Говорят, что три - число божественное. Потому третью статью сегодня отдадим теме космической - земному кувырку из-за эффекта Джанибекова. Ясно-понятно, что такое событие не могло не наделать и шума, и гигантских цунами, и... смыва части биосферы (исстессственно, вместе с частью передового человечества) на другие планеты поблизости. Отсель растут ноги у лунатиков (селенитов) и прочих попаданцев-пропаданцев.
Эффект Джанибекова: Может ли Земля опрокинуться?
Эффект Джанибекова, заключающийся в периодическом опрокидывании крутящейся в невесомости гайки-барашка, — явление загадочное и труднообъяснимое. Причём, не само по себе. «Теорема теннисной ракетки», объясняющая неустойчивость вращения вокруг промежуточной оси, вошла в обязательный курс классической механики задолго до Джанибекова. Космонавт лишь увидел, как давно известный эффект выглядит в условиях невесомости. А выглядит на космической станции неустойчивость вращения относительно промежуточной оси, конечно, весьма впечатляюще. С ракеткой на Земле — не так всё красиво и очевидно.
Фото и иллюстрации взяты из открытых источников и принадлежат их авторам
В чём же загадка? В необъяснимом с точки зрения здравого смысла стремлении некоторых альтернативномыслящих «исследователей» притянуть данный эффект к смещению полюсов нашей многострадальной планеты. Причём, полюсов не магнитных, а географических. И тайна сия велика. Ведь, известно, что полюса не смещались. Зачем требуется гипотеза не правильно объясняющая явление не наблюдаемое?
Откуда известно, что полюса не смещались? Ну, например, если не углубляться в детали, из того, что Земля существует. Это же наблюдаемый факт. Тогда как опрокидывание её оси, при котором запасённая во вращении энергия перейдёт в другие формы, не совместима с дальнейшим существованием по преимуществу жидкого объекта. Как минимум, с существованием в прежнем качестве. Хотя, пояс обломков, вероятно, и собрался бы потом в новую планету чуть меньшей массы. Земля не настолько прочная штука, как гайка.
Но, вот, объяснить, почему эффект Джанибекова вообще не имеет отношения к делу и к «опрокидыванию» космических тел (любых, не только Земли) не может вести в принципе, несколько сложнее. Ибо связанные с ним математика и физика вовсе не просты. По-этому, придётся обойтись без них, обратившись к сути происходящего с гайкой.
Суть же проста. Опрокидывание происходит относительно промежуточной оси. Второй по размеру момента из трёх осей, вокруг которых тело вращается. То есть, таковая, для начала, просто должна быть. А значит, эффекту Джанибекова по определению подвержены лишь изначально кувыркающиеся в трех плоскостях (но с разной скоростью, так что вращение в двух из них может быть труднозаметным) тела. На пулю выпущенную из нарезного оружия, имеющую упорядоченное вращение вокруг одной оси, эта магия, например, не действует.
На Землю — тоже не действует. У Земли нет дополнительных осей вращения. Как нет их даже у самых мелких из астероидов. Эффект был бы применим, если б, допустим, планета совершала оборот вокруг собственной оси за день, при этом сама ось совершала поворачивалась на 360 градусов за месяц, а плоскость вращения оси, в свою очередь, совершала бы оборот на год. Но планеты приобретают упорядоченное вращение ещё в процессе формирования.
Иначе не может быть. По причине уже упоминавшейся выше. Кувырнуть эффектом Джанибекова тело, если и не жидкое полностью и в буквальном смысле, то ведущее себя, как жидкость, — а к Земле и прочим планетам это относится в полной мере, — не получится, поскольку невозможно предварительно закрутить его в трёх плоскостях. Оно недостаточно прочное и деформируется центробежной силой. Затраченная на такие попытки энергия будет тратиться на нагрев тела. Если переусердствовать, — оно разлетится брызгами. Но кувыркаться не станет.
По этим же причинам приливные воздействия других тел постепенно съедают и момент вращения вокруг единственной оси планеты. Длительность суток постоянно растёт. Луна, например, «съела» уже и 90% момента суточного вращения Земли. А там не жук чихнул.
Если же говорить о малых, целиком твёрдых космических телах, то придать им вращение в трёх плоскостях можно. То есть — теоретически, — отколотый импактом скальный обломок, отправившийся в свободное плавание в качестве новорождённого астероида, может пережить джанибековский переворот. Но и у малого тела момент вращения относительно дополнительных осей будет растрачен во гравитационных взаимодействиях очень быстро по космическим меркам. В настоящий момент в Солнечной системе не известен ни один объект вращающийся вокруг своего центра масс в трёх плоскостях.
Тогда как же объясняется… Все эффекты, альтернативно объясняемые смещением полюсов или сами являются вымышленными (как правило), или прекрасно объясняются явлениями давно известными или хорошо изученными. Дрейфом континентальных плит или, скажем, изменениями климата, связанными с периодами оледенений. Оледенения же наступают по астрономическим часам, и вызываются в том числе и прецессией земной оси. Наклон которой по отношению к плоскости эклиптики циклически меняется с периодом 26 тысяч лет. Колебания эти малы, предсказуемы и объяснимы. Ещё Ньютон догадался, как именно объяснимы: неправильной, сплюснутой вращением, формой Земли, эксцентриситетом орбиты, и приливными воздействиями Луны и Солнца. Но суммируясь с другими периодическими явлениями астрономического толка, раз в 100 тысяч лет прецессия может приводить к существенному похолоданию в одном из полушарий.
И да. Колебания наклона оси вращения, ни разу не «промежуточная ось».
===*=
Так выпьем же за то, что планета наша, скорее "пуля", чем "гайка"! :)))
Оценили 7 человек
16 кармы