Есть мнение, что касательные удары астероидов могут изменить скорость вращения планеты. Это мнение рассматривалось в одной из предыдущих публикаций, и было признано ошибочным. Ибо подавляющее большинство кратеров, – не только на Земле – имеют круглую форму. При контакте с твёрдой поверхностью имеющего скорость от 11 до 60 км/с «снаряда» происходит взрывное испарение. Раскалённые газы действуют на кору планеты по нормали.
Тем не менее, очень многим читателям показалось непонятным, как тут выходит с сохранением момента вращения? Куда девается направленная по касательной составляющая импульса? Следовательно, понадобилось писать продолжение. О моменте вращения.
Ну, представим самое очевидное. Путь тело разрушается в гравитационном поле Земли, образуя кольцо. Затем, из-за тормозящего действия солнечного ветра кольцо постепенно выпадает. Система «Земля плюс кольцо», как бы, «сжимается». Соответственно, вращение должно ускориться, как у фигуриста, прижимающего руки к корпусу. Момент вращения сохраняется, – физика же.
Проблема в том, что вращение не ускорится. Ибо физика же.
И это, известная, мозголомная проблема, вставшая, кстати, в полный рост ещё при первых попытках математического моделирования формирования Солнечной системы в середине прошлого века. Там тоже получалось, что когда протозвезда, первоначальным диаметром с орбиту Марса, сжималась до современных размеров, скорость вращения (изначально, оборот за два года) должна была вырасти до совершенно неприличных величин. По расчётам она оказывалась, минимум, вдесятеро выше реально наблюдаемой – оборот за 25 суток. Куда делся момент вращения?
Так родилась «горячая модель формирования планет», сторонники которой ещё встречались в конце прошлого века среди учёных старшего поколения. Протозвезда сжимается, молодое Солнце начинает вертеться так бешено, что с его экватора истекает вещество, из которого формируются планеты. Оно же уносит момент импульса… Модель хорошо объясняла, собственно... ничего, кроме низкой скорости вращения Солнца. По логике, срывающееся с экватора раскалённое вещество должно было бы из гравитационной ямы звезды уходить. Да и трудно было представить рождение планет из раскалённого, а значит, склонного не к коллапсу, а к расширению газа. Все эти проблемы, впрочем, решались в рамках модели. Но ценой дополнительных допущений и, в частности, такими нетривиальными путями, как привлечение электромагнитных сил, – ведь с экватора срывалась плазма, а бешено крутящееся светило должно было порождать гипермощное магнитное поле… Получалось интересно, но по мнению большинства специалистов, всё-таки, ерунда.
И это – в прошлом столетии. Сейчас о «горячей» модели достаточно сказать, что, непосредственно наблюдая системы в момент формирования, мы ничего подобного там не видим. Планеты рождаются из остаточного диска «холодным» способом, описанном, как в учебниках, так, – более подробно, и в статьях, опубликованных на канале… Так что, остаётся лишь вопрос, куда делся момент вращения.
Никуда. С ним всё в порядке. Иллюзия «не сохранения» возникает, лишь если модель ограничивается пределами системы.
...Суть-то в том, что Солнце, – даже ещё Протосолнце, – не сжималось, а росло. То есть, фигурист не прижимал, а вытягивал руки в стороны. Сейчас кончики пальцев на расстоянии 4.6 миллиардов световых лет. С одной стороны, масса стекалась к центру, но с другой – растекалась. Фотоны, нейтрино, протоны солнечного ветра – всё это «масса». И да, это маленькая масса, – ничтожная, околонулевая, сравнительно с массой Солнца, – но она же и очень далеко. Ведь, – ещё раз! – если смотреть, как «размазалось» вещество Протосолнца, речь о миллиардах световых лет, и сравнительно с этим расстоянием, к нулю стремится радиус современного Солнца… Так что, когда всё, уже вместе с нейтрино, подсчитали, получилось, что львиную долю момента вращения тупо унесло излучение. Причём, большая его часть «вылетела» из системы сразу, в момент, когда в недрах Солнца разгорелись термоядерные реакции, и верхние слои не вошедшего в состав звезды, холодного ещё газа, были сорваны. Что-то из этой массы осталось в системе, раскормив Юпитер, но очень много газа рассеялось по Галактике. Вместе с импульсом.
В случае планет, кажется, это не действует. Но – действует. Непосредственно, касательная составляющая импульса уходит в струю газов… направленных по касательной же. По касательной к экватору. То есть, от поверхности Земли.
Как кажется, газы и образованные при импакте обломки останутся в гравитационной яме планеты,– и, стало быть, импульс с ними. Но – нет. Остаться, останутся, но остынут. Кинетическая энергия молекул, а с нею и импульс, таким образом, рассеется излучением.
...С другой стороны, речь не идёт о том, что удары других тел не могут повлиять на скорость вращения планеты в принципе. Скорее о том, что полностью её испарить, чтобы само собой заново всё раскрутилось, – дешевле встанет, настолько низким оказывается КПД «касательных ударов».
В это упираются и все прочие сценарии, предлагаемые в комментариях к предыдущей статье: «затормозим астероид, аккуратно его с низкой орбиты...» Подобные мероприятия будут требовать огромных затрат энергии, около 0% (но не ноль точно) которой после импакта перейдёт в энергию вращения планеты… Проще уж ионные двигатели на экваторе расставить.
...Очевидный, конечно, вопрос, зачем планету раскручивать?
Тут честно скажу: забыл.
