авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 7 |

«Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Тихоокеанский государственный экономический университет С.В. ...»

-- [ Страница 4 ] --

ROЗ = 149,6 · км – радиус орбиты Земли, ROB = RO2 = 108,1·106 км – радиус орбиты Ве неры [Жирмунский и Кузьмин, 1990]. Мы видим, что мощность макси мального гравитационного воздействия Венеры (на единицу массы Земли) в 37,704 раза больше мощности максимального гравитационно го воздействия Меркурия.

Для учета относительного энергетического гравитационного воз действия на Землю внешней планеты i найдем отношение f(i) (для i = 4, 5, 6, 7, 8, 9) максимального значения max Зi (DЗ, ext) производной t гравитационного потенциала Зi (DЗ, ext) от внешней планеты i (в точ ке DЗ), даваемого выражением (7.22a), к максимальному значению (да ваемому выражением (7.23)) производной потенциала в точке DЗ от Меркурия:

Зi (D З, ext) ( ) max (R OЗ R З ) 2 + R OM p(i) i R Oi M t f(i) =. (4 i 9) = ( ) p(1) M R OM i ЗM (D З, int) (R OЗ R З ) + R Oi 2 max t (7.25) Рассчитываем значение f(4) = 0,674 по формуле (7.25) для Марса (i = 4) с учетом следующих численных значений: ММАРС = М4 = 0,11МЗ;

ТМАРС = = Т4 = 687 суток – период обращения Марса вокруг Солнца, RОМАРС = RО = 227,7·106 км – радиус орбиты Марса [Чайлдс, 1962;

Жирмунский и Кузьмин, 1990]. Таким образом, мощность максимального гравитаци онного влияния Марса (на единицу массы Земли) в 1,483 раза меньше мощности максимального гравитационного влияния Меркурия.

Рассчитываем значение f(5) = 7,409 по формуле (7.25) для Юпитера (i = 5) с учетом следующих численных значений: МЮ = М5 = 318М 3 ;

Т Ю = =Т5 = 4332 суток, RОЮ = RO5 = 777,6 · 106 км. Видим, что мощность максимального гравитационного влияния Юпитера на Землю в 7,409 раза превосходит мощность максимального гравитационного влияния Меркурия и в 5, раза слабее мощности максимального гравитационного влияния Венеры.

Рассчитываем значение f(6) = 0,246 по формуле (7.25) для Сатурна (i = 6) с учетом следующих численных значений: TCАТ = Т6 = 10759 су ток;

МCАТ = М6= =95,2МЗ;

ROCАТ = RO6 = 1426·10 6 км [Жирмунский и Кузьмин, 1990]. Видим, что мощность максимального гравитационного влияния Сатурна (на единицу массы Земли) меньше в 4,065 раза мощ ности максимального гравитационного влияния Меркурия, а также меньше в 2,739 раза мощности максимального гравитационного влияния Марса.

Рассчитываем значение f(7) = 0,00319 для Урана (i = 7) с учетом следующих численных значений: МУ= М7 = 14,6МЗ;

ТУ = Т7 = 30685 суток;

ROУ = RO7 = 2868·106 км [Жирмунский и Кузьмин, 1990]. Видим, что мощность максимального гравитационного влияния Урана (на единицу массы Зем ли) в 313,479 раза меньше мощности максимального гравитационного влияния Меркурия.

Рассчитываем значение f(8) = 0,0007755 по формуле (7.25) для Нептуна (i = 8) с учетом следующих численных значений: МH = М8 = =17,2МЗ;

ROH = RO8 = = 4497·106 км;

ТH = Т8 = 60189 суток [Жирмунский и Кузьмин, 1990]. Видим, что мощность максимального гравитационного влияния Нептуна (на единицу массы Земли) в 1289,49 раза меньше мощности максимального гравитационного влияния Меркурия.

Рассчитываем значение f(9) = 3,48·10-8 по формуле (7.25) для Плутона (i = 9) с учетом следующих численных значений: МП = М9 = 0,002МЗ ;

ТП = Т9 = 90465 суток, ROП = RO9 = 5900·106 км [Жирмунский и Кузьмин, 1990]. Видим, что мощность максимального гравитационного влияния Плутона (на единицу массы Земли) в 2,87·107 раза меньше мощности максимального гравитационного влияния Меркурия.

Очевидно, что по величинам мощностей энергетического гравита ционного влияния на единицу массы Земли (в рамках рассматриваемого приближения круговых орбит планет) планеты идут в следующем по рядке: Венера, Юпитер, Меркурий, Марс, Сатурн, Уран, Нептун и Плу тон. Таким образом, если мощность максимального энергетического гравитационного влияния Меркурия на единицу массы Земли принять за единицу, то имеем следующую последовательность безразмерных максимальных мощностей (обезразмеренных на величину максималь ной мощности энергетического гравитационного влияния Меркурия на единицу массы Земли) энергетического гравитационного влияния (на единицу массы Земли) для указанной выше последовательности планет:

f(2) = 37,704;

f(5) = 7,409;

f(1) =1;

f(4) = 0,674;

f(6) = 0,246;

f(7) = 0,00319;

- f(8) = 0,0007755;

f(9) = 3,48·10.

Если же максимальную мощность энергетического гравитационно го влияния Венеры на единицу массы Земли принять за единицу, то по лучаем следующую последовательность безразмерных максимальных мощностей (обезразмеренных на величину максимальной мощности энергетического гравитационного влияния Венеры на единицу массы Земли) энергетического гравитационного влияния на Землю для ука занной выше последовательности планет: 1;

0,196;

0,0265;

0,0178;

0,00652;

0,000084;

0,0000205;

9,229·10-10. Полученная последователь ность показывает основное энергетическое гравитационное влияние на Землю от Венеры, Юпитера и Меркурия, которые в совокупности со ставляют подавляющее влияние на Землю от всего энергетического гравитационного воздействия всех планет на Землю без учета влияния Луны.

7.2. Оценка относительной мощности максимального энергетического гравитационного воздействия Луны на Землю по сравнению с мощностями максимальных энергетических гравитационных воздействий планет Солнечной системы в приближении круговых орбит планет и Луны Хотя Земля и Луна вращаются вокруг общего центра масс при движении его по эллиптической орбите вокруг Солнца, мы будем рас сматривать первое приближение: круговое движение Луны вокруг цен тра Земли. Считая, что угол, задающий положение центра Луны в ло кальной системе координат 3, связанной с центром масс CЗ Земли, из меняется по закону ( Л =, – период обращения Луны вокруг Л Л Земли):

= 0Л + Л t, (7.26) получим при круговой орбите Луны из теоремы косинусов (рис. 8) вы ражение для расстояния dЛЗ(DЗ) между точкой DЗ (на поверхности Зем ли) и центром Луны:

d 2 (D З ) = R 2 + R 2 2R З R ЗЛ cos( 0Л Л t), (7.27) ЗЛ З ЗЛ где RЗЛ – расстояние между центрами Земли и Луны, RЗ – радиус Земли.

В результате имеем гравитационный потенциал, создаваемый Лу ной в точке DЗ Земли:

Л Л ЗЛ (D З ) =, (7.28) = d ЗЛ (D З ) R 2 + R 2 2R З R ЗЛ cos( 0Л Л t) З ЗЛ где МЛ – масса Луны, 0Л – начальная фаза Луны. Из (7.28) имеем вы ражение для частной производной потенциала ( DЗ) в точке DЗ t 3Л Земли:

ЗЛ Л R З R ЗЛ Л sin( Л t + 0Л - ) (D З ) =. (7.29) t [R 2R З R ЗЛ cos( 0Л Л t)] +R 2 2 З ЗЛ Л d зл (D 3 ) D3 R зл З Л 1 С Рис. 8. Геометрическая схема движения Луны (Л ) вокруг Земли (З) Характерное положительное значение char.pos. (D3) находим t 3Л из (7.29), положив sin( Л t + 0Л - ) = 1. В результате характерное положи тельное значение char.pos. (D3) равно t 3Л Л R З R ЗЛ Л char.pos. ЗЛ (D З ) =. (7.30) t [R З + R ЗЛ ] 2 Выбирая теперь для определенности 0Л = 0 для момента времени t =0, получим, что характерное положительное значение char.pos. 3Л (D3) достигается в моменты времени t char. pos. (3, Moon) :

t n TЛ + TЛ n. (n = 0, 1, 2,…) t char. pos. (3, Moon) = n Истинное же максимальное (положительное) значение ЗЛ (D З ) достигается в моменты времени max t t max (3, Moon) = t max (3, Moon) + TЛ n (n = 0, 1, 2,…) n и дается выражением ЗЛ Л R З R ЗЛ Л sin( Л t max (3, Moon) - ) = (D З ) = n max t [R З + R ЗЛ 2R З R ЗЛ cos( Л t n (3, Moon) - )] 2 2 max Л R З R ЗЛ Л = p(3, Moon) char.pos. ЗЛ (D З ) = p(3, Moon), (7.30a) t [R З + R ЗЛ ] 2 2 где коэффициент p(3, Moon) дается выражением sin( Л t max (3, Moon) - )[R 2 + R 2 ] p(3, Moon) =. (7.30b) n З ЗЛ [R 2R З R ЗЛ cos( t (3, Moon) - )] +R 2 2 max З ЗЛ Лn Для числовых значений параметров Луны: МЛ = МЗ/81 – масса Лу ны, TЛ = 29,5306 суток – период одного полного оборота Луны вокруг Земли, RЗЛ = 384400 км – среднее расстояние между центрами Луны и Земли и среднего радиуса Земли RЗ = 6371 км рассчитываем значение времени t max (3, D 3 ;

Moon) = 21,914 суток и соответствующий ему угол o max (3, D3 ;

Moon) = Л t max (3, D 3 ;

Moon) = 267,149, при которых достигается n ЗЛ максимальное значение max (D З ), соответствующее максимальной t мощности энергетического гравитационного воздействия Луны на еди ницу массы Земли в точке D3. Далее по формуле (7.30b) рассчитываем числовое значение p(3, Moon) =1,0012.

Чтобы оценить относительную энергетическую мощность грави тационного воздействия Луны (на единицу массы Земли) по сравнению с воздействием Меркурия, найдем отношение fЛМ f (Moon) величины mах 3Л (D3), даваемой выражением (7.30a), к величине max 3M (DЗ, t t int), даваемой выражением (7.23):

3Л (D 3 ) max fЛМ= = t 3M (D 3, int) max t М ((R O3 R 3 ) 2 + R ОМ ) R З R ЗЛ = p(3, Moon) Л. (7.31) (R 3 2 + R 2ЗЛ ) (R ОЗ R З )R ОМ Л M p(1) Рассчитываем численное значение fЛМ = 6,596 с учетом p(3, Moon) =1,0012, p(1) = 1,9123 и следующих численных значений: МЛ = =МЗ/81, ММ = 0,06М3, ТЛ = 29,5306 суток, RЗЛ = 384400 км.

Таким образом, в рамках рассматриваемого приближения макси мальная мощность энергетического гравитационного воздействия Луны (на единицу массы Земли в точке D3 ) в fЛМ = 6,596 раза больше макси мальной мощности энергетического гравитационного воздействия Меркурия (на единицу массы Земли). Максимальная мощность энерге тического гравитационного воздействия Луны на Землю (в точке D3 ) в 5,716 раза меньше максимальной мощности энергетического гравита ционного воздействия Венеры. Максимальная мощность энергетиче ского гравитационного воздействия Луны (на единицу массы Земли в точке D3 ) в 1,123 раза меньше максимальной мощности энергетическо го гравитационного воздействия Юпитера, но она в 9,786 раза превос ходит максимальную мощность энергетического гравитационного влияния Марса и существенно превосходит максимальные мощности энергетического гравитационного влияния (на единицу массы Земли) каждой из остальных планет (Сатурна, Урана, Нептуна и Плутона).

По величине максимальной мощности энергетического гравитаци онного влияния на Землю планеты и Луна идут в следующем порядке:

Венера, Юпитер, Луна, Меркурий, Марс, Сатурн, Уран, Нептун и Плу тон (в рамках рассматриваемого приближения круговых орбит планет).

Таким образом, если максимальную мощность энергетического грави тационного влияния Меркурия (на единицу массы Земли) принять за единицу, то имеем следующую числовую последовательность безраз мерных максимальных мощностей (обезразмеренных на величину мак симальной мощности энергетического гравитационного влияния Мер курия на единицу массы Земли) энергетического гравитационного влияния (на единицу массы Земли) для указанной выше последователь ности планет (Венера, Юпитер, Луна, Меркурий, Марс, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон): f(2) = 37,704;

f(5) = 7,409;

fЛМ = 6,596;

f(1) = 1;

f(4) = 0,674;

f(6) = 0,246;

f(7) = 0,00319;

f(8) = 0,0007755;

f(9) = 3,48 10 -8.

Если же максимальную мощность энергетического гравитационно го влияния Венеры (на единицу массы Земли) принять за единицу, то получаем следующую последовательность безразмерных максималь ных мощностей (обезразмеренных на величину максимальной мощно сти энергетического гравитационного влияния Венеры на единицу мас сы Земли) энергетического гравитационного влияния (на единицу мас сы Земли) для указанной выше последовательности планет (Венера, Юпитер, Луна, Меркурий, Марс, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон): 1;

0,196;

0,1749;

0,0265;

0,0178;

0,00652;

0,000084;

0,0000205;

9,229·10-10.

Таким образом, имеем основное энергетическое гравитационное влия ние на Землю от Венеры, Юпитера, Луны и Меркурия, которые в сово купности осуществляют основное энергетическое гравитационное воз действие на Землю (без учета влияния Солнца). Развитый термогидро гравидинамический подход дает возможность при необходимости сде лать более точную оценку гравитационного энергетического влияния Венеры, Юпитера, Луны и Меркурия на Землю с учетом эксцентриси тета орбит планет.

7.3. Космическая геофизика 7.3.1. Механизм чандлеровских колебаний полюса Земли, связанный с нестационарным энергетическим гравитационным воздействием на Землю Солнца, Венеры, Меркурия, Луны и Юпитера Более ста лет назад Чандлером [Chandler, 1892] было сделано не осознанное современниками крупное научное открытие, установившее временные вариации географических широт “с периодами 365 суток (год) и 412– 437 суток (период Чандлера)” [Авсюк и Суворова, 2007]. В работе [Викулин, 2003] сообщается, что “чандлеровские колебания по люса выражаются в периодических вариациях широты с периодом 430– 435 суток и переменной амплитудой, составляющей, в среднем, 0, [Манк и Макдональд, 1964]”.

В работе [Викулин, 2003] отмечено, что “в науках о Земле про блема колебаний Чандлера, как и проблема вращения Земли вообще, является не просто важной, но фундаментальной”. Ранее указывалось, что проблема “затрагивает все разделы геофизики” [Манк и Макдо нальд, 1964]. Отмечалось [Стейси, 1972], что не установлен сам меха низм возбуждения колебаний полюса Земли. Было установлено, что чандлеровские колебания полюса Земли не могут быть объяснены за счет процессов в магнитосфере [Стейси, 1972] и атмосфере [Munk and Hassan, 1961]. В работе [Runcorn and Wilkins, 1988] спустя 97 лет после открытия Чандлера был сделан неутешительный вывод: “По истечении столетия наблюдений и исследований движения полюса мы не продви нулись с позиций понимания возбуждения и демпфирования чандле ровской составляющей, на которых находились сто лет назад”. В рабо те [Викулин, 2003] сообщается, что для объяснения чандлеровских ко лебаний “неоднократно предлагалось использовать процессы в очагах сильных землетрясений [Манк и Макдональд, 1964;

Стейси, 1972;

Chao and Gross, 1995]”, а “априори предполагая существование тесной взаи мосвязи между этими планетарными явлениями, в атласе [Котляр и Ким, 1994] на графическом представлении временных рядов вариаций параметров вращения Земли нанесены и сильные сейсмические собы тия”. На основе данных, приведенных во введении атласа [Котляр и Ким, 1994], установлена “короткоинтервальная корреляция землетрясе ний с опережающими их девиациями показателей вращения” Земли при триггерной модели взаимосвязи сейсмических событий с ротационны ми процессами. При этом также отмечался “дефицит механических мо делей, описывающих сейсмичность как динамический процесс плане тарного масштаба” [Викулин, 2003].

В работе [Авсюк, 1996] показано, что “энергетика чандлеровских колебаний может быть объяснена движениями твердого ядра Земли, вызываемыми возмущениями в системе Солнце–Земля–Луна” [Вику лин, 2003]. По этому поводу А.В. Викулиным [Викулин, 2003] было за мечено, что “обосновать конкретный механизм, использующий взаимо связь такого рода, будет достаточно сложно по «частотным» соображе ниям: величина периода такого движения ядра на несколько порядков превышает период чандлеровских колебаний”. В работе [Викулин, 2003] приведен вывод, сделанный ранее авторами работы [Манк и Макдональд, 1964] относительно энергетики и частотных характери стик чандлеровских колебаний полюса Земли: “Большая часть энергии (около 90%) колебаний приходится на два диапазона частот. Первый заключен в пределах чандлеровской полосы частот, «центрированной»

на значение f ch = 0,85 год -1 ( Tch = 430 суток 1,2 года) и имеющей заметную полосчатую структуру, представленную одним главным и двумя (примерно на порядок меньшими по амплитуде) боковыми мак симумами;

второй – представлен годовой гармоникой f1 = год ( T1 = 1 год)”.

- В работе [Викулин, 2003] показано расщепление в спектре часто ты Чандлера на два максимума: “Одному из них, большему по ампли туде, соответствует частота f ch,1 = 0,835 год -1 ( Tch,1 = 437 дней), вто рому, меньшему – f ch,2 = 0,86 год -1 ( Tch,2 = 425 дней)”. Проанализиро вав исходное положение, что чандлеровские колебания “вызываются изменением формы Земли вследствие тектонического процесса, проте кающего в пределах сейсмически активных поясов планеты” [Викулин, 2003;

с. 73] в этой же работе сделаны заключительные выводы [Вику лин, 2003;

с. 76]: “Колебания окраины Тихого океана (Tихоокеанского кольца – Симоненко С.В.), имеющие сейсмотектоническую природу, могут рассматриваться в качестве возможной причины, приводящей к нутации полюса Земли на частоте Чандлера. Другими словами, в рам ках ротационной модели сейсмического процесса чандлеровское коле бание полюса следует считать в большей степени взаимосвязанным с процессами взаимодействия сейсмофокальных блоков в цепочке, чем с процессами в очаге отдельно взятого землетрясения пусть даже с пре дельной магнитудой и протяженным очагом”.

В работе [Авсюк и Суворова, 2007;

c. 458] отмечается: “Продолжи тельность аномалистического лунного месяца меняется из-за возмуще ний в очень большом диапазоне 25–29 суток (табл.), а эксцентриситет орбиты – в диапазоне 0,045–0,065. Эти числа говорят о значительной величине модуля возмущений Солнцем месячного орбитального дви жения Луны, Земли”. Также показано [Авсюк и Суворова, 2007;

c. 458]:

“Повторение исходной конфигурации, т.е. полнолуние в перигее про изойдет через 412 суток. Если учесть, что орбита наклонена, то про должительность квазиповторяемости положения Земли на наклонной эллиптической орбите относительно линии Солнце-барицентр опреде ляется в диапазоне 206 суток и 412 – 437 суток и, соответственно, с этой периодичностью будет меняться модуль возмущенного орбиталь ного ускоренного движения Земли вокруг барицентра, достигающей значения порядка 19 10 -6 см/с 2 ”, что указывает на важность Луны в генезисе чандлеровских колебаний полюса Земли.

Анализ проблемы чандлеровских колебаний полюса Земли на ос нове изложенных в монографии предыдущих результатов и процитиро ванных источников склоняет автора к утверждению, что один и тот же физический механизм, который вызывает нутацию полюса Земли на частоте Чандлера, приводит и к колебаниям окраины Тихого океана (тихоокеанского кольца). Этим механизмом является совместное не стационарное энергетическое гравитационное воздействие Солнца, Ве неры, Луны и Меркурия. По энергетическим и частотным соображени ям в генерации чандлеровских колебаний с периодами 410 – 440 суток могут принимать участие Венера, Луна и Меркурий. С учетом того, что максимальная мощность энергетического гравитационного воздействия Венеры на Землю в f(2) / fЛМ=5,09 раза превосходит (как это следует из раздела 7.2) максимальную мощность энергетического гравитационно го воздействия Луны на Землю, очевидна важность Венеры в механиз ме возбуждения чандлеровских колебаний полюса Земли и существен ность Меркурия в общем балансе кинетической энергии чандлеровских колебаний.

Покажем, что совместное резонансное энергетическое гравитаци онное влияние на Землю Венеры, Меркурия и Луны объясняет чандле ровские блуждания географического полюса Земли [Chandler, 1892], которое до настоящего времени не имело ясного физического объясне ния. Это можно сделать строго в рамках обобщенной формулировки (1.49) первого закона термодинамики для Земли с учетом сделанной в разделах 7.1 и 7.2 оценки относительного энергетического гравитаци онного воздействия на Землю внутренних планет (Меркурия и Венеры), внешних планет (Марса, Юпитера, Сатурна, Урана, Нептуна, Плутона) и Луны в приближении круговых орбит планет. Имеем ТM = 88 суток – период обращения Меркурия вокруг Солнца;

ТB = 224,7 суток – период обращения Венеры вокруг Солнца [Жирмунский и Кузьмин, 1990], TЛ – период одного полного оборота Луны вокруг Земли, который, как отмечалось [Авсюк и Суворова, 2007;

c. 458], “меняется из-за возмущений в очень большом диапазоне 25–29 суток”. Целые числа этих периодов ТM, ТB и TЛ могут приводить к одному и тому же периоду времени ТMВЛ, который не значительно отличается от периодов [Викулин, 2003]: Tch,1 = 437 суток и Tch,2 = 425 суток, соответствующих максимумам в спектре чандлеров ских колебаний:

Tch,2, Tch,1 ТMВЛ=iТM=kТB=jTЛ, (7.32) через который (в соответствии с работой [Перельман, 1956]) повторя ются одни и те же конфигурации (в том числе и конфигурации с мак симальным совместным взаимно усиливающим интегральным гравита ционным воздействием планет на Землю). Находим из (7.32) для верх него значения TЛ = 29,5306 суток (которое использовалось в разделе 7.2) це лые значения: i=5 (при котором 5ТM=440 суток), k=2 (при котором 2ТB= 449,4 суток), j=15 (при котором 15TЛ =442,95 суток), а среднее значение (5ТM+2ТB+15TЛ)/3=444,1 суток дает верхнюю границу чандлеровских периодов. Находим из (7.32) для нижнего значения TЛ = 25 суток [Авсюк и Суворова, 2007;

c. 458] целые значения: i=5 (при котором 5ТM= суток), k=2 (при котором 2ТB= 449,4 суток), j=17 (при котором значение 17TЛ =425 суток совпадает с периодом Tch,2 = 425 суток второго мень шего максимума в спектре чандлеровских колебаний) и среднее значе ние (5ТM+2ТB+ 17TЛ)/3 =438,13 суток, которое близко к периоду Tch,1 = 437 дней [Викулин, 2003] большего максимума в спектре чандлеров ских колебаний, что, действительно, указывает на период TЛ = 29, как на верхнюю границу. Мы видим, что энергетическое гравитационное влияние Венеры, Меркурия и Луны на Землю имеет квазипостоянный период максимального интегрального гравитационного воздействия, который лежит в полосе периодов Чандлера. Это объясняет чандлеров ские колебания полюса Земли с периодами 410 – 440 суток за счет со вместного энергетического гравитационного влияния Венеры, Мерку рия и Луны на Землю.

Таким образом, чандлеровские колебания полюса Земли [Chandler, 1892] объясняются совместным энергетическим гравитационным влия нием на Землю Венеры, Меркурия и Луны, которые дают расщепление спектра чандлеровских колебаний в силу некоторой несогласованности их вращений вокруг Солнца, за счет которого соотношение (7.32) вы полняется только приближенно, и поэтому их максимальные энергети ческие воздействия не накладываются одновременно, а "размазаны" в чандлеровском диапазоне периодов 410 – 440 суток. Совместное резо нансное энергетическое гравитационное влияние Венеры, Меркурия и Луны на более подвижные сейсмически активные пояса Земли генери рует в них когерентные колебательные движения, сопровождающиеся вращением, деформацией и отрывом отдельных слабо сцепленных гео блоков (землетрясениями).

Также легко объясняется (на основе установленной в главе обобщенной формулировки (1.49) первого закона термодинамики) на блюдаемая периодичность T1 = 1 год [Манк и Макдональд, 1964] в чандлеровских колебаниях полюса Земли нестационарным гравитаци онным влиянием Солнца при обращении Земли по эллиптической за год вокруг Солнца, которое за 1 год также совершает один полный обо рот в системе Солнце-Земля-Луна. В соответствии с обобщенной фор мулировкой (1.49) первого закона термодинамики для Земли нестацио нарное гравитационное влияние Солнца с периодом в 1 год должно ге нерировать качание полюса Земли с периодом в 1 год. Таким образом, ясно, что чандлеровские колебания полюса Земли определяются в це лом нестационарным гравитационным влиянием на Землю от Солнца, Венеры, Меркурия и Луны.

Очевидно, что на вариации гравитационного поля чандлеровских периодов одного года (от Солнца) и 410 – 440 суток (от Венеры, Мер курия и Луны) накладываются коррелированные с ними по знаку воз действия от Юпитера, который совершает один оборот вокруг Солнца за период TЮ = T5 = 4332 суток = 11,858746 лет, что, естественно, должно приводить к усилению энергетического гравитационного влияния на Зем лю с периодичностью 11 12 лет и к соответствующему усилению амплиту ды чандлеровских колебаниях полюса Земли с периодичностью 11 лет, что должно приводить к периодичности 11 12 лет усиления сейс мотектонических процессов на Земле за счет энергетического гравита ционного влияния на Землю Юпитера. Ранее отмечалось, что “синусои дальная пилообразная форма графической зависимости нарастания и спада сейсмотектонической активизации структуры увязывается с 11 летними циклами солнечно-лунной активности” [Абрамов, 1997;

c. 72].

С учетом установленного [Тимашев, 2003;

Ньюкирк и Фрейзиэр, 1983;

c. 209, c. 226] и признанного [Викулин и Мелекесцев, 2007;

с. 76-77] факта, что 11-летний период солнечной активности обусловлен именно влиянием Юпитера, полученная выше периодичность в 11 12 лет усиления сейсмотектонических процессов на Земле за счет совместного энергетического гравитационного влияния на Землю от Венеры, Мер курия, Луны и Юпитера становится более убедительной и соответст вующей реальности [Абрамов, 1997;

c. 72].

Известно, что период времени повторений наибольшей близости Юпитера к Земле оценивается [Перельман, 1956] в 83 года (за счет экс центриситета орбиты Юпитера), который очень близок к величине 7Т Ю (7 11,858746=83,01), что дает 7 полных оборотов Юпитера для повторе ния наибольшей близости Юпитера к Земле. Очевидно, что накладыва нием вариаций гравитационного поля с периодичностью в 83 года от Юпитера на вариации гравитационного поля чандлеровских периодов одного года (от Солнца) и 410 – 440 суток (от Венеры, Меркурия и Лу ны) могут создаваться особо сильные интегральные энергетические гравитационные воздействия на Землю при наложении суммарных ин тегральных энергетических гравитационных воздействий Солнца, Ве неры, Меркурия, Луны и Юпитера с периодичностью 83 года, что, есте ственно, должно приводить к соответствующему усилению амплитуды чандле ровских колебаний полюса Земли с периодичностью 83 года и к соот ветствующему усилению сейсмотектонических процессов на Земле с пе риодичностью 83 года (близкой к периоду времени 88 лет [Абрамов, 1997;

с. 72] векового цикла активизации узла) за счет энергетического гравитационного влияния на Землю Юпитера.

7.3.2. Установление сравнительной значимости планет Солнечной системы и Луны по относительной величине максимальной накачанной гравитационной энергии в тело Земли 7.3.2.1. Установление сравнительной значимости планет Солнечной системы по относительной величине максимальной накачанной гравитационной энергии в тело Земли в приближении круговых орбит планет В уравнении (5.5) источник справа от знака равенства определяет изменение полной энергии всей планеты ( + ), состоящей из взаимо действующих на граничной поверхности подсистем и. Рас сматривая теперь Землю з = ( з,0 + з,0 ), состоящую из двух подсистем:

з,0 (Земли без гидросферы и атмосферы) и гидросферы и атмосферы з,0, запишем выражение для суммарной мгновенной энергетической мощности возмущающего гравитационного влияния всех планет, из вестных астероидов и комет (i = 1, 2,…, N) на всю Землю з :

N t Зi dV, Wgr ( 3 ) = dV = (7.33) t 3 i =1,i где индексы i = 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9 соответствуют планетам Солнечной системы, а все остальные индексы i = 10,.…, N соответствуют извест ным астероидам и кометам.

Рассмотрим один член в сумме (7.33), соответствующий мгновен ной энергетической мощности возмущающего гравитационного влия ния на Землю некоторой планеты i (внутренней или внешней). Имеем выражения для частной производной гравитационного потенциала не которой планеты i в точке D з и в точке C з центра масс Земли:

Зi (D З, int) = Зi (D З, ext) = Зi (D З ) = t t t M i (R ОЗ - R З )R Оi i sin( i - З )t (7.34) =, [(R ОЗ - R З ) 2 + R Оi - 2(R ОЗ - R З )R Оi cos( i - З )t]3 Зi (C З, int) = Зi (C З, ext) = Зi (C З ) = t t t M i R ОЗ R Оi i sin( i - З )t (7.35) =.

[R ОЗ + R Оi - 2R ОЗ R Оi cos( i - З )t]3 Выражения (7.34) и (7.35) в силу ничтожности радиуса Земли R З по сравнению с R Oi и R O3 дают практически одинаковые результаты для мгновенной энергетической мощности возмущающего гравитаци онного влияния некоторой планеты i (внутренней или внешней) на единицу массы Земли в окрестности точек D з и C з, следовательно, и на единицу массы Земли в окрестности любой точки внутри Земли. В вы ражениях (7.34) и (7.35) начальные фазы Земли з и планеты i (внут ренней или внешней) взяты равными нулю, т. е. в начальный момент времени t = 0 центр планеты i (внутренней или внешней) и центры Солнца и Земли лежат на оси X, как это изображено на рис. 4 (для внутренней планеты) и на рис. 5 (для внешней планеты). При рассмот рении суммарного воздействия планет на Землю необходимо учитывать начальные фазы углов вращения планет. Пусть 0З и 0i есть началь ные фазы, соответственно, Земли з и планеты i, с учетом которых положение центра Земли з и центра планеты i (внутренней или внешней) вместо (7.1) и (7.2) записывается для момента времени t в виде:

t + 0i, (7.36) i = i t = Ti t + 0З. (7.37) з = З t = TЗ С учетом начальных фаз 0З и 0i выражения (7.34) и (7.35) для частной производной гравитационного потенциала некоторой планеты i в точке D з и в точке C з центра масс Земли перепишутся в виде:

Зi (D З, int) = Зi (D З, ext) = Зi (D З ) = t t t M i (R ОЗ - R З )R Оi i sin{( i - З )t + 0i - 03 } (7.38) =, - R З ) 2 + R Оi - 2(R ОЗ - R З )R Оi cos{( i - З )t + 0i - 03 }]3 [(R ОЗ Зi (C З, int) = Зi (C З, ext) = Зi (C З ) = t t t M i R ОЗ R Оi i sin{( i - З )t + 0i - 03 } (7.39) =.

[R ОЗ + R Оi - 2R ОЗ R Оi cos{( i - З )t + 0i - 03 }]3 Используя уравнение (5.5) и слабую зависимость мгновенной энер гетической мощности возмущающего гравитационного влияния неко торой планеты i (внутренней или внешней) на единицу массы Земли внутри Земли, найдем вклад g E з ( i, 0i, 03, t, t 0 ) в изменение полной энергии E з E 3 Земли з = ( з,0 + з,0 ) за счет гравитации (внутренней или внешней) планеты i, действующей на Землю в интервале (t 0, t) :

(C ) t t 3i 3 dV dt M 3i (C 3 ) dt g E з ( i, 0i, 03, t, t 0 ) = З, t t t 0 3 t (7.40) где M З – масса Земли. Подставляя (7.39) в (7.40), получаем:

g E з ( i, 0i, 03, t, t 0 ) = M i R ОЗ R Оi i sin{( i - З )t + 0i - 03 } t = MЗ dt. (7.41) t 0 [(R ОЗ ) + R Оi - 2R ОЗ R Оi cos{( i - З )t + 0i - 03 }] 2 2 Интеграл (7.41) берется аналитически в виде:

g E з ( i, 0i, 03, t, t 0 ) = [ i i cos{( i 3 )t 0 + 0i 03 }] 2 i, = (7.42) ( i 3 ) i [ i i cos{( i 3 )t + 0i 03 }] где i = M 3 M i R O3 R Oi i, i = ( R O3 ) 2 + ( R Oi ) 2, (7.43) i = 2R O3 R Oi.

При начальных фазах 0З = 0 и 0i = 0 в начальный момент времени t 0 = 0 выражение (7.42) сводится к более простой зависимости:

g E з ( i,0,0, t,0) = 2 i 1 =, (7.44) ( i 3 ) i [ i i ]12 [ i i cos{( i 3 )t}] которая будет использована для тестирования разумности полученных результатов с учетом предыдущего содержания. Формула (7.42) учиты вает начальные фазы 0З и 0i, но расчет максимальной накачки грави тационной энергии в тело Земли можно проводить по формуле (7.44), т.к. он будет неизменен в силу того, что как только в некоторый момент времени t выполнится условие {( i 3 )t + 0i 03 } = 2n, n = 0, 1, 2……., то этот момент времени t можно условно принять за ноль и начинать отсчет времени от момента времени t.

Протестируем выражение (7.44), считая, что в начальный момент времени t 0 = 0 центр C i внутренней планеты i, центр C з Земли з и центр О Солнца находятся на оси X, как это изображено на рис. 4. Че рез время 1 Ti TЗ, (i =1, 2) * t 1 (i,3) = 2 (TЗ - Ti ) центры внутренней планеты i, Солнца и Земли з снова будут на не которой прямой, при этом расстояние между центрами внутренней пла неты i и Земли з будет максимально.

1 Ti TЗ За время должна происходить положительная накач t 1 (i,3) = * 2 (TЗ - Ti ) ка гравитационной энергии в тело Земли от внутренней планеты i.

Проверим это, используя (7.44). Из (7.44) имеем cos{( i 3 )t 1 (i,3)} = 1, в результате чего из (7.44) получим 2 i 1 g E з ( i,0,0, t 1 (i,3),0) = = [ i i ] 2 [ i + i ] ( i 3 ) i 1 2 i 1 = 0, (7.45) [R ОЗ R Оi ] [R ОЗ + R Оi ] ( i 3 ) i что и требовалось показать.

За время t * (i,3) = Ti TЗ полная накаченная в Землю гравитационная (TЗ - Ti ) энергия от внутренней планеты i должна обратиться в ноль, когда рас стояние между центрами внутренней планеты i и Земли з будет ми нимально. Покажем это, используя (7.44). Имеем cos{( i 3 )t (i,3)} = 1, тогда из (7.44) следует g E з ( i,0,0, t (i,3),0) = 0, что и требовалось показать.

Протестируем (7.44) для внешней планеты i и Земли з, центры которых и центр О Солнца в начальный момент времени t 0 = 0 нахо 1 Ti TЗ дятся на оси X, как это изображено на рис. 5. За время t 1 (3, i) = * 2 (Ti - Ti ) центры внешней планеты i, Земли з и Солнца снова будут находить ся на некоторой прямой, когда расстояние между центрами внешней планеты i и Земли з будет максимально. При этом за время 1 Ti TЗ должно быть отрицательное энергетическое гравитаци t 1 (3, i) = * 2 (Ti - Ti ) онное воздействие на Землю от внешней планеты i. Действительно, имеем cos{( i 3 )t 1 (3, i)} = 1, в результате чего из (7.44) получим для внешней планеты i отрица тельное значение накачанной в Землю гравитационной энергии:

g E з ( i,0,0, t 1 (3, i),0) = 2 i 1 = 0, (7.46) [R Оi R ОЗ ] [R Оi + R ОЗ ] ( i 3 ) i что можно проинтерпретировать как отток энергии из тела Земли за счет гравитационного влияния внешней планеты i.

Ti TЗ За время получаем нулевое энергетическое гравита t * (3, i) = (Ti - TЗ ) ционное воздействие от внешней планеты i на Землю. Действительно, имеем cos{( i 3 )t (3, i)} = 1, в результате чего из (7.44) следует, что энергетическое гравитационное воздействие внешней планеты i на Землю за время t * (3, i) = Ti TЗ (Ti - TЗ ) равно нулю:

g E з ( i,0,0, t (3, i),0) =0.

Легко устанавливается, что выражениями (7.45) и (7.46) даются экстремальные значения интегрального энергетического гравитацион ного воздействия (соответственно положительное максимальное от внутренней планеты i и отрицательное минимальное от внешней пла неты i ) для заданных начальных фаз (и соответствующих начальных конфигураций, показанных на рис. 4, 5) 0З = 0 и 0i = 0 в начальный момент времени t 0 = 0 :

max g E з ( i,0,0, t,0) = g E з ( i,0,0, t 1 (i,3),0) = t 2 i 1 = 0, i = 1, 2, (7.47) ( i 3 ) i [R ОЗ R Оi ] [R ОЗ + R Оi ] min g E з ( i,0,0, t,0) = g E з ( i,0,0, t 1 (3, i),0) = t 2 i 1 = 0, i = 4, 5, 6, 7, 8, 9. (7.48) [R Оi - R ОЗ ] [R Оi + R ОЗ ] ( i 3 ) i Используя выражения (7.43), перепишем (7.47) и (7.48) в виде max g E з ( i,0,0, t,0) = g E з ( i,0,0, t 1 (i,3),0) = t R Oi TЗ = 2 M З M i 0, i = 1, 2, (7.49) R Oi )(TЗ Ti ) 2 (R OЗ min g E з ( i,0,0, t,0) = g E з ( i,0,0, t 1 (3, i),0) = t R O3 TЗ = 2 M З M i 0, i = 4, 5, 6, 7, 8, 9. (7.50) - R OЗ )(TЗ Ti ) 2 (R Oi Используя (7.49), имеем для Меркурия (i =1) и Венеры (i = 2) выра жения для максимальных положительных значений интегрального энергетического гравитационного воздействия на Землю:

max g E з ( 1,0,0, t,0) = g E з ( 1,0,0, t 1 (1,3),0) = t R O1TЗ = 2 M З M 1 0, i = 1, (7.51) R O1 )(TЗ T1 ) 2 (R OЗ max g E з ( 2,0,0, t,0) = g E з ( 2,0,0, t 1 (2,3),0) = t R O2 TЗ = 2 M З M 2 0, i = 2. (7.52) R O2 )(TЗ T2 ) 2 (R OЗ Если в выражениях (7.51) и (7.52) вместо массы Земли M З взять макроскопический объем континуума Земли массой m в окрестности точки D з, то получим выражения для максимального положительного значения интегрального энергетического гравитационного воздействия Меркурия (i = 1) и Венеры (i = 2) на макроскопический объем конти нуума массой m в окрестности точки D з Земли:

max g E з ( 1, D 3, m,0,0, t,0) = g E з ( 1, D 3, m,0,0, t 1 (1,3),0) = t R O1TЗ = 2 m M 1 0, i = 1, (7.53) R O1 )(TЗ T1 ) 2 (R OЗ max g E з ( 2, D 3, m,0,0, t,0) = g E з ( 2, D 3, m,0,0, t 1 (2,3),0) = t R O2 TЗ = 2 m M 2 0, i = 2. (7.54) R O2 )(TЗ T2 ) 2 (R OЗ Выражение (7.51) будем использовать в качестве единицы измере ния максимальных абсолютных (взятых по абсолютной величине) зна чений интегральных энергетических гравитационных воздействий пла нет Солнечной системы на Землю.

Взяв отношение выражения (7.49) к выражению (7.51), имеем отно сительные значения s(i) (отнормированные на максимальное инте гральное энергетическое гравитационное воздействие на Землю Мер курия) максимального интегрального энергетического гравитационного воздействия внутренних планет Солнечной системы на Землю:

max g E з ( i,0,0, t,0) M i R Oi (R OЗ R O1 )(TЗ T1 ) 2 s(i) = =, i = 1, 2.

t max g E з ( 1,0,0, t,0) M1 R O1 (R OЗ R Oi )(TЗ Ti ) 2 t (7.55) Очевидно, что по определению имеем s(1) = 1 для Меркурия (i = 1), а s(2) = 89,6409 для Венеры (i = 2) рассчитываем на основе числовых значений радиусов орбит Земли, Венеры и Меркурия, их периодов об ращения и их масс, данных в разделе 7.2.

Поскольку выражение (7.50) для внешних планет отрицательно, то будем использовать его абсолютное значение min g E з ( i,0,0, t,0) = g E з ( i,0,0, t 1 (3, i),0) = t R O3 TЗ = 2 M З M i 0, i = 4, 5, 6, 7, 8, 9. (7.56) 2 (R Oi - R OЗ )(Ti - TЗ ) Разделив выражение (7.56) на выражение (7.51), имеем относитель ные значения s(i) энергетического гравитационного воздействия внешних планет Солнечной системы (i = 4, 5, 6, 7, 8, 9) на Землю:

min g E з ( i,0,0, t,0) M i R O3 (R OЗ R O1 )(TЗ T1 ) 2 s(i) = = t, i = 4 - 9.

max g E з ( 1,0,0, t,0) M1 R O1 (R Oi R O3 )(Ti T3 ) 2 t (7.57) На основе числовых значений радиусов орбит внешних планет, их периодов обращения и их масс, данных в разделе 7.2, рассчитываем следующие числовые значения: s(4) = 2,6396 для Марса (i=4), s(5) = 31,319 для Юпитера (i=5), s(6) = 1,036 для Сатурна (i=6), s(7) = 0,0133 для Урана (i=7), s(8) = 0,003229 для Нептуна (i=8) и s(9) = 1,4495 10 7 для Плутона (i=9).

Таким образом, по абсолютной величине экстремального инте грального энергетического гравитационного воздействия на Землю (в рамках модели круговых орбит планет) планеты Солнечной системы идут в следующей последовательности: Венера ( s(2) = 89,6409 ), Юпи тер ( s(5) = 31,319 ), Марс ( s(4) = 2,6396 ), Сатурн ( s(6) = 1,036 ), Мер курий ( s(i) = 1 ), Уран ( s(7) = 0,0133 ), Нептун ( s(8) = 0,003229 ) и Плу тон ( s(9) = 1,4495 10 ). Мы видим, что основное интегральное энер гетическое гравитационное воздействие на Землю осуществляют Вене ра и Юпитер, далее по значимости интегрального энергетического гра витационного воздействия на Землю идут Марс, Сатурн и Меркурий, которые осуществляют воздействие на Землю на порядок меньшее, чем воздействие Юпитера. Интегральное энергетическое гравитационное воздействие на Землю от Урана, Нептуна и Плутона соответственно на два, три и семь порядков меньше, чем воздействие Меркурия.

7.3.2.2. Установление сравнительной значимости Луны по отношению к планетам Солнечной системы по относительной величине максимальной накачанной гравитационной энергии в единицу массы литосферы Земли в приближении круговых орбит планет и Луны Сделаем расчет интегрального энергетического гравитационного воздействия Луны на единицу массы Земли в точке D 3, показанной на рис. 6. Ранее мы рассчитывали интегральное энергетическое гравита ционное воздействие планет на Землю, выбрав точку C з центра Земли, поскольку выражения (7.34) и (7.35) в силу ничтожности радиуса Земли R З по сравнению с расстояниями R Oi (от центра Солнца до центра пла неты i ) и R O3 (от центра Солнца до центра C з Земли з ) дают практи чески одинаковые результаты для мгновенной энергетической мощно сти возмущающего гравитационного влияния некоторой планеты i (внутренней или внешней) на единицу массы Земли в окрестности то чек D з и C з. В рамках рассматриваемого первого приближения круго вой орбиты Луны, движущейся вокруг центра C з Земли не существует энергетического гравитационного воздействия на точку C з. Поэтому рассчитываем интегральное энергетическое гравитационное воздейст вие Луны на макроскопический объем континуума массой m в окре стности точки D з на поверхности Земли. Взяв выражение (7.28) для ча стной производной (DЗ) потенциала 3Л (DЗ) в точке DЗ Земли, t 3Л рассчитываем интегральное гравитационное энергетическое воздействие g E з ( Moon, D 3, m, 0Л, t, t 0 ) Луны на макроскопический объем кон тинуума Земли массой m в окрестности точки D з за интервал време ни ( t 0, t ) :

g E з ( Moon, D 3, m, 0Л, t, t 0 ) = Л R З R ЗЛ Л sin( Л t + 0Л - ) t dt = = m [R 2R З R ЗЛ cos( 0Л Л t )] +R 2 t0 З ЗЛ [ ] R 2 + R 2 2R З R ЗЛ cos( Л t - + 0Л 2 (7.58) З ЗЛ = M Л m.

[ ] R З + R ЗЛ 2R З R ЗЛ cos( Л t 0 - + 0Л ) 2 Взяв в (7.58) значения 0Л = 0, t = TЛ /2, t 0 = 0, получим отрицательное интегральное энергетическое гравитационное воздействие Луны на макроскопический объем континуума Земли массой m в окрестности точки D з за интервал времени (0, TЛ /2) :

2R g E з ( Moon, D 3, m,0, TЛ /2,0) = M Л m 2 З 2 0. (7.59) [ ] R ЗЛ - R З Взяв в (7.58) значения 0Л = 0, t = TЛ, t 0 = TЛ /2, получим положи тельное интегральное энергетическое гравитационное воздействие Лу ны на макроскопический объем континуума Земли массой m в окре стности точки D з за интервал времени (TЛ /2, TЛ ) :

2R g E з ( Moon, D 3, m,0, TЛ, TЛ /2) = M Л m 2 З 2 0, [ ] (7.60) R ЗЛ - R З которое совпадает с взятым по абсолютной величине энергетическим гравитационным воздействием, данным выражением (7.59).

Взяв в (7.58) значения 0Л = 0, t = TЛ, t 0 = 0, получим нулевое инте гральное энергетическое гравитационное воздействие Луны на макро скопический объем континуума Земли массой m в окрестности точки D з за интервал времени (0, TЛ ) :

g E з ( Moon, D 3, m,0, TЛ,0) =0 (7.61) в соответствии с выражениями (7.59) и (7.60).

Легко устанавливается, что выражение (7.60) даeт максимальное положительное значение интегрального энергетического гравитацион ного воздействия Луны в течение всевозможных интервалов (t 0, t) времени (таких, что 0 t 0 t ) на макроскопический объем конти нуума Земли массой m в окрестности точки D з для заданной началь ной фазы 0Л = 0 (соответствующей положению центра Луны в на чальный момент времени t 0 = 0 в точке 2 на рис. 8):

max g E з (Moon, D 3, m,0, t, t 0 ) = 0 t 0 t 2R З = g E з ( Moon, D 3, m,0, TЛ, TЛ /2) = M Л m [ ] 2 0. (7.62) R ЗЛ - R З Имеем отношение выражения (7.62), которое дает значение макси мального экстремального положительного интегрального энергетиче ского гравитационного воздействия Луны на макроскопический объем континуума Земли массой m в окрестности точки D з, к выражению (7.53), которое дает максимальное положительное значение интеграль ного энергетического гравитационного воздействия Меркурия на мак роскопический объем континуума массой m в окрестности точки D з Земли, в следующем виде:

max g E з (Moon, D 3, m,0, t, t 0 ) M Л R З (R OЗ R O1 )(TЗ T1 ) 2 0 t 0 t s(Moon) = =.

max g E з ( 1, D 3, m,0,0, t,0) R O1 (R 2 R 2 )TЗ M1 ЗЛ З t (7.63) Рассчитываем численное значение s(Moon) = 2,9178 на основе чи словых значений радиусов орбит Меркурия, Земли и Луны, периодов обращения Меркурия и Земли вокруг Солнца и масс Луны и Мерку рия, данных в разделах 7.1 и 7.2. Таким образом, максимальное поло жительное интегральное энергетическое гравитационное воздействие Луны на макроскопический объем континуума Земли массой m в ок рестности точки D з больше в s(Moon) = 2,9178 раза, чем максимальное положительное значение интегрального энергетического гравитацион ного воздействия Меркурия.

Итак, в подготовке землетрясений (в накачке гравитационной энер гии в очаг готовящегося землетрясения в рамках модели круговых ор бит планет и Луны) после Венеры ( s(2) = 89,6409 ) и Юпитера ( s(5) = 31,319 ), которые осуществляют основное интегральное энерге тическое гравитационное воздействие на Землю, по значимости инте грального энергетического гравитационного воздействия на Землю идут Луна ( s(Moon) = 2,9178 ), Марс ( s(4) = 2,6396 ), Сатурн ( s(6) = 1,036 ) и Меркурий ( s(i) = 1 ), которые осуществляют интеграль ное воздействие на Землю на порядок меньшее, чем воздействие Юпи тера. Интегральные энергетические гравитационные воздействия на Землю от Урана ( s(7) = 0,0133 ), Нептуна ( s(8) = 0,003229 ) и Плутона ( s(9) = 1,4495 10 ) являются пренебрежимо малыми по сравнению с интегральным энергетическим гравитационным воздействием на Землю от Меркурия.

7.3.2.3. Установление значимости энергетического гравитационного воздействия Венеры, Луны, Юпитера и Меркурия как спускового механизма землетрясений, подготавливаемых энергетическим гравитационным воздействием на Землю Венеры, Юпитера, Луны и Марса Рассчитаем относительные (нормированные на максимальное ин тегральное энергетическое гравитационное воздействие Меркурия на Землю) средние энергетические гравитационные воздействия планет, приходящиеся на время TЛ /2, в течение которого осуществляется мак симальное положительное интегральное энергетическое гравитацион ное воздействие Луны, данное выражением (7.60), на макроскопиче ский объем континуума Земли массой m в окрестности точки D з за интервал времени (TЛ /2, TЛ ). Будем учитывать, что максимальное ин тегральное энергетическое гравитационное воздействие на Землю внут ренних планет (i=1,2) осуществляется за время гравитационной накачки Земли 1 Ti TЗ, (i = 1, 2), (7.64) Tg (i) = t 1 (i,3) = * 2 (TЗ - Ti ) а максимальное интегральное энергетическое гравитационное воздей ствие на Землю внешних планет (i = 4, 5, 6, 7, 8, 9) осуществляется за время гравитационной накачки Земли 1 Ti TЗ, (i = 4, 5, 6, 7, 8, 9). (7.65) Tg (i) = t 1 (3, i) = * 2 (Ti - T3 ) Ранее мы ввели и рассчитали относительные значения s(i) (отнор мированные на максимальное интегральное энергетическое гравитаци онное воздействие на Землю Меркурия) интегрального энергетического гравитационного воздействия планет Солнечной системы на Землю.

Пересчитаем теперь относительные (нормированное на максимальное интегральное энергетическое гравитационное воздействие Меркурия на Землю) средние значения e(i) интегрального энергетического грави тационного воздействия планет, приходящегося на время TЛ /2 макси мальной интегральной гравитационной накачки Луны, по очевидной формуле 0,5TЛ e(i) = s(i), (i =1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9). (7.66) Tg (i) Используя выражение (7.64) для времени Tg (i) гравитационной накачки Земли внутренними планетами (i = 1, 2), выражение (7.65) для времени Tg (i) гравитационной накачки Земли внешними планетами (i = 4, 5, 6, 7, 8, 9) и выражение (7.66), получим следующие числовые значения:

Tg (1) = 57,96 суток для Меркурия рассчитываем и значение e(1) = 0,2547, которое на порядок меньше s(Moon) = 2,9178 ;

для Ве неры рассчитываем Tg (2) = 291,902 суток и значение e(2) = 4,5342, s(Moon) = 2,9178 ;

для Марса рассчитываем которое больше Tg (4) = 390,0545 суток и значение e(4) = 0,0999, которое существенно меньше s(Moon) = 2,9178 ;

для Юпитера рассчитываем Tg (5) = 199, и значение e(5) = 2,3182, которое немного суток меньше s(Moon) = 2,9178 ;

для Сатурна рассчитываем Tg (6) = 189,069 суток и e(6) = 0,0809, значение которое существенно меньше s(Moon) = 2,9178 ;

для Урана рассчитываем Tg (7) = 184,8506 суток и значение e(7) = 0,001066, которое более чем на три порядка меньше s(Moon) = 2,9178 ;

для Нептуна рассчитываем Tg (8) = 183,7653 суток и значение e(8) = 0,0002594, которое более чем на четыре порядка меньше s(Moon) = 2,9178 ;

для Плутона рассчитываем Tg (9) = 183, суток и значение e(9) = 1,1671 10, которое более чем на восемь по - рядков меньше s(Moon) = 2,9178.

Ранее установлено, что в подготовке землетрясений наиболее важ ную роль (в накачке гравитационной энергии в очаг готовящегося зем летрясения) играют Венера ( s(2) = 89,6409 ) и Юпитер ( s(5) = 31,319 ), которые осуществляют основное интегральное энергетическое грави тационное воздействие на Землю. Далее по значимости интегрального энергетического гравитационного воздействия на Землю идут Луна ( s(Moon) = 2,9178 ), Марс ( s(4) = 2,6396 ), Сатурн ( s(6) = 1,036 ) и Мер курий ( s(i) = 1 ), которые осуществляют интегральное воздействие на Землю на порядок меньшее, чем воздействие Юпитера. Интегральные энергетические гравитационные воздействия на Землю от Урана ( s(7) = 0,0133 ), ( s(8) = 0,003229 ) Нептуна и Плутона ( s(9) = 1,4495 10 ) являются пренебрежимо малыми.

В несколько отличной последовательности по значимости величин среднего значения интегрального энергетического гравитационного воздействия планет, приходящегося на время TЛ /2 максимальной инте гральной гравитационной накачки Луны, идут Венера ( e(2) = 4,5342 ), Луна ( s(Moon) = 2,9178 ), Юпитер ( e(5) = 2,3182 ), Меркурий ( e(1) = 0,2547 ), Марс ( e(4) = 0,0999 ), Сатурн ( e(6) = 0,0809 ), Уран ( e(7) = 0,001066 ), ( e(8) = 0,0002594 ) Нептун и Плутон ( e(9) = 1,1671 10 ).

- Таким образом, в заключительный момент подготовки землетрясе ния (за счет накачки гравитационной энергии в очаг готовящегося зем летрясения), когда землетрясение уже неизбежно, наиболее значимое после Венеры влияние на инициацию землетрясения оказывают по важности Луна, Юпитер и Меркурий, а влияние Марса, Урана, Нептуна и Плутона на инициацию землетрясения ничтожно по сравнению с другими планетами. Следовательно гравитационное энергетическое воздействие Венеры, Луны, Юпитера и Меркурия являются спусковым механизмом разрядки энергии, накопившейся ранее за счет основного интегрального энергетического гравитационного воздействия Венеры, Юпитера, Луны и Марса.

7.3.2.4. Расчет величины максимальной накачанной гравитационной энергии в очаг землетрясения (заданных размеров) от Венеры и сравнение этой величины с изменением вращательной кинетической энергии Земли, происходящим при сильнейших землетрясениях, и с сейсмической энергией, сбрасываемой в очагах сильнейших планетарных землетрясений Оценим величину сейсмотектонической энергии E ST ( 2, D 3, m ), которая может быть сброшена (освобождена) в очаге землетрясения (заданных размеров), который накапливал энергетическое гравитаци онное воздействие Венеры в течение времени накачки Tg (2) = 291, суток, и сравним эту величину с изменением вращательной кинетиче ской энергии Земли, происходящим при сильнейших планетарных зем летрясениях, и с сейсмической энергией, сбрасываемой в очагах силь нейших планетарных землетрясений.


Для этого по формуле (7.54) рас считаем величину E g ( 2, D 3, m ) энергетического гравитационного воздействия (накачку гравитационной энергии) только одной Венеры в очаге землетрясения (макроскопическом объеме континуума мас сой m в окрестности точки D з Земли). Очевидно, что сейсмотектони ческая энергия E ST ( 2, D 3, m ) не может быть больше, чем E g ( 2, D3, m ).

Используя выражение (7.54) для максимального положительного интегрального энергетического гравитационного воздействия E g ( 2, D 3, m ) Венеры (i = 2) на макроскопический объем континуума массой m в окрестности точки D з Земли, имеем очевидную оценку сейсмотектонической энергии E ST ( 2, D 3, m ), которая может быть сброшена в виде тепла и энергии сейсмоакустических волн из макро скопического очага землетрясения с массой m континуума, который накапливал в течение времени Tg (2) = 291,902 суток гравитационной накачки максимальное интегральное положительное энергетическое гравитационное воздействие, данное выражением (7.54), от Венеры в окрестности точки D з Земли:

E ST ( 2, D 3, m ) E g ( 2, D 3, m ) = R O2 TЗ R O2 TЗ = 2 m M 2 = 2 (l ) 3 M 2 2 0, R O2 )(TЗ T2 ) (R OЗ R O2 )(TЗ T2 ) 2 2 (R OЗ (7.67) где конечное выражение оценки E g ( 2, D 3, m ) записано для очага зем летрясения кубической формы с размером ребра l.

Рассматривая в качестве очага землетрясения кубическую область континуума Земли с размером ребра l =10 км и средней плотностью = 5000 кг/м и используя численное значение гравитационной по стоянной = 6,67 10 н м / к г и следующие известные параметры -11 [Жирмунский и Кузьмин, 1990]: ТB = Т2 = 224,7 суток – период обра щения Венеры вокруг Солнца;

ROB = RO2 = 108,1·106 км – средний радиус орбиты Венеры;

МB = М2 = 0,82МЗ – масса Венеры;

МЗ = 6 10 24 кг – масса Земли;

ТЗ = 365,3 суток – период обращения Земли вокруг Солн ца;

имеем из (7.67) оценку сейсмотектонической энергии E ST ( 2, D 3, m ) с учетом рассчитанного значения E g ( 2, D 3, m ) (мак симального положительного интегрального энергетического гравита ционного воздействия Венеры (i = 2) на макроскопический объем кон тинуума массой m ):

E ST ( 2, D 3, m ) E g ( 2, D 3, m ) = 8,619 1019 Дж, (7.68) которое по порядку величины близко к изменению “ W 10 Дж ” [Викулин, 2003;

c. 94] вращательной кинетической энергии Земли при сильнейшем землетрясении и по порядку величины совпадает с оцен кой А.В. Викулина сейсмотектонической энергии E ST [Викулин, 2003;

c. 94]. Ранее было отмечено [Викулин, 2003;

c. 96]: “Нам представляет ся, что совпадение значений таких величин энергий не является слу чайным. Близость значения W, определяющего величину энергии «перехода» полюса (Земли – С.В. Симоненко) с одной «регулярной»

траектории на другую, значению E ST = E S, соответствующему энер гии, выделяемой при сильнейших землетрясениях, указывает на то, что в рамках развиваемой нами ротационной модели сильнейшие землетря сения могут рассматриваться как определенные «кванты» энергии, со ответствующие «регулярным» изменениям режима вращения планеты”.

Оценка (7.68) почти на два порядка превосходит максимальную ве 16 личину “ E s = 10 Дж – сейсмической энергии, сбрасываемой в оча гах сильнейших ( M 8 ) землетрясений” [Викулин, 2003;

с. 96]. Бли зость полученной оценки (7.68) сейсмотектонической энергии E ST ( 2, D 3, m ) к изменению “ W 10 20 Дж ” [Викулин, 2003;

c. 94] вращательной кинетической энергии Земли при сильнейшем землетря сении указывает на реальную физическую основу развитой в главе теории подготовки землетрясений в результате накачки гравитацион ной энергии в очаг готовящегося землетрясения от планет Солнечной системы.

С учетом предыдущего изложения очевидно, что регулярные изме нения [Викулин, 2003] режима вращения Земли объясняются происхо дящими регулярно разрядками накачанной гравитационной энергии (от Солнца, Луны и планет Солнечной системы) в очагах сильнейших зем летрясений.

7.3.3. Периоды современной цикличности cейсмотектонической активности Земли и изменений климата, связанные с энергетическим гравитационным воздействием на Землю Солнца, Луны, Венеры, Марса и Юпитера Ранее установлено, что Солнце генерирует нестационарные воз действия на Землю с периодом T1 = 1 год [Манк и Макдональд, 1964] в чандлеровских колебаниях полюса Земли. Рассмотрим вопрос о генези се больших периодов (чем период T1 = 1 год) цикличности сейсмотек тонической активности и изменения климата Земли. Этот вопрос тесно связан с проблемой прогноза времени катастрофических землетрясе ний. По этому поводу В.А. Абрамовым ранее отмечалось [Абрамов, 1997;

с. 72]:

“В сейсмологии и геофизике наиболее сложным вопросом является указание момента разрядки очага. Предсказание по времени землятре сения является пока счастливым эпизодом в мировой практике [Абра мов, 1991, 1993, 1995;

Болт, 1981;

Деменицкая, Иванов и Литвинов, 1981;

Землетрясения в СССР, 1990;

Лобковский, 1988;

Мамсуров, 1982;

Одеков, 1988;

Стейси, 1972;

Шебалин, 1974;

Шопф, 1982;

Штилле, 1964, Шубер, 1973]. Статистика датированных землетрясений прошло го и динамика глубинных неоднородностей недр составляет информа ционное поле прогноза. Землетрясения прошлого можно рассматривать как исторические “форшоки” (предвестники) будущих землетрясений.

Но их необходимо предварительно привязать к сейсмогенерирующим разломам определенного простирания (субширотного, субмеридио нального, северо-западного, северо-восточного). Зависимость интен сивности землетрясений в зоне от времени имеет цикличность в форме синусоиды или “пилы”. Период роста активности сменяется ее спадом.

Субмеридиональная система разломов имеет максимум активизации в период минимума разрядки в субширотной зоне. Активизация диаго нальных систем разломов сдвинута по времени по отношению к орто гональной системе.

Синусоидальная пилообразная форма графической зависимости нарастания и спада сейсмотектонической активизации структуры увя зывается с 11 (7.69) -летними циклами солнечно-лунной активности. Вековой цикл активи зации узла составляет 88 лет (7.70) (11 лет 8), он включает 2 основных пика максимума активности:

44 года (7.71) и 88 лет. Плато активности в максимуме составляет 22 года, такое же по длительности и плато сейсмического затишья, предел которого оце нивается на уровне 5 баллов. Двенадцать вековых циклов образуют ты сячелетний цикл активности опасной зоны, длительность которого рав на 1056 лет (7.72) (88 лет 12). В тысячелетнем ряду повторяемости катастрофические землетрясения наиболее вероятны через 352 года (7.73) (5-й пик – 4 полных 88-летних периода) и через 704 года (7.74) (9-й пик – 8 полных 88-летних периодов). В текущем тысячелетии (1056 лет) 13-й пик активности (12 полных 88-летних периодов) стано вится условно первым пиком активности (наиболее сильным ударом) в следующем тысячелетнем цикле повторяемости для зоны определенно го простирания”.

Ранее установлено [Викулин, 2003;

с. 16], что “сильнейшие земле трясения в пределах всей окраины Тихого океана имеют тенденцию по вторяться, в среднем, один раз в Tr = 100 ± 50 лет ”. (7.75) А.В. Викулиным отмечалось [Викулин, 2003;

с. 16]: “Значения повто ряемостей сильнейших тихоокеанских землетрясений, не выходящие за пределы этого интервала ((7.75) – С.В. Симоненко) ранее были получе ны другими авторами [Федотов, 1965;

Филлипас, 1965], в том числе для Чили [Davison, 1936;

Christensen, Ruff 1986;

Barrientos, Kansel, 1990], Алеутских островов [Jacob, 1984), Японии [Shimazaki, Nakata, 1980;

Suyehiro, 1984] и Новой Зеландии [Clark, Dibble, Fyfe, Lensen, Suggarte, 1965;

Johnston, 1965]”. Также отмечалось [Викулин, 2003;

с. 16], что “близкие значения повторяемости наиболее сильных (разрушитель ных) землетрясений были отмечены и для других сейсмических поясов планеты: 90-140 лет – для Кавказа [Тамразян, 1962] и 150 лет – для Анатолийского разлома [Ambraseys, 1970]”. Приведем данные, взятые из монографии А.В. Викулина [Викулин, 2003;

с. 17] по повторяемости сильнейших землетрясений в разных регионах Тихоокеанского кольца [Викулин, 1992, 1994]:

90 ± 40 лет – Камчатка, (7.76.1) 130 ± 50 лет – Япония, (7.76.2) 110 ± 50 лет – Перу, (7.76.3) 100 ± 50 лет – Алеуты, (7.76.4) на основании которых была получена оценка (7.75) “в масштабе всего Тихоокеанского кольца” [Викулин, 2003;

с. 17]. А.В. Викулиным отме чается, что “данные за достаточно продолжительные отрезки времени, очевидно, могут характеризоваться и большими периодами” [Викулин, 2003;

с. 17] повторяемости сильнейших землетрясений. Приводится информация [Викулин, 2003;

с. 17], что “для желоба Нанкай (ряд на блюдений продолжительностью более t = 1300 лет ) выделяются ха рактерные периоды, равные 600 (7.77) и 1200 (7.78) годам [Викулин и Викулина, 1989)”. Также сообщается [Викулин, 2003;


с. 17]: “Для землетрясений Турции ( t = 2300 лет ) – выделяется период продолжительностью 250-300 лет (7.79) [Кирилова, 1957]. Для Китая ( t = 2200 лет ) выделены периоды про должительностью 240-280 (7.80) [Turner, 1925] и около 1000 лет (7.81) [Мэй Ши-юн, 1960]”. На основе приведенных данных по повторяемости наиболее сильных (разрушительных) землетрясений А.В. Викулиным делается заключительный вывод: “Для разных сейсмических регионов планеты, независимо от уровня их активности, имеет место примерно одинаковый набор значений характерных периодов. Эти данные позво ляют предположить, что по своим «временным» свойствам сейсмиче ский процесс имеет единую природу в масштабе всей планеты”.

Покажем, что единая периодическая по времени природа сейсми ческого процесса (с периодами цикличности больше чандлеровских пе риодов 1 год и 410-440 суток) связана с периодическими внешними (космическими) гравитационными энергетическими воздействиями оп ределяющих планет (Венеры, Юпитера и Марса ), Луны и Солнца в со ответствии с принятым в настоящее время положением [Калягин и Аб рамов, 2003;

с. 27], что “сочетание внутренних (эндогенных) и внешних (космических) причин влияло на общий ход эволюции Земли, не нару шая общей мегацикличности и направленности в ее развитии”. При этом разнообразием внутренних (эндогенных) причин можно объяс нить замеченные отличия периодов повторяемости сильнейших земле трясений в разных регионах Тихоокеанского кольца [Викулин, 1992, 1994].

Нами ранее показано, что энергетического гравитационного воз действия Венеры достаточно, чтобы накачать очаг землетрясения гра витационной энергией, необходимой для подготовки мощного земле трясения. Этот факт по энергетическим соображениям доказывает принципиальную физическую возможность участия планет в подготов ке крупных землетрясений. Теперь для объяснения вышеотмеченных (Абрамов, 1997;

с. 72;

Викулин, 2003;

с. 16-17) различных периодов по вторяемости сильнейших землетрясений в разных регионах планеты учтем одновременное во времени энергетическое гравитационное воз действие на Землю энергетически значащих планет (Венеры, Юпитера и Марса), Луны и Солнца, энергетические гравитационные воздействия которых могут либо взаимно усиливаться (когда складываются энерге тические воздействия одного знака), либо взаимно компенсироваться (когда складываются энергетические воздействия разных знаков). Для установления различных периодов повторяемости сильнейших земле трясений в разных регионах планеты нас интересуют энергетические гравитационные воздействия различных сочетаний энергетически зна чащих планет (Венеры, Юпитера и Марса), Луны и Солнца, которые взаимно усиливают друг друга при складывании энергетических грави тационных воздействий одного знака. Прежде, чем найти периоды вре мени повторения накладывающихся (взаимно усиливающих) энергети ческих гравитационных воздействий различных сочетаниях этих не бесных тел, найдем периоды повторения произвольных двойных соче таний Земли с каждым из указанных небесных тел: Луной, Солнцем Венерой, Юпитером и Марсом.

Вычислим сначала (в рамках реальных траекторий Земли и Луны) последовательные приближения периода времени, через который на кладываются на Землю максимальные (одного знака) интегральные гравитационные воздействия от Солнца и Луны (в системе Солнце Земля-Луна). Учитывая периоды времени (которые использовались в раз делах 7.1 и 7.2): TЛ =29,5306 суток – период одного полного оборота Луны вокруг Земли и ТЗ = 365,3 суток – период одного полного оборота Земли вокруг Солнца, имеем, что через 19 лет (7.82) должна повторяться одна и та же конфигурация Солнца и Луны, по скольку с хорошей точностью выполняется равенство 235TЛ = 19ТЗ, (7.83) означающее, что за время 235 полных оборотов Луны вокруг Земли Земля совершает 19 полных оборотов вокруг Солнца.

Докажем законность периодичности (7.82) более подробно. Если Солнце и Луна оказались в такой конфигурации, когда интегральное энергетическое гравитационное воздействие Солнца и Луны на Землю максимально, то они должны оказаться в той же самой конфигурации, сделав разное целое число оборотов ( i Л оборотов Луны вокруг Земли и jЗ оборотов Земли вокруг Солнца) так, чтобы выполнялось условие:

i Л ТЛ = jЗ ТЗ, означающее, что прошло одно и то же время с момента предыдущей конфигурации до момента ее повторения. В результате имеем соотно шение i Л TЗ, = jЗ TЛ которое означает, что отношение TЗ /TЛ должно быть с некоторой точ ностью приближено рациональным числом i Л /jЗ. Следуя известному методу [Перельман, 1956], при разворачивании получающейся дроби в непрерывную имеем:

TЗ 365,3 109328.

= = 12 + = 12 + TЛ 29,5306 2+ 1+ 2+ 2+ 1+ 8+ Если взять для первого приближения TЗ /TЛ рациональным чис лом i Л /jЗ звено iЛ, = 12 + jЗ 2+ iЛ то получим, а затем имеем первое приближение = jЗ 37ТЛ =3 ТЗ, (7.83.1) означающее, что на 37 циклов обращения Луны вокруг Земли пример но приходится 3 цикла обращения Земли вокруг Солнца. Первое при ближение дает приближенное численное равенство 37 29,5306 = 1092,63 3 365,3 = 1095,9 суток, которое означает, что существует приближенная периодичность (TС- ЛЗ )1 =3 года (7.82.1) в повторении такой конфигурации Солнца и Луны, когда интегральное энергетическое гравитационное воздействие Солнца и Луны на Землю приближенно максимально.

Если взять для второго приближения TЗ /TЛ рациональным числом i Л /j З следующее звено iЛ, = 12 + jЗ 2+ 1+ iЛ то получим, а затем имеем второе приближение = jЗ 99ТЛ =8 ТЗ, (7.83.2) означающее, что на 99 циклов обращения Луны вокруг Земли прихо дится примерно 8 циклов обращения Земли вокруг Солнца. Второе приближение дает приближенное численное равенство 99 29,5306 = 2923,529 8 365,3 = 2922,4 суток, которое означает, что существует приближенная периодичность (TС- ЛЗ ) 2 = 8 лет (7.82.2) в повторении такой конфигурации Солнца и Луны, когда интегральное энергетическое гравитационное воздействие Солнца и Луны на Землю приближенно максимально.

Если взять для третьего приближения TЗ /TЛ рациональным числом i Л /j З следующее звено iЛ, = 12 + jЗ 2+ 1+ 2+ iЛ то получим, а затем имеем совпадающее с (7.83) третье при = jЗ ближение 235ТЛ =19 ТЗ, (7.83.3) которое означает, что на 235 циклов обращения Луны вокруг Земли примерно приходится 19 циклов обращения Земли вокруг Солнца.

Третье приближение дает приближенное численное равенство 235 29,5306 = 6939,69 19 365,3 = 6940,7 суток, которое означает, что существует совпадающая с (7.82) приближенная периодичность (TС- ЛЗ ) 3 = 19 лет (7.82.3) в повторении такой конфигурации Солнца и Луны, когда интегральное энергетическое гравитационное воздействие Солнца и Луны на Землю приближенно максимально.

Если взять для четвертого приближения TЗ /TЛ рациональным чис лом i Л /jЗ следующее звено iЛ, = 12 + jЗ 2+ 1+ 2+ 2+ iЛ то получим, а затем имеем четвертое приближение = jЗ 334ТЛ = 27ТЗ, (7.83.4) которое означает, что на 334 цикла обращения Луны вокруг Земли примерно приходится 27 циклов обращения Земли вокруг Солнца. Чет вертое приближение дает приближенное численное равенство 334 29,5306 = 9863,22 27 365,3 = 9863,1 суток, которое означает, что существует приближенная периодичность (TС- ЛЗ ) 4 = 27 лет (7.82.4) в повторении такой конфигурации Солнца и Луны, когда интегральное энергетическое гравитационное воздействие Солнца и Луны на Землю приближенно максимально.

Если взять для пятого приближения TЗ /TЛ рациональным числом i Л /j З следующее звено iЛ, = 12 + jЗ 2+ 1+ 2+ 2+ 1+ iЛ то получим, а затем имеем пятое приближение = jЗ 2907ТЛ = 235ТЗ, (7.83.5) которое означает, что на 2907 циклов обращения Луны вокруг Земли примерно приходится 235 циклов обращения Земли вокруг Солнца. Пя тое приближение дает приближенное численное равенство 2907 29,5306 = 85845,45 235 365,3 = 85845,5 суток, которое означает, что существует приближенная периодичность (TС- ЛЗ ) 5 = 235 лет (7.82.5) в повторении такой конфигурации Солнца и Луны, когда интегральное энергетическое гравитационное воздействие Солнца и Луны на Землю приближенно максимально.

Мы видим, что с ростом номера приближения возрастает точ ность выполнения соотношения i Л ТЛ = jЗ ТЗ, что должно приводить к соответствующему росту интегрального гравитационного воздействия от Солнца и Луны на Землю с увеличением продолжительности рассчи танных временных периодов: 3 года, 8 лет, 19 лет, 27 лет и 235 лет.

Вычислим (в рамках реальных траекторий Венеры и Земли) после довательные приближения периода времени, через который накладыва ется на Землю максимальное (определенного знака) интегральное гра витационное воздействие от Венеры. Период обращения Венеры вокруг Солнца равен ТB = Т2 = 224,7 суток, период обращения Земли вокруг Солнца равен ТЗ = 365,3 суток. Если Венера и Земля оказались в такой конфигурации, когда интегральное энергетическое гравитационное воздействие Венеры на Землю максимально, то они должны оказаться в той же самой конфигурации, сделав разное целое число оборотов ( i В оборотов Венеры и jЗ оборотов Земли) вокруг Солнца так, чтобы вы полнялось условие:

i В ТB = jЗ ТЗ, (7.84) означающее, что прошло одно и тоже время с момента предыдущей конфигурации до момента ее повторения. Из (7.84) имеем соотношение i В TЗ, (7.85) = jЗ TВ которое означает, что отношение TЗ /TВ должно быть с некоторой точ ностью приближено рациональным числом i В /jЗ. Следуя известному методу [Перельман, 1956] при разворачивании получающейся дроби в непрерывную, имеем:

TЗ 365,3 1406. (7.86) = = 1+ = 1+ TВ 224,7 1+ 1+ 1+ 2+ Если взять для первого приближения TЗ /TВ рациональным числом i В /jЗ следующее звено iВ, = 1+ jЗ 1+ 1+ iВ то получим =, а затем из (7.84) имеем первое приближение jЗ 5ТB =3 ТЗ, (7.87) означающее, что на пять циклов обращения Венеры вокруг Солнца примерно приходится 3 цикла обращения Земли вокруг Солнца. Первое приближение (7.87) дает приближенное численное равенство 5 224,7 = 1123,5 3 365,3 = 1095,9 суток.

Легко убедиться, что на самом деле в первом приближении трем обращениям Земли соответствует не точно 5 обращений Венеры, а только 3 365, = 4,8771, (i В )1 = 224, а пяти оборотам Венеры соответствует не точно 3 оборота Земли, а больше:

5 224, = 3,0755.

(jЗ )1 = 365, Если взять в качестве второго приближения TЗ /TВ рациональным чис лом i В /jЗ более длинное на одну ступень звено iВ, = 1+ jЗ 1+ 1+ 1+ i В то получим, а затем из (7.84) имеем второе приближение = jЗ 13ТB =8 ТЗ, (7.88) означающее, что на 13 циклов обращения Венеры вокруг Солнца при мерно приходится 8 циклов обращения Земли вокруг Солнца. Второе приближение (7.88) дает более точное приближенное численное равен ство 13 224,7 = 2921,1 8 365,3 = 2922,4 суток.

Легко убедиться, что на самом деле во втором приближении восьми обращениям Земли соответствует не точно 13 обращений Вене ры, а слегка больше:

8 365, = 13,0057, (i В ) 2 = 224, а 13 оборотам Венеры соответствует не точно 8 оборотов Земли, а чуть меньше:

13 224, = 7,9964.

(jЗ ) 2 = 365, Таким образом, Венеру характеризуют два временных периода сильного интегрального энергетического гравитационного влияния на Землю, в первом грубом приближении гравитация Венеры интегрально энергетически сильно влияет на Землю с периодичностью в 3 года, а во втором, более точном, приближении гравитация Венеры энергетически более сильно влияет на Землю с периодичностью в 8 лет:

(TВЗ )1 = 3 года, (7.89.1) (TВЗ ) 2 = 8 лет. (7.89.2) Отметим, что эти две периодичности также соответствуют близко му и более близкому приближению Венеры к Земле.

Оценим (в рамках реальных траекторий Юпитера и Земли) после довательные приближения периода времени, через который наклады ваются на Землю максимальное (определенного знака) интегральное гравитационное воздействие от Юпитера. Период обращения Юпитера вокруг Солнца равен Т Ю = Т5 = 4332 суток, период обращения Земли во круг Солнца равен ТЗ = 365,3 суток. Если Юпитер и Земля оказались в такой конфигурации, когда интегральное энергетическое гравитацион ное воздействие Юпитера на Землю максимально, то они должны ока заться в той же самой конфигурации, сделав целое число оборотов ( i Ю оборотов Юпитера и k З оборотов Земли) вокруг Солнца так, чтобы выполнялось условие:

k З ТЗ = i Ю ТЮ, (7.90) означающее, что прошло одно и тоже время с момента предыдущей конфигурации до момента ее повторения. Из (7.90) имеем соотношение k З TЮ, (7.91) = i Ю TЗ которое означает, что отношение TЮ / TЗ должно быть с некоторой точ ностью приближено рациональным числом k З /i Ю. Получаем TЮ = = 11,858746 11, TЗ 365, и воспользуемся ранее сделанным [Перельман, 1956] приближением для разворачивания полученной дроби в непрерывную:

43 1, (7.92) 11,86 = 11 = 11 + 50 1+ 6+ k З в результате чего получим, а затем из (7.90) имеем приближе = iЮ ние 7ТЮ = 83ТЗ, (7.93) означающее, что на семь циклов обращения Юпитера вокруг Солнца примерно приходится 83 цикла обращения Земли вокруг Солнца. При ближение (7.93) дает приближенное численное равенство 7 4332 = 30324 83 365,3 = 30319,9 суток.

Легко убедиться, что на самом деле в этом приближении 83 обра щениям Земли соответствует не точно 7 обращений Юпитера, а чуть меньше 83 365, = 6,99903, (i Ю )1 = а семи оборотам Юпитера соответствует не точно 83 оборота Земли, а чуть больше:

7 = 83,01122, (k З )1 = 365, поэтому мы ограничимся этим приближением и рассматриваем его как второе, поскольку в качестве первого приближения (с учетом реального эксцентриситета орбиты Юпитера) для периода времени, через который накладывается на Землю максимальное (определенного знака) инте гральное гравитационное воздействие от Юпитера, можно использовать сам период Т Ю = Т5 = 4332 суток = 11,858746 лет одного обращения Юпитера вокруг Солнца.

Таким образом, Юпитер в первом и втором приближениях энерге тически сильно влияет на Землю с периодичностями в (11 12) лет и 83 года:

(TЮЗ )1 = (11 12) лет (7.94.1) (TЮЗ ) 2 = 83 года, (7.94.2) с которой он также приближается к Земле на близкое и наиболее близ кое расстояния [Перельман, 1956]. Имеем, что период (TЮЗ )1 = (11 12) лет, данный (7.94.1), близок к периоду 11 лет, данному (7.69). Периодичность (TЮЗ ) 2 = 83 года, данная (7.94.2) и определяе мая Юпитером, близка к периоду 88 лет, данному (7.70), и попадает в экспериментальный диапазон периодичностей Tr = 100 ± 50 лет, дан ный (7.75).

Вычислим (в рамках реальных траекторий Марса и Земли) после довательные приближения периода времени, через который наклады ваются на Землю максимальное (определенного знака) интегральное гравитационное воздействие от Марса. Период обращения Марса во круг Солнца равен ТМАРС = Т4 = 687 суток, период обращения Земли во круг Солнца равен ТЗ = 365,3 суток. Если Марс и Земля оказались в та кой конфигурации, когда интегральное энергетическое гравитационное воздействие Марса на Землю максимально, то они должны оказаться в той же самой конфигурации, сделав разное целое число оборотов ( i M оборотов Марса и jЗ оборотов Земли) вокруг Солнца так, чтобы вы полнялось условие:

i M ТМАРС = jЗ ТЗ, (7.95) означающее, что прошло одно и тоже время с момента предыдущей конфигурации до момента ее повторения. Из (7.95) имеем соотношение jЗ TMAPC, (7.96) = iM TЗ которое означает, что отношение TМАРС /TЗ должно быть с некоторой точностью приближено рациональным числом jЗ /i M. Следуя известно му методу [Перельман, 1956] при разворачивании получающейся дро би в непрерывную, имеем:

TМАРС 6870 3217. (7.97) = = 1+ = 1+ TЗ 3653 1+ 7+ 2+ Если взять для первого приближения TМАРС /TЗ рациональным числом jЗ /i M следующее звено jЗ, = 1+ iM 1+ jЗ то получим, а затем из (7.95) имеем первое приближение == iM 8ТМАРС =15ТЗ, (7.98) означающее, что на восемь циклов обращения Марса вокруг Солнца примерно приходится 15 циклов обращения Земли вокруг Солнца. Пер вое приближение (7.98) дает приближенное численное равенство 8 687 = 5496 15 365,3 = 5479,5 суток.

Легко убедиться, что на самом деле в первом приближении 15 об ращениям Земли соответствует не точно 8 обращений Марса, а только 15 365, = 7,97598, (i M )1 = а восьми оборотам Марса соответствует не точно 15 оборотов Земли, а больше:

8 = 15,04516.

(jЗ )1 = 365, Если взять в качестве второго приближения TМАРС /TЗ рациональным числом jЗ /i M более длинное на одну ступень звено jЗ, = 1+ iM 1+ 7+ jЗ то получим, а затем из (7.95) имеем второе приближение = iM 17ТМАРС =32 ТЗ, (7.99) означающее, что на 17 циклов обращения Марса вокруг Солнца при мерно приходится 32 цикла обращения Земли вокруг Солнца. Второе приближение (7.99) дает более точное приближенное численное равен ство 17 687 = 11679 32 365,3 = 11689,6 суток.

Легко убедиться, что на самом деле во втором приближении оборота Земли соответствуют не точно 17 оборотов Марса, а слегка больше:

32 365, = 17,0154, (i M ) 2 = а 17 оборотам Марса соответствуют не точно 32 оборота Земли, а чуть меньше:

17 = 31,9709.

(jЗ ) 2 = 365, Таким образом, Марс характеризует два временных периода силь ного энергетического гравитационного влияния на Землю. В первом грубом приближении Марс энергетически сильно влияет на Землю с периодичностью в 15 лет, а во втором, более точном, приближении Марс энергетически более сильно влияет на Землю с периодичностью в 32 года:

(TMЗ )1 = 15 лет, (7.100.1) (TMЗ ) 2 = 32 года. (7.100.2) После вычислений временных периодичностей максимального ин тегрального гравитационного энергетического воздействия на Землю от системы Солнце-Луна, Венеры, Юпитера и Марса рассчитаем периоды времени наложения максимальных интегральных гравитационных энергетических воздействий от различных комбинаций перечисленных материальных объектов. При повторении максимального энергетиче ского гравитационного воздействия на Землю (от системы Солнца-Луна и произвольной комбинации планет) с периодом Tenergy имеем, исходя из уравнения (6.26), периодичность Ttec = Tenergy повторения максималь ной тектонической активности геосфер Земли, а из уравнения (6.36) на ходим периодичность Ttec = Tenergy повторения максимальной тектониче ской активности каждого геоблока Земли. В силу тектонической актив ности Земли с периодичностью Ttec = Tenergy повторения максимальной тектонической активности геосфер и каждого геоблока Земли с этой же периодичностью Ttec = Tenergy должно повторяться максимальное содер жание углекислого газа в атмосфере и гидросфере Земли вследствие периодического усиления выброса углекислого газа в результате акти визации вулканической активности планеты, сильно взаимосвязанной [Милановский и Короновский, 1973] с тектонической деятельностью.

Периодическое усиление с периодичностью Ttec = Tenergy содержания уг лекислого газа в атмосфере Земли должно с неизбежностью приводить под действием парникового эффекта к периодическому изменению температуры атмосферы и гидросферы Земли с периодичностью Ttec = Tenergy повторения максимальной тектонической активности Земли.

В силу ранее указанных в подразделе 6.3.1 аргументов имеем перио дичность Tendog = Tenergy / 2 повторения максимального эндогенного выде ления тепла в геосферах (включая атмосферу и гидросферу) Земли и в каждом геоблоке в результате деформации континуума Земли. Таким образом, для периода Tenergy повторения максимального энергетического гравитационного воздействия на Землю имеем два периода Tc1 = Ttec = Tenergy и Tc2 = Tendog = Tenergy / 2 изменения климата Земли в резуль тате периодичностей тектонической ( Tc1 = Ttec = Tenergy ) и эндогенной ак тивности ( Tc2 = Tendog = Tenergy / 2 ).



Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 7 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.