Раздел  Солнечная  система :
 > Введение и история
 > Топология Солнечной системы
 > Динамика Солнечной системы
 > Выводы

<<< Раздел  Солнечная  система : >>>
  > Динамика Солнечной системы Стр. 1

2. Солнечная система    [Оглавление] - кликуть правой кнопкой

2.3. Динамика Солнечной системы            

           Как показано в разделе «Солнце», параметры Солнца связаны макроквантовым образом с фундаментальными физическими константами. Так, первая космическая скорость на поверхности Солнца определяется выражением:
          

км/с .
а скорость вращения экваториальной поверхности Солнца:
          
2c / 8 = 1.995525 км/с .
Естественно предположить, что следующим значением квантовой шкалы измерения скоростей волн и движений на Солнце после кванта  c  и  2c  будет квант  3c .
Следовательно, этой скорости можно задать и макроквант первой космической скорости  v2. Запишем:
          

.
Предположим, что каждой планете, двигающейся вокруг Солнца, будет соответствовать волна, двигающаяся синхронно в оболочке Солнца. Естественно, что эта волна, аналогично лунным приливным волнам на Земле, имеет два выступа, симметрично расположенных по оси, соединяющей Солнце и планету. Если такая волна двигается по внутренней оболочке Солнца, то ее удвоенный период  P2  составит:
          

лет .
Этому периоду соответствует среднее значение солнечной активности, равное 11.04 г., которое лежит в диапазоне от 7.5 до 16 лет. Это значение также близко к периоду обращения Юпитера вокруг Солнца, равному 11.86223 года.  Расхождение в 3.5 % говорит о том, что, по-видимому, волны двигаются ближе к внешней поверхности оболочки Солнца.
Рассматривая все остальные планеты, можно предположить, что каждой из них соответствует волна на Солнце с периодом:
          

.
Как следует из таблицы, орбиты планет существенно не изменяли своих параметров за миллиарды лет своего движения, так как мировые константы не могут изменяться. Кроме того, планеты находятся в узлах стоячих гравитационных волн. Следовательно, энергия приливных волн на Солнце, вызванных планетами, не поглощается самим Солнцем. То есть, существует обратное явление – передача энергии приливных волн от Солнца планетам. Такой механизм определяет устойчивость Солнечной системы до момента полного "выгорания" энергии Солнца. Механизм подобного взаимодействия схематично показан на рис.2.6.



Рис.2.6. Энергия вращения планет 
Отметим, что механизм движения планет всегда приковывал внимание ученых. Так, еще 300 лет назад Рене Декарт в своем «Трактате о свете» предполагал, что двигающиеся частицы Солнца заставляют двигаться планеты вокруг самого Солнца. В нашем случае, волны в гравитационном поле заставляют планеты двигаться вокруг Солнца по квантовым орбитам. Следовательно, опять приходим к мысли, что все новое – это хорошо забытое старое.
Рассмотрим, как принципиально связаны между собой квантование орбит электрона в модели атома Бора и квантование орбит в Солнечной системе по нашей модели. На рис.2.7. представлена Солнечная система как атом.



Рис.2.7. Солнечнаяы система как атом 

 
  Наверх

  > Динамика Солнечной системы  (продолжение) Стр. 2

Как известно из электродинамики и ОТО, любое равноускоренное движение заряда или массы должно генерировать электромагнитную или гравитационную волну. Так как круговое движение планеты вокруг Солнца также является равноускоренным, то, по утверждению Эйнштейна, оно должно вызывать излучение гравитационных волн. То есть, планеты должны были бы давно упасть на Солнце, но мы, вопреки Эйнштейну, еще живы.
Экспериментально установлено, что движение электрона в атоме на устойчивых орбитах не вызывает возникновения электромагнитных волн. И этот факт постулируется в физике без доказательств как в модели атома Бора, так и в модели атома Шредингера. Этот парадокс для атома будет рассмотрен в следующих лекциях, посвященных непосредственно структуре электрона и атома. В этой лекции мы только коснемся механизма излучения гравитационных волн, так как еще не совсем ясна динамическая структура самого гравитационного поля. В нашей теории, которая будет скоро опубликована, будет весьма подробно показано, что гравитационное излучение отсутствует только на квантовых орбитах.
Ярким примером излучения гравитационных волн и уменьшения энергии системы (остывания) являются распадающиеся галактики. Здесь прекращается процесс передачи энергии горячим ядром (по-видимому, квазаром) своим спутникам (звездам). При выгорании ядер галактик происходит их распад. Звезды уходят за пределы гравитационного взаимодействия (на расстояниях, более 10 килопарсек), и галактика распадается, то есть, испаряется и превращается в туманоподобное облако из разрозненных звезд. Далее, отдельные звезды должны захватываться более компактными галактиками с активными ядрами.
Аналогичным примером является рассмотренное в разделе «Планеты» «испарение» Луны с уменьшением энергии ядра Земли, то есть, фактическое убегание Луны от Земли. Но в этом случае Луна должна, в конце концов, упасть на Землю, так как из-за малых расстояний гравитационное взаимодействие, в отличие от галактик, здесь не исчезает.
Если принять модель Лапласа – образования Солнечной системы из газопылевого облака, то возникает два парадокса: несоблюдение законов полного момента количества движения и полной кинетической энергии Солнечной системы. Разрешить эти парадоксы в рамках старых моделей невозможно. Попытаемся разрешить их следующим образом.
Предположим, что Солнце в начальный момент было звездой-гигантом, при этом предположим существование внутри него полости. Также будем считать, что полое Солнце под действием гравитационных сил находится в состоянии упругого сжатия. Тогда такую систему можно описать дифференциальным уравнением второго порядка, по аналогии с упругими полыми сферами, рассматриваемыми в классической механике и находящимися под внешним равномерным давлением. Если представить, что роль внешнего равномерного давления выполняет гравитационное взаимодействие между частицами оболочки Солнца, то дифференциальное уравнение имеет решения в виде: равномерного движения тела, его вращения вокруг оси и движения волн в оболочке.
Все эти движения присущи Солнцу. В последнем случае, потенциальная энергия упругого гравитационного сжатия переходит в кинетическую энергию незатухающего движения волн по оболочке, которая, в свою очередь, посредством гравитационных взаимодействий, передается планетам. В этом случае, любое возмущение на внутренней экваториальной поверхности Солнца может породить каплю материи, которая является зародышем будущей планеты. При сжатии оболочки Солнца зародыш сохраняет импульс движения и остается на заданной орбите, как показано на рис.2.5.



Рис.2.5. Рождение планет Солнцем 
В этом случае, гравитационный потенциал планеты по отношению к внутренней поверхности оболочки Солнца претерпевает скачок в 4  , аналогично скачку потенциала при переходе через двойной электростатический или двойной гравитационный слой.

 
  Наверх

  > Динамика Солнечной системы  (продолжение) Стр. 3

Кинетическая энергия Солнца, представленного в виде вращающейся сферы с массой, сосредоточенной в основном в оболочке, находится следующим общепринятым способом для полой сферы:

           Wk = ( M

2 ) / 3 = 2.636 1036 Дж.
            где

– экваториальная скорость вращения поверхности Солнца.
Кинетическая энергия движения всех планет Солнечной системы без учета кинетических энергий вращения планет вокруг собственных осей и энергии движения Плутона равняется:
          

Дж,
             где  Mn – масса n–ой планеты;  vn – орбитальная скорость n–ой планеты.
Учтем, что при рождении планеты и переходе через солнечную оболочку ее зародыша происходит скачок гравитационного потенциала в 4  . Приравнивая вышеприведенные формулы с учетом этого скачка, получим для закона сохранения кинетической энергии в Солнечной системе следующее выражение:
          

.
Погрешность при расчете по этой формуле составляет 5.4 %. Поэтому следует учесть и кинетическую энергию вращения планет, которая составляет 8.42 1034 Дж. Эта энергия не связана со скачком потенциала  4  . Тогда окончательно имеем:
          

,
             где  vоn – экваториальная скорость вращения n-ой планеты.
Суммарная энергия при расчете по этой формуле составляет 2.543 1036 Дж. То есть, в Солнечной системе не хватает 3.6 % кинетической энергии. Почему это происходит, пока не ясно. Возможно, эта энергия излучилась в пространство в виде гравитационных и электромагнитных полей.
Закон сохранения энергии Солнечной системы показывает, что наша Солнечная система не могла сталкиваться с другими звездами после момента ее рождения и не имеет других достаточно крупных планет, кроме известных восьми. Кинетическая энергия вращения планет, как следует из этого выражения, не связана генетически с процессом рождения планеты из Солнца, а, по-видимому, связана только с энергией гравитационного сжатия планет.
Закон сохранения полного момента количества движения в Солнечной системе без доказательства следует из следующего выражения:
          

.
Расчет по этой формуле дает ошибку в 1.6 %.
Принципиально не важна последовательность рождения планет, а важно только то обстоятельство, что каждое новое рождение планеты связано с переходом через оболочку порождающей ее звезды или планеты. По-видимому, внутренние планеты были сформированы непосредственно Солнцем, а внешние планеты Юпитер и Сатурн сформировались совместно в процессе рождения Солнца путем распада их общей оболочки на три независимых пузыря. Этот процесс аналогичен процессу рождения звезд, как показано на рис.2.8.



Рис.2.8. РождениеЗвезды 
Такие тройные звездные системы широко распространены во Вселенной. Можно считать, что первым выгорел и потух Сатурн, со временем породив Уран и Нептун. Вторым выгорел Юпитер, который превратился в периодически вспыхивающую звезду. При этом Солнце из красного гиганта трансформировалось в желтый карлик, породив всю систему внутренних планет. По-видимому, такие процессы широко распространены во Вселенной. Последние исследования с помощью новых мощных оптических телескопов действительно обнаружили вокруг некоторых ближайших к нам звезд планеты размером с Юпитер и Сатурн.

 
  Наверх

  > Динамика Солнечной системы  (продолжение) Стр. 4

Кроме квантования орбит, естественно, должны квантоваться скорости вращения планет вокруг своих осей и массы планет. Механизм их квантования рассмотрен в разделе Планеты. В этом же разделе рассмотрен механизм формирования малых планет и метеоритов в Солнечной системе. Там показано, что эти малые космические тела возникли не в процессе рождения планет из протооблака, двигающегося вокруг Солнца, а в процессе разрыва Марса гравитационными полями Юпитера и Солнца. Именно поэтому малые планеты и метеориты двигаются в плоскости, близкой к плоскости орбиты движения Марса вокруг Солнца. Там также показано, что гравитационный разрыв Сатурна привел к образованию Урана и Нептуна. Возможно, что часть короткопериодических комет, двигающихся в плоскости эклиптики, была порождена в процессе разрыва Сатурна. Другая их часть, возможно, была захвачена из группы комет, порожденных Солнцем. Рассмотрим, как это могло произойти.
Рождение долгопериодических комет, двигающихся перпендикулярно плоскости эклиптики можно объяснить процессами, протекающими в самом Солнце. Известно, что так называемые кавитационные пузырьки в жидкости при своем схлопывании на границе раздела сред изменяют форму от вращающегося сферического пузырька к вращающемуся тороидальному пузырьку. Такой тороидальный пузырек на поверхности раздела сред схлопывается, а его кинетическая энергия переходит в кинетическую энергию струи жидкости, выбрасываемую из центра тора. Причем энергия схлопывания настолько велика, что вызывает кавитационное испарение материала границы раздела. Такая эрозия материалов в технике хорошо известна. Этот процесс кавитационого схлопывания приводит, например, к эрозии стальных гребных винтов морских судов при их быстром вращении.
Для кавитационных пузырьков в жидкости естественной стенкой этих пузырьков является сама жидкость. Если представить звезду с полостью как некий кавитационный пузырь, то стенкой для него служит звездное вещество оболочки. При выгорании звезды эффективная гравитационная энергия ее уменьшается, и оболочка начинает сжиматься по полюсам, образуя гигантский тор. Далее этот тор сокращает свои размеры до следующего квантового уровня и преобразуется снова в сферу, но меньшего размера. При этом из полюсов происходит извержение вещества в виде атомарных струй, со средней скоростью, близкой ко второй космической скорости для поверхности Солнца:
          

км/с.
Отмет