн при наблюдении с поверхности его спутника.
Рисунок 24. Так выглядит планета Юпитер при наблюдении
с поверхности его холодного спутника.
Спутники вращаются в том же направлении, что и планеты, образовавшие их. Орбиты спутников расположены в плоскости, которая пересекает экватор планеты. Эти симптомы указывают на планетарное образование спутника. Однако могут быть исключения в движении спутников планет, если они образовались другим способом, например, путем гравитационного притяжения крупного астероида или метеорита (например, так образовались крохотные спутники Марса). Из сказанного можно сделать вывод: если принимать гипотезу "планетарного образования" спутников у всех планет Вселенной, тогда необходимо утверждать об очень сильном радиоактивном разогревании только что образовавшихся, молодых планет (протопланет), и о том, что кора планет-гигантов состоит из силикатов и металлов, как и кора Земли. Спутники обязательно должны быть такого же химического состава, как и атмосфера чрезмерно разогретой литосферы планеты, из вещества которой они образовались. В настоящее время некоторые астрономы утверждают, что планеты-гиганты Солнечной системы состоят в основном из газов (гелия, водорода, аммиака, метана). Но хорошо известно, что спутники планет-гигантов Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна по физическому составу похожи на Луну. Следовательно, планеты-гиганты имеют только плотную газовую атмосферу, а их литосфера состоит из таких же кристаллических пород, как и Земля. Для будущего Человечества этот вывод очень важен, так как после поглощения минерального сырья Земли (после 3000 года) можно будет воспользоваться залежами полезных ископаемых планет - гигантов в виде металлических руд, которые в сотни раз больше по массе, нежели Земля. Из газов состоит непрозрачная атмосфера, но литосфера планет - гигантов состоит из минералов кремния, железа и других металлов. Аналогичная ситуация могла бы случиться, если бы инопланетяне стали изучать химический состав литосферы Земли по составу её атмосферы. Они из космоса получили бы спектральный анализ атмосферы Земли, которая состоит на 78 процентов из азота, на 21 % из кислорода и из облаков воды. Но по химическому составу атмосферы Земли нельзя утверждать, что её литосфера (твёрдая кристаллическая часть планеты) состоит из этих же газов: из азота и кислорода. Почему же астрономы по отношению к литосфере планет-гигантов не придерживаются такого же принципа? Современные астрономы продолжают ошибочно утверждать, что литосфера планет-гигантов имеет такой же газовый состав, как и их атмосфера.
Часть 2. Биологическая эволюция.
Естественное вымирание жизни на Земле.
В этой части книги предсказываются будущие эволюционные пути развития растительно-животного мира на Земле. О палеонтологическом прошлом растений и животных известно очень много, хорошо изучена современная флора и фауна, а вот о будущей судьбе растений и животных никакой информации нет. Что будет с флорой и фауной через миллионы лет? До сих пор биология не занималась такими прогнозами. В этой книге делается попытка охватить всю биологическую эволюцию от зарождения жизни до ее вымирания. Как ни печально, но современная человеческая цивилизация является свидетелем инволюции земной жизни, свидетелем естественного, медленного, неотвратимого вымирания растений и животных на нашей планете.
Чтобы осознать неизбежность вымирания жизни на Земле, необходимо изучить последовательные эволюционные изменения за 5 миллиардов лет в земной литосфере, атмосфере и гидросфере. Атмосфера - воздушная оболочка планеты. Гидросфера - водная оболочка земного шара, которая состоит из океанов, морей, рек, озер, льдов и снегов, атмосферной влаги, почвенной и подземной (артезианской) воды. Литосфера - твердое кристаллическое тело планеты. Все три сферы находятся в постоянном эволюционном развитии. За 5 миллиардов лет, от начала возникновения Земли, произошли значительные изменения химического состава и физических параметров атмосферы, гидросферы и поверхности литосферы. Растительно-животный мир находится в полной зависимости от этих трех "геологических оболочек". В процессе длительной химической эволюции веществ атмосферы, гидросферы и литосферы на поверхности Земли образовалась "биологическая оболочка" из растительно-животной материи - биосфера. Эволюция биосферы (животных) привела к образованию Человека Разумного. Эволюция Разума привела к возникновению человеческой цивилизации (общества, ноосферы, или техносферы), которая заняла огромные пространства на континентах планеты. Итак, на Земле существует пять сфер: три геологических (атмосфера, гидросфера и литосфера) и две биологических (биосфера и техносфера).
В этой части книги дается совершенно новое объяснение эволюционным биологическим процессам. Фактически предлагается новое мировоззрение на земную и внеземную биологическую эволюцию. "История жизни" на Земле определена эпохой медленного увеличения массы биосферы до максимального значения в мезозойскую эру и эпохой медленного снижения массы растений и животных до полного их исчезновения в далеком будущем. Этот новый подход дает возможность прогнозировать эволюционные изменения растительно-животного мира на миллионы лет вперед.
Предлагаемая автором концепция имеет и практическую ценность. На основании приведенных в ней данных можно предвидеть с перспективой на столетия пути развития сельскохозяйственной отрасли производства; с иных позиций рассматривается проблема вымирания видов растений и животных, прослеживается перспектива изменения климата на планете и так далее.
Во этой части книги раскрываются причины эволюционной гибели растительно-животного мира на Земле через миллиард лет. Вторая часть книги доказывает, что через 1 миллиард лет полностью погибнет, вымрет растительно-животный мир планеты. Планета Земля образовалась из космической пыли 5000 - 7000 миллионов лет назад. Растительно-животный мир на планете Земля возник 3,5 миллиардов лет назад, и на протяжении 3400 миллионов лет успешно прогрессировал в количественном и качественном отношении. Биомасса Земли (суммарная масса всех растений и животных) сначала возрастала на протяжении 3400 миллионов. Но вот на протяжении последних 100 миллионов лет биомасса Земли быстро снижается.
§ 4. Биомасса Земли - это масса всех растений и животных планеты.
Растительные организмы осуществляют в своих клетках биохимические реакции в виде синтеза из простейших неорганических молекул (углекислого газа, воды, азота, окиси серы, окиси железа и других) высокомолекулярных органических веществ в виде белков, жиров, углеводов, РНК, ДНК и других. Животные организмы осуществляют совершенно противоположные биохимические реакции в виде распада высокомолекулярных органических веществ растений и животных (белков, жиров, углеводов, РНК, ДНК и других) на простейшие молекулы. Одним из главных общебиологических показателей является масса биосферы, или биомасса. Биомасса - это общая масса всех видов живого (растений и животных) на Земле в определенный момент времени. На нашей планете биомасса состоит из трех главных видов: растения или флора (99,75% массы биосферы), животные или фауна (0,25%) и микроорганизмы (10 -6 %). Рисунок 25 отражает этапы изменения массы биосферы.
Рисунок 25. Изменение растительной и животной биомассы Земли на протяжении 5 миллиардов лет существования планеты.
Реакции в виде горения происходят внутри животных клеток, где осуществляется соединение органических веществ с атмосферным кислородом (достающемуся животному при дыхании). Конечными продуктами распада, которые животная клетка выбрасывает как "фекалии", являются простейшие неорганические молекулы (углекислый газ, вода, азот, окись серы, окись железа, простейшие органические соединения - мочевина и другие). Биомасса на Земле изменяется в процессе эволюции. Она сначала медленно возрастала на протяжении 3340 миллионов лет, а потом стала сравнительно быстро уменьшаться на протяжении 263 миллионов лет. Для точной ориентации в эрах и периодах приводится рисунок - таблица 26, где длительность периодов указана в миллионах лет.
Рисунок 26. Геохронологическая таблица и биомасса Земли.
Эон, длительность в миллионах лет
|
Эра, длительность в миллионах лет
|
Период, длительность в миллионах лет
|
Биомасса планеты Земля в тоннах
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Современную биомассу ученые оценивают в среднем в 1013 тонн (В. И. Вернадский - в 10 14 тонн, а В. А. Ковда - 10 12 тонн, а Н. И. Базилевич - 2,42 в 10 12 тонн), что составляет в 10 миллионов раз меньшую массу, чем "теоретически максимальная" масса биосферы Земли. Можно выделить следующие эволюционные стадии количественного изменения биомассы.
1. Безжизненная горячая Земля. Стадия длилась начиная от возникновения планеты в течение 1500 миллионов лет до начала архейского эона. Вся поверхность Земли была залита вулканической лавой, так как 4 миллиарда лет назад действовали сотни тысяч вулканов одновременно. Смотрите рисунок 27 и 28. Если рассматривать физические условия, существовавшие на поверхности Земли 3,5 - 5 миллиардов лет назад, то можно убедиться, что в то время жизнь на нашей планете была невозможна. Поверхность континентов имела температуру более 100 ® С, а воды мирового океана были нагреты до 80 - 90 ® С, то есть почти до температуры кипения. Естественно, что при таких температурах жизнь на континентах и в океанах была невозможна. Поверхность Земли имела температуру 500 ® С. Не существовало морей и океанов, так как при такой температуре вода в огромном количестве испарялась в атмосферу. Земле нужно было остыть коре Земли до температуры ниже 100 ® С для образования океанов. Это и произошло 3,5 миллиардов лет назад. Лишь после этого в морях возникли первые водоросли и примитивные животные.
Рисунок 27. Застывшая вулканическая лава, которая покрывала всю поверхность континентов Земли 4 миллиарда лет назад.
Рисунок 28. Безжизненный ландшафт Земли 4 миллиарда лет назад.
2. Медленное увеличение биомассы Земли. Температура поверхности континентов 500 - 3500 миллионов лет назад составляла примерно 50 ® - 80 ® С. Долгое время континентальные пространства были слишком "горячи" для корней растений и для существования на континентах животных. В то время жизнь была возможна только в океанах и морях, воды которых поглощали тепло, испаряли влагу в атмосферу и удерживали собственную температуру в пределах 20 ® - 40 ® С, а точнее - 36,6 ® С. Поэтому наземные растения появились на континентальной суше только в силурийский период (400 миллионов лет назад). Первые животные - земноводные, которые вышли из океанов на сушу, появились в начале каменноугольного периода (300 миллионов лет назад). Длительность эры увеличения биомассы Земли составляет 3000 миллионов лет, то есть на протяжении архейского и протерозойского эонов. Жизнь возникла, и начала очень медленно увеличивать свою биомассу до 1015 тонн к концу протерозоя, живые организмы содержались исключительно в морях и океанах. Несмотря на изобилие углекислого газа в атмосфере (80%) повсеместная теплота поверхности континентов планеты (в среднем около + 150 ® С) не давало возможности распространению растений по суши. Растения и животные существовали только в океанах. Смотрите рисунок 29.
Рисунок 29. Морской динозавр длиной 18 метров съедает огромную доисторическую черепаху 7 метров длины.
3. Быстрое увеличение биомассы происходило в течение палеозойской эры (на протяжении 335 миллионов лет). Растительно-животный мир вышел из океанов и распространился по континентам. Изобилие углекислого газа в атмосфере (20 - 65%) и повсеместная теплота поверхности планеты (в среднем около + 50 ® С) привели к сверхвысокому насыщению растительной жизнью океанов и континентов. В конце этой стадии, в каменноугольном и пермском периодах, из растительности образовались самые мощные пласты органического ископаемого - каменного угля. Жизнедеятельность растений привела к увеличению количества кислорода в атмосфере Земли с 5% в Протерозойскую эру до 21% в Кайнозойскую. Животным кислород нужен для дыхания. Это способствовало резкому увеличению биомассы животного мира, так как животные дышат кислородом. Триасовый и юрский периоды этой эры можно назвать "золотым веком" животного царства. Континенты и океаны в то время заполняли самые крупные животные - динозавры. Это были травоядные и хищные звери, масса одного экземпляра достигала десятков тонн. Можно предположить, что по отношению к растительной массе животные занимали в то время около 1%, что составляет 1018 тонн. Если современная масса животных определяется цифрой 2,5 ·1013 тонн, то в юрский период она была в 4000 раз выше. Однако основную массу биосферы (99%) составляли растения. Наивысшая масса биосферы приходится на 5 периодов: два последних периода палеозойской эры (каменноугольный и пермский = 2 в 10 17 тонн) и три периода мезозойской эры (триасовый, юрский и меловой). Смотрите рисунок 30. В эти периоды возникает максимальная масса растительного мира на Земле в количестве 1019 - 1020 тонн, что в миллион раз выше современной массы биосферы, потому что современную биомассу В. И. Вернадский оценивал массой в 1014 тонн.
Рисунок 30. Растительный мир планеты 1 миллиард лет назад.
4. Медленное уменьшение биомассы. Происходило в мезозойскую эру (длительность 169 миллионов лет). При сверхбольшом количестве растительной массы началось глобальное и интенсивное поглощение углекислого газа из атмосферы. Процентное содержание углекислого газа стремительно снижалось. Хотя атмосфера постоянно пополнялась им от десятков тысяч вулканов, но вулканическая деятельность медленно затихала. Если в мезозойскую эру процентное содержание углекислого газа не снижалось ниже 20%, то в Кайнозойскую эру (которая началась 70 миллионов лет назад) снизилось процентное содержание углекислого газа в атмосфере до 1 - 3%, охлаждение поверхности планеты и атмосферы достигло ниже 30 ® С. Поэтому растительная биомасса начала медленно сокращаться. К концу мезозоя ее масса уменьшилась в 3 - 5 раз и равнялась 5 ·10 19 тонн. Рисунки динозавров Юрского периода смотрите на рисунках 31, 32, 33.
Рисунок 31. Травоядный динозавр диплодок Юрского периода.
Рисунок 32. Хищный динозавр бежит за своей жертвой.
Рисунок 33. Летающий динозавр - хищник.
Существует всего четыре главных причин, из-за которых биомасса Земли стремительно уменьшается, и, в конце концов, жизнь полностью ликвидируется, биомасса станет равной нулю. Причины эти следующие: постоянное уменьшение углекислого газа в атмосфере, постоянное охлаждение поверхности Земли, резкое уменьшение испарения воды в атмосферу из-за общего охлаждения поверхности планеты, а по этой причине возникли огромные безжизненные песчаные пустыни. Самое сильное влияние на биомассу оказывает уменьшение концентрации углекислого газа.
Во-первых, медленно, но уверенно, исчезает из атмосферы питательное вещество для растений - углекислый газ (СО2). Для всех видов растений Земли пищей является углекислый газ (СО2).Сравните, при рождении Земли 5 миллиардов лет назад атмосфера Земли состояла на 97% из углекислого газа. 3,5 миллиардов лет назад появились на Земле растения, которые начали интенсивно поглощать углекислый газ и выделять в атмосферу кислород. Концентрация углекислого газа благодаря деятельности растений неуклонно снижалась на протяжении 3,5 миллиардов лет и продолжит снижаться в будущем. Уже 0,3 миллиарда лет назад в атмосфере находилось только 10 % углекислого газа, а сейчас - всего 0,3%. Наивысшее развитие растительной массы происходило при концентрации углекислого газа в 30% - 40 % в пермский и триасовый периоды. Дальнейшее уменьшение углекислого газа до 20 % в мезозойскую эру привело к медленному сокращению биомассы, а уменьшение концентрации углекислого газа ниже 3% в начале кайнозойской эры окончательно подорвало приспособительные механизмы земной растительности. Смотрите график 34, на котором показано динамическое изменения процентного содержания атмосферных газов Земли за 5 миллиардов лет её существования. Современные растения испытывают чудовищный дефицит углекислого газа. Деревьям необходимо в сотни раз больше по количеству углекислого газа, нежели травам, цветам и лишайникам. Поэтому современный ландшафт Земли состоит на 66 % из тундры, степей и песчаных пустынь, и лишь на 34 % из смешанных и тропических лесов, потому что деревьям не хватает углекислого газа для роста и развития. Поэтому лесные массивы медленно деградируют и заменяются степным ландшафтом.
Рисунок 34. График изменения процентного состава газов атмосферы
на протяжении 5 миллиардов лет.
Похолодание планеты вместе с углекислым "голодом" способствовало началу быстрого уменьшения биомассы планеты. Многие виды растений (папоротники, лепидодендроны, сигиллярии) не смогли выработать в своих ферментативных системах способов поглощения углекислого газа CO2 из атмосферы и водных растворов при значительном падении концентрации углекислого газа в атмосфере до 0,3%. Эти виды растений вымерли. В меловом периоде (мезозойская эра) возникают первые покрытосеменные и распространяются лиственные и хвойные леса. Они оказались более приспособленными к холоду и низкому содержанию углекислого газа в атмосфере, когда в кайнозойскую эру его содержание упало до 0,3%. Дальнейшее снижение процентного содержания углекислого газа в атмосфере приведет к уменьшению существующей сейчас биомассы (сначала растений, а потом и животных), а при достижении концентрации 0,00003% (через 10 миллионов лет) на Земле останутся единичные виды растений, биомасса уменьшится в тысячи раз. Тогда на Земле, вероятно, будут существовать только мхи и травы, а из животного мира - мелкие насекомые.
Во-вторых, стремительное похолодание похолодания климата Земли произошло в Кайнозойскую эру. Тепло необходимо для существования растительно-животного мира на планете. Большинство растений и животных могут существовать в пределах "100 градусного температурного режима" - окружающая среда не должна быть выше 50 ® тепла по Цельсию, и не должна быть ниже 50 ® мороза. Как отмечалось выше, поверхность Земли имеет два источника тепла: солнечное и собственное "подземное" тепло. В недалеком прошлом (около 70 миллионов лет) земные растения и животные не нуждались в солнечном тепле. Солнце нужно было растениям только как источник световой энергии для фотосинтеза, но не как источник тепла. Целых 3500 миллионов лет тепло живым организмам давала в избытке и сама Земля, так как ее поверхность была нагрета до 20 ® - 50 ® С. Однако вследствие остывания планеты стало недоставать планетарного тепла для растительно-животного мира. И вот уже около 70 миллионов лет земная жизнь "ориентируется" только на солнечное тепло. Однако экспериментально доказано, что поток солнечного тепла на Землю также постепенно снижается по причине угасания Солнца. Можно привести множество примеров из палеонтологии, ботаники, зоологии, метеорологии, истории, которые подтверждают медленное охлаждения поверхности Земли.
1) Установлено, что 10 миллионов лет назад на месте современной пустыни Сахары находился тропический лес и многочисленные теплые болота. Дальнейшее похолодание резко уменьшило количество дождевых облаков в атмосфере Земли и количество дождей над Сахарой, в частности. Поэтому постепенно Сахара превратилась в пустыню, и расширение ее территории продолжается и по сегодняшний день.
2) Палеонтологические исследования показывают, что только в кайнозойскую эру (последние 70 миллионов лет) появились и начали занимать все большие пространства такие ландшафты, как степи, лесостепи, пустыни, тундра, лесотундра, ледниковый покров Антарктиды и Гренландии. До кайнозойской эры (70 миллионов лет назад) абсолютно вся поверхность Земли (континенты и острова) были покрыты густыми лесами. Из-за похолодания теплолюбивые гигантские растения (папоротниковые, плауновые) начали вымирать, а их место заняли морозоустойчивые лиственные и хвойные леса. Например, в палеогеновых (40 - 50 миллионов лет назад) отложениях Гренландии содержатся споры и пыльца секвойи, лавра, магнолии, клена и других теплолюбивых растений, свидетельствующих о существовании в этом районе средиземноморского климата. В 1986 году ученые, проводившие исследования в Антарктиде, обнаружили окаменелые фрагменты деревьев на дне моря Уэдделла. Это были остатки обширного леса, который рос 3 миллиона лет назад в 640 километров от южного полюса. Сейчас Гренландия и Антарктида представляют собой снежно-ледяную пустыню. На северном острове Шпицберген 100 миллионов лет назад был очень теплый субтропический климат, там произрастали густые леса папоротников. Поэтому на острове образовались крупные залежи каменного угля, который в настоящее время добывается в большом количестве. Сейчас на этом острове не произрастает ни одного дерева, там круглый год лежит толстый слой снега. Одновременно, под влиянием холода появились животные, покрытые шерстью, птицы - с сохраняющими тепло перьями, морские животные северных широт, покрытые толстым слоем теплоизоляционной жировой тканью. Можно привести десятки других примеров из палеонтологии, показывающих существование процесса медленного похолодания на поверхности Земли, особенно на полюсах.
3) История человеческого общества за последние 2 - 5 тысяч лет также предоставляет десятки доказательств медленного охлаждения поверхности планеты. Приведем лишь один пример. Исландия и Гренландия совсем недавно (1000 лет назад) имели достаточно теплый климат. Там произрастали хвойно-лиственные леса, водились разнообразные звери, поэтому на их территориях возникли десятки крупных поселений викингов. После 1000 года нашей эры климат начал быстро ухудшаться. За 400 лет поселения викингов в Гренландии пришли в полное запустение вследствие усилившегося холода, массовой гибели лесов и диких зверей, а на полях снег оставался круглый год, чего не было ранее. Одновременно климат ухудшается в Исландии, где 16 - 17 веках были временем тяжелых испытаний для населения, которое сократилось вдвое главным образом из-за резкого похолодания, плохого урожая и последовавшего за этим массового голода.
4) По наблюдениям японских синоптиков c 1960 года над зоной, лежащей севернее 60-й параллели, начался очередной этап интенсивного охлаждения атмосферы. Как показали регулярные метеорологические исследования за 1940 - 1960 годы, снижение температуры в этой северной зоне произошло на 0,1? С, с 1960 по 1980 г. - на 0,2? С, прогноз похолодания в период 1980 - 2010 годы - на 0,4? С.
5) Изучение папирусов Древнего Египта, написанных 4 тысячи лет назад, убеждают ученых в том, что климат в Северной Африке был более теплым и более влажным, чем сейчас. На месте современных песчаных пустынь были степи, покрытые высокими травами. Вокруг Нила было большое количество озер, болот и оазисов, где произрастали пальмы и кустарники. Значительно богаче, чем теперь, был и животный мир. На территории древнего Египта жили в большом количестве слоны, жирафы, носороги, дикие быки, кабаны, газели, антилопы, львы и пантеры. На многочисленных картинах, нарисованных на стенах древних храмов, сохранились сцены охоты на зверей, которые сейчас уже отсутствуют в североафриканском регионе. К сегодняшнему дню все эти животные вымерли по причине расширения границ безжизненной, песчаной пустыни Сахары. В период 2 - 3 тысячи лет назад в пустынях, окружающих Египет, существовали сотни оазисов с богатым растительным и животным миром. А 50 000 лет назад пустыни Сахары вообще не существовало, и весь север Африки имел вид саваны, с высокими травами, с пальмами, с большим количеством болот, озёр и рек, с разнообразнейшим растительным и животным миром.
В-третьих, общее охлаждение поверхности планеты приводит к уменьшению (или даже прекращению) испарения воды в атмосферу с поверхностных бассейнов гидросферы (океанов, морей, рек, озер, ледников, болот, лугов, лесов). Уменьшение атмосферной влаги влечет за собой уменьшение количества дождей и общей массы дождевых осадков. Не будет дождей - исчезнут с лица Земли резервуары пресной воды: озера, реки, болота. Кроме того, воды озера или реки питают только растения, растущие по берегам. Дожди питают влагой растения на огромных площадях. Поэтому роль дождей в увеличении биомассы Земли неизмеримо выше, чем роль озер и рек. Однако, к сожалению, количество дождей на земном шаре с каждым годом уменьшается. Ведь Земля постепенно становится холоднее, а с холодной поверхности планеты испаряется меньше воды, чем с горячей и тёплой поверхности. Весьма показательна эволюционная картина уменьшения количества атмосферной влаги. После своего образования Земля имела очень горячую поверхность - более 1000 ? С. Поэтому 5 миллиардов лет назад вся ее гидросфера массой в 3 в 1018 тонн (100%) находилась в парообразном состоянии в атмосфере. В дальнейшем количество атмосферной влаги стремительно уменьшалось: 4 миллиардов лет назад - 30%. 3 миллиарда лет - 15%. 2 миллиарда лет - 5%, 1 миллиард лет назад - 1%, сейчас - 0,0005%, или 1,5 в 1013 тонн. Необходимо обратить внимание на то, что за последний миллиард лет количество атмосферных осадков снизилось в 2000 раз. В будущем их станет еще меньше, и засуха охватит всю поверхность континентов.
5. Быстрое уменьшение биомассы произошло в Кайнозойскую эру, то есть в последние 70 миллионов лет. Стадия быстрого охлаждения закончится полным исчезновением жизни на Земле приблизительно через 30 миллионов лет, следовательно, общая длительность Кайнозойской эры будет составлять 100 миллионов лет. Причина очень быстрого вымирания растений и животных в кайнозойскую эру уже названы выше: катастрофическое уменьшение углекислого газа до 0,3% и в значительном похолодании атмосферы у поверхности Земли, а вследствие этого - снижение количества испарения воды и дождей до критического уровня. Вулканическая деятельность почти затихла и не добавляет углекислого газа в атмосферу. Северный и южный полюса окружаются холодными зонами льдов и снегов, где почти нет растительно-животного мира. Через миллион лет процентный состав углекислого газа в атмосфере еще больше уменьшится, а планета станет значительно холоднее. Через 30 миллионов лет жизнь на Земле перестанет существовать.
6. Безжизненная холодная Земля. Точные расчёты учёных говорят о том, что через 1 миллиард лет планета Земля не будет иметь на своей поверхности ни одного живого организма, даже микроба и вируса. Оставшееся время, вплоть до взрыва Солнца как "сверхновой", Земля будет без признаков жизни. Процесс уничтожения всех планет Солнечной системы, в том числе и планеты Земля, произойдет примерно через 3 миллиарда лет, когда ее возраст будет 8 миллиардов лет. За это время планета потеряет атмосферу и гидросферу, литосфера полностью остынет. Исчезнут все "среды жизни": атмосфера, почва, гидросфера. Земля станет похожей на Луну. Однако за время кайнозойской эры (на протяжении последних 100 миллионов лет) и в наши дни биомасса Земли интенсивно снижается на 20 000 видов растений и животных в год. Через 1000 миллионов лет в будущем произойдёт полное вымирание жизни на планете Земля. Гибель всего живого происходит (на всех планетах Вселенной без исключения) по космическим причинам.
7. Климатическая судьба одинакова для всех континентов Земли. В будущем из-за глобального охлаждения планеты исчезнут леса, степи, саванны, их место займут песчаные пустыни, а в дальнейшем - снежно-ледяные пустыни. Все континенты повторят судьбу Антарктиды, которая, в отличие от других континентов, очень быстро прошла эволюционный путь биологической изменчивости от тропических лесов до снежно-ледяной пустыни. Последовательность изменений "растительно-животного ландшафта" в Антарктиде будет повторяться всеми другими континентами: Европой, Азией, Африкой, Америкой и Австралией. Конечно, аналогичные преобразования поверхности других континентов в ледяные пространства произойдут через сотни тысяч лет, но это обязательно случится. Растительно-животный мир Антарктиды прошел следующие стадии развития:
1) Стадия тропических лесов. В период 70 - 300 миллионов лет назад на территории Антарктиды произрастали тропические леса и жили теплолюбивые животные: динозавры, пресмыкающиеся, птицы, насекомые. На континенте палеонтологи нашли сотни скелетов древних, вымерших десятки миллионов лет назад, животных. В то время Антарктида не отличалась от других континентов ни климатом, ни массой растительно-животного мира на единицу площади, ни количеством атмосферных осадков. Геологи открыли на ее территории богатые залежи месторождений каменного угля. Как известно, каменный уголь образуется в тех местах, где в прошлом происходил буйный расцвет растительно-животной жизни. Следовательно, когда-то биологическая жизнь на этом континенте ничем не отличалась от жизни на других участках суши. Смотрите рисунок 35.
Рисунок 35. Тропический лес Антарктиды 100 миллионов лет назад.
2) Стадия хвойно-лиственных лесов. В период 10 - 20 миллионов лет назад происходило медленное похолодание на полюсах. Животные и тропические растения вырождались и "преобразовывались в морозоустойчивые виды". На поверхности Антарктиды разрослись хвойно-лиственные леса, возникли животные, имеющие шерсть, птицы, покрытые перьями. Лишь на 1-2 месяца в году континент покрывался снегом. Смотрите рисунок 36.
Рисунок 36. Лиственные леса Антарктиды 15 миллионов лет назад.
3) Стадия степей. В период 4 миллионов лет назад дальнейшее похолодание климата на континенте привело к резкому сокращению дождевых осадков. Деревья нуждаются в большем количестве воды, чем травы. Поэтому начали исчезать леса, а на их площадях вырастали высокие травы. Засуха привела к смене лесного ландшафта на степной ландшафт. Растительно-животная биомасса в связи с этим уменьшилась в тысячи раз. Снег покрывал поверхность Антарктиды в то время в течение 3 - 5 месяцев в году. Смотрите рисунок 37.
Рисунок 37. Степи Антарктиды 3,5 миллиона лет назад.
4) Стадия тундры. В период 2 миллионов лет назад холод превратил "растительно-животный ландшафт" Антарктиды в сплошную холодную тундровую зону. Снег покрывал ее территорию 10 месяцев в году. В теплое время года температура не повышалась выше 10 ® - 15 ® С. В "теплое время года" (зимой) из всех видов растений выжили только мхи и низкорослые травы. Осталось несколько видов морозоустойчивых животных: пингвины, мелкие пушные зверьки, птицы. Смотрите рисунок 38.
Рисунок 38. Тундровый ландшафт Антарктиды 2 миллионов лет назад.
5) Стадия песчаных пустынь. В период 1 миллионов лет назад дальнейшее охлаждение климата на континенте Антарктида уменьшило испарение воды и усилило засуху. Погибли травы многих степей и тундры, на их месте возникли песчаные пустыни. Биомасса снизилась до критической отметки. Снег покрывал поверхность Антарктиды 7 - 9 месяцев в году. Смотрите рисунок 39.
Рисунок 39. Песчаные пустыни Антарктиды 1 миллиона лет назад в самый жаркий период года для южного полушария (январь).
6) Стадия снежно-ледяной пустыни. После 1 миллиона лет назад снег оставался на поверхности Антарктиды уже круглый год. Как показывают исследования, континент в это время начал покрываться вечными льдами. Растительно-животный мир подвергся безжалостному криогенному "истреблению". Антарктида начала принимать современный вид "ледяной шапки". Сейчас весь континент покрыт ледяным панцирем. Толщина льдов в самом его центре достигает 5 километров, а на морском берегу (на периферии) - 0,1 километр. Причина образования ледового покрытия Антарктиды следующая. На континент выпадает большое количество атмосферных осадков в виде снега. Снег не тает, а постоянно накапливается. Под собственной тяжестью нижние слои снега спрессовываются в лед. Поэтому толщина ледяного панциря Антарктиды постоянно увеличивается. Огромные ледяные поля на границе континента и океана под действием огромного давления сползают в океан, образуя айсберги.
Рисунок 40. Современный ландшафт Антарктиды. Пингвины - единственные животные, которые сейчас населяют береговую полосу Антарктиды.
Зная, что поверхность Земли медленно охлаждается, можно утверждать, что в будущем, через десятки миллионов лет, аналогичная судьба превращения в ледяную пустыню постигнет все континенты Земли.
8. Сделаем некоторые общебиологические выводы. Нет ничего вечного. Не вечен и растительно-животный мир на Земле.
- --
Из 8 миллиардов лет существования Земли (в прошлом и будущем) жизнь будет сохраняться на планете около 3,57 миллиардов лет, то есть 45% времени существования планеты. Максимальная масса биосферы (мезозой) в количестве 1020 тонн просуществовал на планете 0,1 миллиардов лет - 1,5% времени всего существования жизни на планете.
- --
На протяжении 3340 миллионов лет происходил процесс возрастания биомассы, а за 263 миллионов лет биомасса уменьшится до минимума, до полного исчезновения жизни на Земле. Таким образом, вымирание жизни происходит в 13 раз быстрее, чем процесс возрастания биомассы.
- --
Максимальная масса биосферы на Земле может быть не более 1,4 в 1021 тонн. Почему? Растительно-животный мир состоит из воды на 60 - 90%. На поверхности Земли находится 1,4 в 1021 тонн воды (в океанах, морях, озерах, реках, атмосфере). Следовательно, если даже растения и животные включат в свой состав всю воду океанов, морей, рек, озер (что практически невозможно), то их масса не сможет превысить эту величину (1,4 в 1021 тонн). Современная биомасса в 1014 тонн составляет в 10 миллионов раз меньшую массу, чем "теоретически максимальная" масса биосферы Земли.
- --
Существуют две главные тенденции изменения биомассы планеты Земля. Первое: возрастание массы биосферы происходило во время протерозоя и палеозойской эры. Второе: уменьшение биомассы происходило во время мезозойской и кайнозойской эр. Следовательно, в определенные периоды палеозойской эры биомасса в количественном отношении была равнозначной биомассе определенного периода Мезозойской и Кайнозойской эрам. Определим некоторые периоды ее равенства. Биомасса в количестве 1017 тонн соответствует началу девонского периода палеозойской эры и началу Кайнозойской эры (палеогеновый период), в количестве 1019 тонн - каменноугольному периоду (палеозой) и середине юрского периода (мезозой). Биомасса 10 20 тонн соответствует началу пермского (палеозой) и концу триасового (мезозой) периодов.
- --
Сейчас наивысшая биомасса Земли располагается кольцом по континентам и вдоль экватора. На тропический и субтропический пояс приходится 70 % биомассы, на пояс средних широт - 28 %, а на полярный пояс - 2 % всей биомассы Земли.
- --
Рассчитано, что полное вымирание крупных животных (более 0,5 метра) и растений (более 1 метра) на Земле произойдет через 30 миллионов лет.
- --
Человечество возникло в период интенсивного вымирания жизни на Земле - в антропогеновый (четвертичный) период кайнозойской эры. Холод и голод заставили наших предков думать, развивать свой мозг. Мышление является одним из способов борьбы за существование определенных видов животных, какими оказались древние обезьяны и гоминиды. Сильная воля к жизни трансформировалась в разум. Интересно отметить, что Человек Разумный возник 3 - 5 миллионов лет назад и в то же самое время образовались льды Арктики и Антарктиды. Если астрономы обнаружат планету с растительно-животным миром (с кислородом и углекислым газом в атмосфере), полюса которой начали покрываться снежно-ледяными шапками, то можно утверждать о возможности возникновения Разумных Существ на данной планете.
§ 5. Закономерности изменения климата Земли.
Лето 2010 года для северного полушария стало аномально жарким. На протяжении трёх летних месяцев на всей территории Европы, Азии и Северной Америки стояла жара в 40 Њ Цельсия. Почти всё лето не было дождей. Урожай зерновых в России уменьшился в 2010 году на 30 %. По причине сухого климата в России начались мощные лесные пожары, заживо сгорели десятки людей. Начали гореть торфяники, и население стало задыхаться от дыма в Москве и других крупных городах. Тысячи людей умерли от удушья (от обострения бронхиальной астмы) и от жары, которая привела к возникновению инсультов и инфарктов, тепловых ударов. Десятки тысяч людей при желании охладиться в водах водоёмах утонули. Тысячи водителей автомобилей под действием жары на секунду потеряли сознание (получили тепловой удар) и погибли на дорогах. В то же время на южном полушарии возник аномальный холод: в горах экваториального Перу мороз достиг 30 Њ С, а в экваториальной Бразилии выпал снег и мороз достиг минус 4 Њ Цельсия. Я, как врач, который ежедневно сталкивался с воздействием на людей аномальной жары, решил во что бы то ни стало разобраться в причинах столь резкого изменения климата. Я прочитал десятки научных книг по метеорологии и климатологии, поговорил с многими учёными, и пришёл к следующим выводам: причина климатических изменений кроется в астрономических и геофизических процессах, которые не изменить и не улучшить современному человечеству, несмотря на его высокую техническую оснащённость. Чтобы не утомлять читателей научными терминами и математическими расчётами, я расскажу о климате в этой статье в предельно популярной форме, приведу иллюстративные схемы и рисунки, что бы читатели поняли главные механизмы "климатической кухни". Особенно интересна эта статья будет для людей, которые пострадали в период аномальной жары. К тому же, изучением климата и планетарной эволюцией я много занимался, когда готовил к изданию свою книгу "Старение и гибель цивилизации", которая вышла в 2005 году в издательстве "Феникс" в городе Ростов-на-Дону.
1. Метеорология и климатология. Климатообразующие факторы. Климат (????? - греческий язык, klimatos - латинский) переводится как "наклон, изменчивость" -- это многолетний статистический режим погоды, характерный для данной местности в силу её географического положения. Погода -- совокупность непрерывно меняющихся значений метеорологических элементов и атмосферных явлений, наблюдаемых в данный момент времени в той или иной точке пространства. Метеорологические показатели - это температура у поверхности Земли, барометрическое давление атмосферы и плотность воздуха у поверхности планеты, скорость ветра (ураган, тайфун, смерч, торнадо, воздушные фронты) и их "водные составляющие" (в виде влажности воздуха, облачности, циклонов, антициклонов, тумана, дождя, наводнений грозы, снегопада, града, обледенений дорог и ЛЭП) и многое другое. Близки к метеорологическим геофизические показатели: теплота поверхности Земли, выработанная благодаря радиоактивным элементам коры Земли, показатель лучевой активности Солнца, показатель тепловой способности излучения Солнца, озоновые дыры в атмосфере Земли, величина радиоактивного излучения от безвоздушного космического пространства, направление океанических течений и многое другое. Вулканологи изучают запылённость атмосферы в следствии извержения вулкана и изменение химического состава газов в районе извержения, что незначительно влияет на погоду в зоне задымления.
2. Все метеорологические факторы возникают по причине разности температур в атмосфере Земли. Итак, перечислены все факторы, которые изучает метеорология. Интересно отметить, что все физические процессы атмосферы происходят по причине неравномерного нагревания поверхности Земли. Образование облаков и гроз происходит от испарения воды в атмосферу с поверхности океанов, морей, озёр, рек, полей и лесов, что в свою очередь происходит под действием тепла. Ветер возникает по причине перегревания поверхности Земли в одном месте и возникновения холодного объёма воздуха в другом месте атмосферы. В нагретом районе плотность воздуха снижается, возникает разряжение. В охлаждённой области плотность воздуха увеличивается, возникает более сжатая область воздушных масс. Перетекание воздушной атмосферы от области с высоким барометрическом давлении в область в более разряжённого воздуха и является ветром. Поэтому ветер, ураганы, циклоны и антициклоны происходят по вине разных температур в различных областях атмосферы. Дождь идёт с облаков, если в данном объёме атмосферы сохраняется температура выше 0 Њ Цельсия. Снег идёт с облаков по причине охлаждения атмосферы и облаков ниже 0 Њ Цельсия. Можно сделать безапелляционный вывод: климат и погоду формирует теплота, а тепла всегда больше над одним районом поверхности Земли (который ближе к экватору), и меньше над другим районом (который ближе к полюсу).
3. Краткий перечень главных причин изменения климата на Земле. Итак, чтобы предсказать погоду, надо знать температурный режим всей атмосферы Земли, а тепло исходит от двух источников: от Солнца и от недр Земли. Солнце - внешний источник тепла, кора Земли, которая содержит большое количество радиоактивных веществ - внутренний источник тепла.
1) Главные (постоянные) факторы формирования климата (действуют на протяжении 5 миллиардов лет), которые влияют на климат всей планеты на 80 %. Это космические и геофизические факторы, которые воздействуют на климат Земли в глобальном масштабе и на протяжении уже 5 миллиардов лет.
- Остывание Солнца, снижение солнечной активности;
- Охлаждении всего объёма земного шара,
- Эволюционное уменьшение количества влаги в атмосфере.
- Эволюционная потеря атмосферы Землёй через 3 миллиарда лет.
2) Факторы кратковременного действия на процессы формирование климата (на 100 - 10 000 лет), которые влияют на климат всей планеты на 19 %.
- периодическое увеличение солнечной активности каждые 12 лет,
- изменение наклона оси вращения Земли (прецессия и нутация); Земная ось наклонена к плоскости орбиты под углом 66,33® градусов. Таким образом, угол между перпендикуляром и плоскостью орбиты (90® - 66,33® = ) равняется 23,77 ®. Исключительно наклоном оси обусловлены смены времен года.
- изменение наклона плоскости вращения Земли по отношению к эклиптике,
- изменение эксцентриситета орбиты Земли; орбита вращения Земли вокруг Солнца представляет собой эллипс, в одном из фокусов которого расположено Солнце.
3) Локальные факторы изменения климата, которые влияют на климат всей планеты на 1 %, которые воздействуют на отдельный регион, и не имеют никакого влияние на формирование климата всей планеты. Это техногенные и антропогенные факторы, то есть процессы, возникающие от действия техники и человечества, когда происходит незначительное изменение климата в местном, а не в глобальном масштабе.
Теперь коротко опишем в популярной форме все космические механизмы, которые сильно или слабо влияют на формирование климата Земли. Непонятными научные термины, встречающиеся в предыдущем абзаце (нутация, эклиптика и другое), больше упоминаться не будут.
4. Главный (постоянный) фактор формирования климата: эволюционное охлаждение земного шара. Все планеты вначале своей эволюции состоят из радиоактивных элементов, а поэтому быстро разогреваются и светятся как маленькие звёздочки. Первая эволюционная стадия планет характеризуется сильным разогреванием их вещества (до нескольких тысяч градусов). Причина известна - высокая радиоактивность первичной материи. Геофизикой установлено, что единственной причиной нагревания недр планет является радиоактивный распад изотопов. Теплота - это хаотическое движение атомов. Радиоактивные изотопы периодически излучают элементарные частицы, и от отдачи вылета частицы сами атомы начинают совершать колебательные тепловые движения внутри "кристаллической решетки". Элементарная частица во время полета сталкивается с соседними атомами, передает им равное количество движения, и те также начинают колебаться. Хаотическое колебательное движение миллионов атомов является причиной возникновения тепла и температуры, отражает физический смысл нагретого, горячего вещества. Так происходит распространение тепла от радиоактивных пород коры планеты на мантию и дальше к ядру планеты.
5. Главный (постоянный) фактор формирования климата: остывание Солнца и снижение его теплоотдачи. В эволюционном плане происходит уменьшение общего лучевого потока на поверхность Земли от Солнца. По мере старения звезды общий лучевой поток медленно уменьшается. Уменьшается интенсивность термоядерных процессов в недрах звезды, а следовательно, становится меньше по интенсивности общая лучевая энергия, вырабатываемая из недр звезды. Измерения, проведенные американскими и швейцарскими астрономами, показали, что яркость Солнца, которая зависит от количества излучения в световом диапазоне, прогрессивно уменьшается. При анализе данных аппаратуры, установленной на спутниках, ракетах и высотных аэростатах, определяется четкая закономерность уменьшения яркости Солнца на 0,015 - 0,019% в год. Измерение яркости началось с 1978 года. (Смотрите "Science", N 4736, 1986 год). Следовательно, лучевая яркость Солнца 5 миллиардов лет назад была в 75 миллионов раз выше. А это, в свою очередь, говорит о медленном охлаждении поверхности Солнца (и, конечно, Земли), то есть убеждает в неизбежном похолодании климата Земли в далёком будущем (через миллиарды лет). Конечно, остывание Солнца, которое по массе в миллионы раз больше Земли, происходит в миллионы раз медленнее.
6. Солнечная стадия формирования климата происходит последние 0,5 миллиардов лет. Литосфера Земли постепенно остывает. В наше время теплота на поверхности планеты в основном поддерживается за счет солнечного тепла. Ежегодно радиоактивные недра Земли выделяют на поверхность тепловую энергию в количестве 1,9 в1027 эрг, а от Солнца приходит тепловая энергия 1,5 в 1031 эрг, что почти в 8000 раз выше. Но поток солнечного излучения (тепла) также уменьшается на 0,015% в год. Цветущую Землю уничтожает холод. На протяжении последних 0,5 миллиардов лет собственное радиоактивное тепло планеты почти не нагревало ее поверхность. За 4 миллиарда лет толщина атмосферы Земли уменьшилась в сотни раз, меньше стала ее масса, плотность и давление, атмосфера стала полностью прозрачна для солнечных лучей. Сейчас климат планеты на 99 % зависит от солнечного тепла. Глобальная перемена климата на Земле произошла 0,5 миллиардов лет назад, и такое положение продлится еще 1 миллиард лет, то есть до тех пор, пока имеется атмосфера вокруг планеты. Если учесть, что жизнь существует уже 3,5 миллиардов лет, то последние 0,5 миллиардов лет живые организмы ориентированы на получение тепла от солнечных лучей. Солнечная стадия формирования климата имеет много закономерностей и правил. В этот период возникли сезонные (годовые) колебания температур, суточные колебания и так далее. Интересно, что 500 миллионов лет назад на планете не существовало сезонов года. Не существовало ни лета, ни осени, ни весны, ни зимы. Не было дождливых сезонов года и засушливых. Дожди каждые 2 - 3 суток выпадали и в Антарктиде, и в Африке. Ночью было тепло, как днем. Примерно 100 миллионов лет назад годовое колебание температуры составляло 3 ®, а суточное 0,5 ®. Около 3 миллиона лет назад годовое колебание температуры составляло уже 20 ®, суточное 10 ® С. Сейчас дневная и ночная температуры могут отличаться на 20 ®. Зима и лето в Якутии имеют разницу температур в 100 ®, так как зимой температура достигает минус 60 ®, а летом - плюс 40 ® по Цельсию.
7. Главный (постоянный) фактор формирования климата: эволюционное уменьшение количества влаги в атмосфере. Количество воды в атмосфере уменьшается. Общее охлаждение планеты уменьшает количество атмосферной влаги, которая образуется при испарении воды с поверхности океанов, морей, озер, рек, болот и так далее. Ведь Земля постепенно становится холоднее, а с холодной поверхности испаряется меньше воды. Весьма показательна эволюционная картина уменьшения количества атмосферной влаги. После своего образования Земля имела очень горячую поверхность - более 1000 ? С. Поэтому 5 миллиардов лет назад вся ее гидросфера массой в 3 ·1018 тонн (100%) находилась в атмосфере в парообразном состоянии. В дальнейшем количество атмосферной влаги стремительно уменьшалось: 4 миллиардов лет назад - 30% всей гидросферы, 3 миллиарда лет - 15%, 2 миллиарда лет - 5%, 1 миллиард лет назад - 1%, сейчас - всего 0,0005%, или 1,5 в 1013 тонн находится в виде облаков в атмосфере Земли. Необходимо обратить внимание на то, что за последний миллиард лет количество атмосферных осадков снизилось в 2000 раз. В будущем их станет еще меньше, и засуха охватит всю поверхность пяти континентов.
8. Главный (постоянный) фактор формирования климата: медленное уменьшение толщины атмосферы Земли. Процесс медленного уничтожения атмосферы - это процесс диссипации, распыления газов по космическому пространству, о котором подробно рассказывается выше в § 3.
9. Фактор кратковременного действия на процессы образования климата: периодическое увеличение солнечной активности каждые 12 лет. Как выяснили астрономы, по непонятным для современной науке причинам, каждые 12 лет Солнце увеличивает свою лучевую активность на 15,6% на протяжении 1 - 3 года. Тогда лето, осень, зима и весна на протяжении 1 - 3 года становятся более тёплые на 3 - 5 Њ С. Следующие 12 лет тепла и излучения от Солнца исходит на 15,6% меньше, поэтому сезоны года в последующие 12 лет бывают на 3 - 5 Њ С холоднее. Кроме того, существуют дни, когда на поверхности Солнца возникают одновременно 4 - 6 крупных взрывов протуберанцев, и лучевая активность на протяжении 2 - 4 дней увеличивается на 10 %. На Земле радиотехники и телевизионщики отмечают сбои радиоаппаратуры из-за магнитных бурь. На несколько дней температура нижних слоёв атмосферы увеличивается на 2 - 3 градуса.
10. Фактор кратковременного действия на процессы образования климата: окутывание пылевым облаком Солнечной системы. При взрыве "сверхновой" звезды вся кристаллическая масса планет превращается в астероиды, метеориты, метеоры, кометы и болиды. Другая часть массы планеты превращается в силикатно-металлическую пыль и газы. Масса самой "сверхновой" звезды сначала превращается в плазму, а после остывания представляет собой газы и частички пыли, состоящие из тяжелых радиоактивных металлов. При наблюдении в телескоп на месте взрыва "сверхновой" и ее планетарной системы располагается темное, непрозрачное, радиоактивное пылевое облако (туманность), разлетающееся от центра взрыва во все стороны. Есть данные, что во время "медленного падения" на ядро галактики некоторые пылевые туманности окутывали Солнечную систему. Смотрите рисунок 41. Пылевое облако обволакивало Солнце и в несколько раз уменьшало яркость электромагнитного излучения. На Земле в это время наступал ледниковый период. Итак, причина возникновения ледниковых периодов - космическая. Все ледниковые периоды происходили в последние 70 миллионов лет, когда собственного тепла коры Земли выделялось явно недостаточно для растительно-животного мира. Однако при вращении вокруг ядра Галактики (период обращения 250 миллионов лет) Солнечной системе приходится пересекать такие области космического пространства, которые имеют высокую концентрацию космической пыли. Пылевой "туман" поглощал кванты света, лучевой поток на Землю уменьшался в несколько раз, и на Земле начинался ледниковый период. Интенсивность похолодания может быть различной в зависимости от плотности пылевых частиц в туманности. Длительность ледникового периода зависит от размеров пылевой туманности, которую пересекает Солнечная система. Количество таких периодов оценивается в 5 - 6, их длительность - несколько тысяч лет. На поверхности Земли и других планет в это время оседали миллионы тонн пыли, падали крупные осколки бывших планет в виде метеоритов. Ледниковый период проявляется быстрым и сильным похолоданием в течение нескольких тысяч лет с последующим быстрым потеплением до прежних климатических характеристик.
Рисунок 41. Пересечение пылевого облака Солнечной системой во время вращения вокруг Центра Галактики.
По данным исследования астрономов, во время вращения Солнечной системы вокруг ядра галактики бывают периоды прохождения маленьких по размеру облаков пыли, которые Солнце с планетами "пролетают" не тысячи лет (как это было при ледовом периоде), а за несколько лет (за 3 - 5 лет). Пыль, как известно, поглощает все виды излучения Солнца, и тогда на Земле становится 3 - 5 лет аномально холодно. Но через несколько лет Солнце "выныривает" из палевого облака, и тогда синоптики отмечают "аномальное потепление" на всей планете. Пространство между Солнцем и Землёй всегда заполнено космической пылью, но в разные годы концентрация пыли может быть различной, и тогда отдача тепла от излучения Солнца также будет меняется. Если астрономы дадут метеорологам точную информацию об изменении концентрации космической пыли в околосолнечном космическом пространстве, то можно будет прогнозировать глобальное изменение климата. Однако пока метеорологи не обращают никакого внимания на эту информацию. Поэтому синоптики не могут предсказать погоду даже на неделю вперёд.
11. Фактор кратковременного действия на процессы образования климата: временное изменение наклона оси вращения Земли (прецессия и нутация). Земная ось наклонена к плоскости орбиты под углом 66,33® градусов. Таким образом, угол между перпендикуляром и плоскостью орбиты (90® - 66,33® = ) равняется 23,77 ®. Исключительно наклоном оси обусловлены смены времен года. Смотрите рисунок 42. Растения и животные уже десятки миллионов лет ориентируются на солнечное тепло. Так как Земля по форме представляет из себя шар, то облучение и теплоотдача выше в том регионе, который расположен к Солнцу не наклонно, а перпендикулярно. Ось Земли наклонена. Так как угол между перпендикуляром и плоскостью орбиты равняется 24 Њ (точнее 23,77 ®), то перпендикулярное положение к Солнцу занимает не только экватор Земли, но летом параллели северного полушария (до уровня 24 Њ северной широты), а зимой - аналогичные параллели южного полушария. Сезоны года на Земле возникают исключительно благодаря наклону оси Земли. Тепловой режим на поверхности планеты меняется и в зависимости от сезона, времени суток, от прозрачности атмосферы для солнечных лучей, теплоемкости различных ландшафтов (континентов и океанов, гор и равнин, лесов и песчаных пустынь).
Рисунок 42. Изменение угла наклона оси вращения Земли.
Лето 2010 года было аномально жарким для средней полосы северного полушария, а для средней полосы южного полушария - аномально холодным (в горах экваториального Перу мороз достиг 30 Њ С, а в экваториальной Бразилии выпал снег и мороз достиг минус 4 Њ Цельсия). Исходя из этих фактов, можно предположить, что эти аномалии климата могли возникнуть по причине увеличения наклона оси вращения Земли до 26 Њ.
Если астрономы дадут метеорологам точную информацию об изменении угла наклона оси вращения Земли, то можно будет легко прогнозировать глобальное изменение климата. Однако пока метеорологи не обращают никакого внимания на эту информацию. Поэтому синоптики не могут предсказать погоду даже на неделю вперёд.
12. Фактор кратковременного действия на процессы образования климата: временное изменение плоскости вращения Земли вокруг Солнца по отношению к плоскости эклиптики. Плоскость эклиптики - это плоскость в виде линии AB, в составе которой вращается Солнце и все 9 планет Солнечной системы: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон. Смотрите рисунок 43. Как показывают точные исследования астрономов, планеты Солнечной системы часто изменяют плоскость своего вращения вокруг Солнца. Изменяется плоскость вращения на несколько градусов по отношении к плоскости эклиптики и Земля (плоскость в виде линии CD). Это изменение может продержаться несколько лет. Так как расстояние до Солнца орбиты Земли в среднем 150 миллионов километров, то незначительное угловое отклонение орбиты от плоскости эклиптики ведёт к удалению Земли от плоскости эклиптики на сотни тысяч километров.
Рисунок 43. Временное изменение плоскости вращения Земли вокруг Солнца.
Естественно, что ось вращения Земли при этом не меняет своего наклона, который составляет 24 градуса. Изменение плоскости вращения Земли по отношению к эклиптике сильно изменяет прогревание Солнцем северного и южного полушария, плюсов и средних широт планеты. Посмотрите внимательно на рисунок 43. Если Земля находится на изменённой плоскости вращения в точке D, то будет хорошо прогреваться северный полюс N и северное полушарие Земли. Если Земля находится на изменённой плоскости вращения в точке, то будет хорошо прогреваться южный полюс S и южное полушарие Земли. Солнце будет сильно разогревать полюса и соответствующие полушарии. Если лето (или осень, или зима, или весна) будет в точке D, то эти сезоны года будут очень теплые на протяжении нескольких лет подряд в северном полушарии (пока плоскость вращения Земли вокруг Солнца не войдёт в норму, то есть пока эта плоскость не сольётся с эклиптикой). Если лето (или осень, или зима, или весна) будет в точке C, то эти сезоны года будут очень теплые на протяжении нескольких лет подряд в южном полушарии.
Лето 2010 года было аномально жарким для средней полосы северного полушария, а для средней полосы южного полушария - аномально холодным (в горах экваториального Перу мороз достиг 30 Њ С, а в экваториальной Бразилии выпал снег и мороз достиг минус 4 Њ Цельсия). Исходя из этих фактов, можно безапелляционно утверждать, что эти аномалии климата возникли по причине возникновения угла между плоскостью эклиптики и плоскостью вращения Земли. Никакие другие варианты влияния на климат Земли не могут сделать так, что бы в северном полушарии было аномально жарко, а в южном - аномально холодно (кроме варианта сильного наклона оси вращения Земли).
Если астрономы дадут метеорологам точную информацию об изменении угла наклона плоскости вращения Земли вокруг Солнца, то можно будет легко прогнозировать глобальное изменение климата на протяжении ряда лет. Однако пока метеорологи не обращают никакого внимания на эту информацию. Поэтому синоптики не могут предсказать погоду даже на неделю вперёд.
13. Фактор кратковременного действия на процессы образования климата: изменение эксцентриситета орбиты Земли. Если быть более точным в астрономическом отношении, то надо иметь в виду, что орбита вращения Земли вокруг Солнца представляет собой эллипс, в одном из фокусов которого расположено Солнце. Хорошо известно, что в астрономических справочниках дано среднее расстояние между Солнцем и орбитой Земли, которое равняется 150 миллионам километров. Но Солнце никогда не располагается в центре орбиты Земли. Смотрите рисунок 44. В астрономии "не центральное расположение" Солнца к земной орбите называется эксцентриситетом. Несколько лет подряд (от 3 до 8 лет) орбита может проходить на несколько миллионов километров ближе к Солнцу в точке A, потом к точке B, потом к точке C, потом к точке D. Вполне понятно, что при прохождении Земли вблизи от Солнца, усиливается прогревание её атмосферы, и климат планеты становится теплее в точке, приближённой к светилу (на рисунке это точка A). Если в ближайшей от Солнца точке A на Земле было лето, то будет очень жарким лето. Если нахождение Земли в точки A пришлось на осень, то будет очень тёплая осень, на зиму - то будет тёплой зима, на весну - то будет тёплой весна.
