Niniejszy artykuł otwiera cykl publikacji obejmujący autorską wizję tematu „Przesunięcie biegunów” na przykładzie efektu Dżanibekowa. Autor pozwala sobie przyczynić się do ujawnienia tematu i zaprosić czytelników serwisu do zapoznania się
- z jakimi fizycznymi przyczynami powstaje zjawisko
- ze sposobem określania położenia poprzedniego bieguna geograficznego
- z autorską rekonstrukcją katastrofy planetarnej
i inne ciekawe znaleziska… Miłej lektury!
Efekt Dżanibekowa
Podczas swojego piątego lotu statkiem kosmicznym Sojuz T-13 i stacją orbitalną Salut-7 (6 czerwca – 26 września 1985 r.) Władimir Dżanibekow zwrócił uwagę na pozornie niewytłumaczalny z punktu widzenia współczesnej mechaniki i aerodynamiki efekt, przejawiający się w zachowanie się najpowszechniejszego orzecha, a dokładniej orzecha „z uszkami” (baranki), który mocował metalowe taśmy mocujące torby do pakowania rzeczy podczas transportu towarów w kosmos.
Wyładowując kolejny statek transportowy, Vladimir Dzhanibekov postukał palcem w jedno ucho „baranka”. Zwykle odlatywał, a astronauta spokojnie go łapał i chował do kieszeni. Ale tym razem Władimir Aleksandrowicz nie złapał orzecha, który ku jego wielkiemu zaskoczeniu, przelatując około 40 centymetrów, nagle obrócił się wokół własnej osi, po czym poleciał dalej, wciąż się obracając. Po przelocie kolejnych 40 centymetrów ponownie się przewróciła. Astronaucie wydawało się to tak dziwne, że przekręcił „baranka” z powrotem i ponownie uderzył go palcem. Wynik był taki sam!
Niezwykle zaintrygowany tak dziwnym zachowaniem „baranka”, Vladimir Dzhanibekov powtórzył eksperyment z innym „barankiem”. W locie również przewrócił się jednak po nieco większym dystansie (43 centymetry). W podobny sposób zachowywała się kula z plasteliny wystrzelona przez astronautę. On także, po przebyciu pewnej odległości, obrócił się wokół własnej osi.
Odkryty efekt, zwany „efektem Dżanibekowa”, zaczęto dokładnie badać i okazało się, że badane obiekty, obracając się w stanie nieważkości, wykonywały obrót o 180 stopni („salto”) w ściśle określonych odstępach czasu.
W tym samym czasie środek masy tych ciał nadal poruszał się jednostajnie i prostoliniowo, w pełnej zgodzie z pierwszym prawem Newtona. A kierunek obrotu, „skręt”, po „salcie” pozostał taki sam (tak jak powinien być zgodnie z prawem zachowania momentu pędu). Okazało się, że względem świata zewnętrznego ciało zachowuje obrót wokół tej samej osi (i w tym samym kierunku), w którym obracało się przed saltem, ale „bieguny” zamieniły się miejscami!
Widać to wyraźnie na przykładzie „orzecha Dzhanibekova” (zwykłego orzecha skrzydełkowego).
Jeśli spojrzysz OD ŚRODKA MASOWEGO, to „uszy” nakrętki najpierw obracają się w jednym kierunku, a po „upadku” w drugim.
Jeśli spojrzeć z POZYCJI ZEWNĘTRZNEGO OBSERWATORA, to obrót ciała, jako całego obiektu, pozostaje cały czas taki sam – oś obrotu i kierunek obrotu pozostają niezmienione.
A oto co ciekawe: dla wyimaginowanego obserwatora na powierzchni obiektu nastąpi coś w rodzaju całkowitego ODWRÓCENIA! Warunkowa „półkula północna” stanie się „południową”, a „południowa” – „północna”!
Istnieją pewne podobieństwa między ruchem „orzecha Dżanibekowa” a ruchem planety Ziemia. I rodzi się pytanie: „A co, jeśli nie tylko orzech, ale także nasza planeta zrobi salto?” Może raz na 20 tysięcy lat, może częściej…
I jakże nie przypomnieć sobie hipotezy o katastrofalnym przesunięciu biegunów Ziemi , sformułowanej jeszcze w połowie XX wieku przez Hugh Browna i popartej pracami naukowymi Charlesa Hapgooda („The Earth’s Shifting Crust”, 1958 i „Path bieguna”, 1970) i Immanuela Velikovsky’ego („Zderzenie światów”, 1950)?
Badacze ci badali ślady dawnych katastrof i starali się odpowiedzieć na pytanie „Dlaczego wystąpiły one na tak dużą skalę i miały takie konsekwencje, jakby Ziemia się przewróciła, zmieniła bieguny geograficzne?”
Niestety, nie udało im się przedstawić przekonujących powodów „wstrząsów na Ziemi”. Nakreślając hipotezę, zasugerowali, że przyczyną „upadku” jest nierównomierny wzrost „czapy” lodowej na biegunach planety. Społeczność naukowa uznała to wyjaśnienie za niepoważne i uznała teorię za marginalną.
Jednak „efekt Dżanibekowa” wymusił nowe podejście do tej teorii. Naukowcy nie mogą już wykluczyć, że ta sama siła fizyczna, która wprawia w ruch orzech, może również obrócić naszą planetę… A ślady minionych katastrof planetarnych dobitnie świadczą o skali tego zjawiska.
Teraz, mój czytelniku, naszym zadaniem jest zająć się fizyką rewolucji.
Chiński bączek
Chiński blat (top Thomsona) to zabawka w kształcie ściętej kuli, w środku której znajduje się oś plastra. Jeśli ten bączek zostanie mocno zakręcony, ustawiając go na płaskiej powierzchni, wówczas można zaobserwować efekt, który wydaje się naruszać prawa fizyki. Przy przyspieszaniu blat, wbrew wszelkim oczekiwaniom, przewraca się na bok i obraca się dalej, aż znajdzie się na osi, na której będzie się dalej obracał.
Poniżej znajduje się fotografia, na której fizycy obserwują oczywiste naruszenie praw mechaniki klasycznej. Odwracając się, góra wykonuje pracę polegającą na podniesieniu środka ciężkości.
„Jaki jest fizyczny powód takiego zachowania szczytu?” – to pytanie interesowało nawet najbardziej czcigodnych naukowców XX wieku.
Wszelkie próby uzasadnienia matematycznego w oparciu o prawa mechaniki klasycznej nie były wystarczająco przekonujące. Konieczne było wyjaśnienie ruchu blatu za pomocą różnych dodatkowych założeń dotyczących efektu tarcia.
Wszystko okazuje się jednak prostsze – góra przewraca się pod wpływem tych samych sił, co „orzech Dżanibekowa”. Tarcie nie powoduje wstrząsów! Może jedynie spowolnić obrót, stopniowo pobierając energię z góry.
Na orbicie Ziemi i na jej powierzchni prawa fizyczne są takie same. Jedyną różnicą jest to, że zauważalna siła przyciągania działa również na powierzchnię Ziemi. Nie da się długo wisieć w powietrzu… Dlatego top Thomsona nie mógł pokazać tego, co pokazał „orzech Dzhanibekova” – obrócił się tylko raz czy dwa, po czym stracił siłę obrotu i stanął. Ale to właśnie ta zabawka zmusiła naukowców do szukania przyczyn ich dziwnego ruchu. A kiedy odkryto „efekt Dżanibekowa”, przypomnieli sobie o chińskim bączku i zobaczyli, że te zjawiska są bardzo podobne.
Weźmy model chińskiego bączka i spróbujmy znaleźć wyjaśnienie „efektu Dżanibekowa”.
Żółta kropka to środek masy.
Czerwona linia to oś obrotu blatu.
Niebieska linia oznacza płaszczyznę prostopadłą do osi obrotu blatu i przechodzącą przez środek masy. Ta płaszczyzna dzieli górę na dwie połowy – kulistą (dolną) i ściętą (górną).
Nazwijmy tę płaszczyznę – PCM (płaszczyzna środka masy).
Jasnoniebieskie kółka są symbolicznym oznaczeniem energii kinetycznej obrotu. Górne koło to energia skumulowanego momentu bezwładności tej połowy blatu, która znajduje się nad PCM. Dolny okrąg to energia tej połowy, która znajduje się poniżej MCP. Autor przeprowadził zgrubną ocenę ilościową różnicy energii kinetycznej górnej i dolnej połówki topu Thomsona (w wersji plastikowej zabawki) – okazało się, że wynosi ona około 3%.
Dlaczego są różne? Wynika to z faktu, że odpowiednio kształt obu połówek jest inny, a momenty bezwładności będą różne. Bierzemy pod uwagę, że materiał zabawki jest jednorodny, więc moment bezwładności zależy tylko od kształtu przedmiotu i kierunku osi obrotu.
Co zatem widzimy na powyższym diagramie?
Widzimy pewną asymetrię energii względem środka masy. Energetyczny „hantle” z „odważnikami” o różnej mocy na końcach (jasnoniebieskie kółka na schemacie) oczywiście stworzy pewien NIERÓWNOWAGI.
Ale natura nie toleruje dysharmonii! Asymetria „hantle” w jednym kierunku wzdłuż osi obrotu po obrocie jest kompensowana przez asymetrię w drugim kierunku wzdłuż tej samej osi. Oznacza to, że równowaga jest osiągana przez okresową zmianę stanu w czasie – obracające się ciało umieszcza potężniejszy „ciężar” energii „hantle” albo po jednej, albo po drugiej stronie środka masy.
Taki efekt występuje tylko dla tych obracających się ciał, które mają różnicę między momentami bezwładności dwóch części – warunkowo „górnej” i „dolnej”, oddzielonych płaszczyzną przechodzącą przez środek masy i prostopadłą do osi obrotu.
Jak pokazują eksperymenty na orbicie Ziemi, nawet zwykłe pudełko z rzeczami może stać się przedmiotem demonstracji efektu.
Odkrywszy, że aparat matematyczny z dziedziny mechaniki kwantowej (przeznaczony do opisu zjawisk mikrokosmosu, zachowania się cząstek elementarnych) dobrze nadaje się do opisu „efektu Dżanibekowa”, naukowcy wymyślili nawet specjalną nazwę dla nagłych zmian w makrokosmosie – „procesy pseudokwantowe”.
Częstotliwość zamachów stanu
Z danych empirycznych (eksperymentalnych) zebranych na orbicie wynika, że głównym czynnikiem determinującym czas trwania okresu między „kolizjami” jest różnica między energiami kinetycznymi „górnej” i „dolnej” połówki obiektu. Im większa różnica energii, tym krótszy okres między przewrotami ciała.
Jeśli różnica w momencie bezwładności (który staje się skumulowaną energią po bączku) jest bardzo mała, to takie ciało będzie się obracało stabilnie przez bardzo długi czas. Ale taka stabilność nie będzie trwała wiecznie. Kiedyś nastąpi rewolucja.
Jeśli mówimy o planetach, w tym o planecie Ziemia, to śmiało możemy powiedzieć, że na pewno nie są to idealne sfery geometryczne składające się z idealnie jednorodnej materii. Oznacza to, że moment bezwładności warunkowych „górnych” lub „dolnych” połówek planety, nawet jeśli w setnych lub tysięcznych procentach, jest różny. I to w zupełności wystarczy, aby doprowadzić do obrotu planety wokół osi obrotu i zmiany biegunów.
Cechy planety Ziemia
Pierwszą rzeczą, która przychodzi na myśl w związku z powyższym, jest to, że kształt Ziemi jest wyraźnie daleki od idealnej kuli i jest geoidą. Aby bardziej kontrastowo pokazać różnice wzniesień na naszej planecie, opracowano animowany rysunek ze zwielokrotnioną skalą różnicy wzniesień (patrz poniżej).
W rzeczywistości rzeźba Ziemi jest znacznie gładsza, ale fakt, że kształt planety nie jest idealny, jest oczywisty.
W związku z tym powinniśmy spodziewać się, że niedoskonałość formy, a także niejednorodność wewnętrznej substancji planety (obecność wnęk, gęstych i porowatych warstw litosfery itp.) Nieuchronnie doprowadzi do tego, że „górna” a „niższe” części planety będą miały pewną różnicę w momencie bezwładności. A to oznacza, że „obroty Ziemi”, jak nazwał je Immanuel Velikovsky, nie są wynalazkiem, ale bardzo realnym zjawiskiem fizycznym.
Woda na powierzchni planety
Teraz musimy wziąć pod uwagę jeden bardzo ważny czynnik, który odróżnia Ziemię od szczytu Thomsona i orzecha Dzhanibekova. Tym czynnikiem jest woda. Oceany zajmują około trzech czwartych powierzchni planety i zawierają tak dużo wody, że jeśli całość zostanie równomiernie rozłożona na powierzchni, otrzymamy warstwę o grubości ponad 2,7 km. Masa wody to 1/4000 masy planety, ale mimo tak pozornie nieznaczącego ułamka, woda odgrywa bardzo istotną rolę w tym, co dzieje się na planecie podczas rewolucji…
Wyobraźmy sobie, że nadszedł moment, w którym planeta wykona „salto”. Stała część planety zacznie poruszać się po trajektorii prowadzącej do zmiany biegunów. Co stanie się z wodą na powierzchni Ziemi? Woda nie ma silnego połączenia z powierzchnią, może płynąć tam, gdzie skierowana jest wypadkowa sił fizycznych. Dlatego, zgodnie ze znanymi prawami zachowania pędu i momentu pędu, będzie starał się utrzymać kierunek ruchu, który był realizowany przed „kolizją”.
Co to znaczy? A to oznacza, że wszystkie oceany, wszystkie morza, wszystkie jeziora zaczną się poruszać. Woda zacznie się poruszać z przyspieszeniem względem stałej powierzchni…
W każdym momencie procesu zmiany biegunów zbiorniki wodne, bez względu na to, gdzie się znajdują na kuli ziemskiej, prawie zawsze będą podlegać wpływowi dwóch składowych bezwładności:
- Pierwsza składowa jest bezpośrednio związana z ruchem planety po trajektorii „upadku”. Ziemia się poruszy, a woda będzie próbowała pozostać w swoim pierwotnym położeniu . Stanie się mniej więcej to samo, co w przypadku gwałtownego przesunięcia stojącego na stole talerza z wodą – woda wyleje się poza krawędź talerza.
- Druga składowa , wynika z faktu, że położenie punktu powierzchniowego zmienia się względem biegunów (dla obserwatora na powierzchni planety bieguny przesuwają się, „przesuwają”) i w efekcie szerokość geograficzna, na której znajduje się zmiany.
Spójrz na zdjęcie poniżej. Pokazuje wielkość prędkości liniowych na różnych szerokościach geograficznych (dla jasności wybrano kilka punktów na powierzchni globu).
Prędkości liniowe różnią się, ponieważ promień obrotu na różnych szerokościach geograficznych jest inny. Okazuje się, że jeśli punkt na powierzchni planety „przesuwa się” bliżej równika, to zwiększa swoją prędkość liniową, a jeśli oddala się od równika, maleje. Ale woda nie jest mocno związana z powierzchnią stałą! Zachowuje prędkość liniową, którą miała przed „upadkiem”!
Dzięki różnicy prędkości liniowych wody i stałej powierzchni Ziemi (litosfery) uzyskuje się efekt tsunami. Masa wody oceanicznej porusza się względem powierzchni w niewiarygodnie silnym strumieniu. Zobacz, jaki wyraźny ślad pozostawiła przesunięcie biegunów w przeszłości. To jest Drake Passage, znajduje się między Ameryką Południową a Antarktydą. Przepływ robi wrażenie! Pozostałości istniejącego wcześniej przesmyku ciągnął przez dwa tysiące kilometrów.
Na starej mapie świata jest zupełnie jasne, że Przejścia Drake’a w 1531 r. jeszcze nie ma… Albo wciąż jest nieznane, a kartograf rysuje mapę według starych informacji.
Wartość składowych inercyjnych zależy od położenia interesującego nas punktu, a także od trajektorii „salta” oraz od tego w jakim etapie czasowym odwrócenia się znajdujemy. Po zakończeniu przewrotu wartość składowych bezwładności wyniesie zero, a ruch wody będzie stopniowo wygaszany z powodu lepkości cieczy, z powodu sił tarcia i grawitacji.
Należy powiedzieć, że na powierzchni globu podczas „przesunięcia biegunów” występują dwie strefy, w których obie składowe inercyjne będą minimalne. Można powiedzieć, że te dwa miejsca są najbezpieczniejsze pod względem zagrożenia falą powodziową. Ich osobliwością jest to, że nie będą miały sił bezwładności, które zmuszają wodę do poruszania się w dowolnym kierunku.
Niestety nie ma możliwości przewidzenia z góry lokalizacji tych stref. Jedyne, co można powiedzieć, to to, że centra tych stref znajdują się na przecięciu ziemskich równików – jednego, który był przed „upadkiem”, i drugiego, który stał się po nim.
Dynamika przepływu wody pod wpływem składowych inercyjnych
Poniższy rysunek jest schematycznym przedstawieniem ruchu akwenu pod wpływem przesunięcia biegunów. Na pierwszym zdjęciu po lewej stronie widzimy dzienny obrót Ziemi (zielona strzałka), warunkowe jezioro (niebieskie kółko – woda, pomarańczowe kółko – brzegi). Dwa zielone trójkąty reprezentują dwa satelity geostacjonarne. Ponieważ ruch litosfery nie wpływa na ich położenie, użyjemy ich jako punktów orientacyjnych do oszacowania odległości i kierunków ruchu.
Różowe strzałki pokazują kierunek ruchu bieguna południowego (skierowany wzdłuż ścieżki przesunięcia). Brzegi jeziora poruszają się (względem osi obrotu planety) razem z litosferą, a woda pod wpływem sił bezwładności najpierw próbuje utrzymać swoje położenie i porusza się po trajektorii ścinającej, a następnie pod wpływem sił bezwładności wpływ drugiej składowej inercyjnej, stopniowo kieruje swój ruch w kierunku wirowania planety.
Jest to najbardziej widoczne, jeśli porównamy położenie na diagramie niebieskiego koła (akwen) i zielonych trójkątów (satelity geostacjonarne).
Poniżej na mapie widoczne są ślady przepływu wodno-błotnego, którego kierunek ulega stopniowemu odwróceniu pod wpływem drugiej składowej inercyjnej.
Na tej mapie są też ślady innych strumieni. Przyjrzymy się im w kolejnych częściach serii.
Tłumiący efekt oceanów
Trzeba powiedzieć, że masy wody w oceanach nie tylko niosą zniszczenie w wyniku katastrofalnych przepływów tsunami. Ale są przyczyną innego efektu – efektu tłumienia, który spowalnia obrót planety.
Gdyby nasza planeta miała tylko ląd, a nie miała oceanów, to zmiana biegunów odbywałaby się tak samo, jak w „orzechu Dżanibekowa” i chińskim bączku – bieguny zamieniłyby się miejscami.
Kiedy jednak podczas przewracania woda zaczyna poruszać się po powierzchni, wprowadza to zmianę składowej energetycznej obrotu, czyli rozkładu momentu bezwładności. Chociaż masa wód powierzchniowych stanowi zaledwie 1/4000 masy planety, jej moment bezwładności wynosi około 1/500 całkowitego momentu bezwładności planety.
To wystarczy, aby ugasić energię odwrócenia, zanim bieguny obrócą się o 180 stopni. W rezultacie planeta Ziemia doświadcza przesunięcia biegunów , zamiast całkowitego odwrócenia, „ odwrócenia biegunów”.
Zjawiska atmosferyczne podczas zmiany biegunów
Głównym efektem „salta” planety, który objawia się w atmosferze, jest potężna elektryfikacja, wzrost elektryczności statycznej, wzrost różnicy potencjałów elektrycznych między warstwami atmosfery i powierzchni planety .
Ponadto z głębin planety wydobywa się wiele różnych gazów, w tym odgazowanie wodoru, które jest znacznie wzmocnione przez stres litosfery. Wodór w warunkach wyładowań elektrycznych intensywnie oddziałuje z tlenem atmosferycznym, woda powstaje w objętościach wielokrotnie przekraczających normę klimatyczną.
