Причины катастрофы. ( Растущая планета Земля )
Краткое изложение книги А.Склярова Сенсационная история Земли
Начало на
Сенсационная история Земли. ( Растущая планета Земля ).
В чем суть проблемы?.. ( Растущая планета Земля )
На заре геологии. ( Растущая планета Земля )
Всемирный потоп был! ( Растущая планета Земля )
Всемирный потоп был! ( Растущая планета Земля ) ч.2
Уточнение смещения полюсов при потопе. ( Растущая планета Земля )
Итак, встает задача поиска причин событий, произошедших в XI тысячелетии до нашей эры. Событий которые характеризовались, как теперь уже ясно, глобальными масштабами и включали в себя целый спектр явлений - мощные цунами; активизацию тектонической и вулканической деятельности; краткосрочное похолодание с последующими неоднородными изменениями климата (похолоданием в одних регионах и потеплением в других), которые стали следствием изменения положения географических полюсов планеты. При этом исходные события, вызвавшие все эти явления, явно носили краткосрочный, катастрофический характер…
С как таковым явлением изменения положения географических полюсов нашей планеты геологи хорошо знакомы по многочисленным палеомагнитным и палеоклиматическим данным. Полюса Земли фактически непрерывно меняют свое положение, и этот феномен известен под названием «дрейф полюсов». Однако это явление происходит очень медленно (отсюда и термин «дрейф») и совершенно не соответствует катастрофическому характеру событий в интересующий нас период времени, применительно к которому речь явно нужно вести о каком-то весьма быстром, буквально «скачкообразном» перемещении полюсов.
Немаловажен также вопрос, а что именно понимать под «изменением положения полюсов».
Первый вариант, который напрашивается, - это поворот оси вращения планеты. И этот вариант действительно достаточно часто рассматривается применительно к событиям, связанным с библейским сюжетом о Всемирном Потопе. Между тем гипотеза внезапного изменения наклона оси вращения Земли не выдерживает даже самого простого анализа с точки зрения физики.
Вращающаяся Земля представляет из себя гироскоп с весьма внушительным собственным моментом количества движения (при радиусе 6400 километров и массе 6·1021 тонн наша планета делает оборот всего лишь за сутки!). Говоря другими словами, Земля является весьма инерционным объектом - то есть объектом, который «сильно сопротивляется» попыткам изменить характеристики его движения, в том числе стремится сохранить и положение оси своего вращения в пространстве.
Кроме того,
[Spoiler (click to open)]
для получения необходимого эффекта (изменение наклона оси вращения) нужен весьма специфический вид внешнего воздействия - не простая физическая сила, а именно вращательно-опрокидывающий момент. Отсюда следует, в частности, что подобное внезапное изменение наклона оси Земли не может быть вызвано, скажем, гравитационным взаимодействием с каким-либо «проходящим мимо» космическим телом типа другой планеты. Этот вариант довольно часто встречается в популярной литературе, но он не имеет под собой физической основы. Характер гравитационного взаимодействия таков, что при прохождении вблизи Земли какой-то иной планеты может измениться траектория движения Земли, однако положение оси ее вращения в пространстве останется прежней. Ось вращения при этом могла бы изменить свое положение только в одном случае - если бы наша планета обладала очень сильной асимметрией в распределении внутренних масс, чего в реальности не наблюдается…
Необходимый для изменения наклона оси вращения Земли вращательно-опрокидывающий момент может возникнуть, например, при касательном (или близком к касательному) ударе метеорита.
С помощью механики гироскопов довольно легко подсчитать, что для поворота в пространстве оси вращения Земли на угол равный 20о (определяемый из произошедших климатических изменений) для метеорита, подлетающего к Земле со скоростью 100 км/сек, требуются размеры, по самым скромным подсчетам, никак не менее 1000 километров в диаметре!.. И это при весьма идеализированной картине столкновения - учет потерь энергии на процессы, не связанные со смещением оси, ведет к заметному увеличению требуемых размеров метеорита.
Подобные размеры имеют лишь самые крупные известные метеориты в Солнечной системе (например, Церера - см. Рис. 166), вероятность столкновения с которыми хотя и не равна нулю, но все-таки очень и очень мала. Но что самое главное - достаточно очевидно, что «камушек» таких размеров (сопоставимый со всей центральной Европой), если и не приведет к гибели Земли как единого тела или хотя бы к «сносу» части планеты (диаметр которой всего 12800 километров), то уж наверняка уничтожит на ней все живое. А среди результатов катаклизма XI тысячелетия до нашей эры, как следует из археологических данных, гибель всего живого на Земле (как и самой планеты Земля) не числится. Так что вариант изменения наклона оси вращения всей планеты вследствие удара метеорита приходится исключить.
* * *
В последнее время активно обсуждается возможность изменения оси вращения нашей планеты в соответствии с так называемым «эффектом Джанибекова».
Эффект был обнаружен космонавтом Владимиром Джанибековым в 1985 году во время полета на корабле «Союз Т-13» и орбитальной станции «Салют-7».
Виновницей открытия стала обычная гайка. Если быть более точным, не совсем обычная, а с «ушками», облегчающими ее закручивание/откручивание. Распаковывая грузы, приходящие на орбиту, космонавты, используя эти «ушки», просто откручивают руками гайки, закрепляющие разные части грузов и их упаковки. При качественном изготовлении винтов и гаек (а в космической промышленности стараются все-таки на совесть), можно просто сильно крутануть гайку или даже стукнуть по одному из «ушек», и гайка сама скрутится с резьбового крепления и, будучи в невесомости, продолжит свое движение со вращением уже сама по себе.
Наблюдая за полетом гайки в пространстве кабины, Джанибеков заметил странные особенности ее поведения. Оказалось, что при движении в невесомости вращающаяся гайка через некоторый промежуток времени внезапно изменяла свое вращение, совершая своеобразный «кувырок». Этого не должно было происходить, но это происходило в реальности…
Рис. 40. Вращающаяся гайка с «ушками» слетает с резьбового крепления
Джанибеков решил попробовать с каким-нибудь другим объектом и налепил на гайку пластилин. Запущенный гайково-пластилиновый «шарик» точно так же, пролетев некоторое расстояние, перевернулся вокруг своей оси и полетел дальше. Эффект наблюдался и у других тел, имевших более крупные размеры и более сложную форму.
Естественно, родилась версия, что и наша планета, также летающая в невесомости, может периодически испытывать подобные кувырки. Нашлись и желающие заговорить о регулярных «концах света», связанных с такими кувырками планеты…
Ныне предпринимаются самые разные попытки объяснения «эффекта Джанибекова». Есть, например, вариант численного моделирования странной траектории гайки по стандартным формулам (формулам Эйлера), в которой кувырки оказываются следствием своеобразных начальных условий и особенностей моментов инерции вращающегося тела сложной геометрической формы. По этим же расчетам вроде бы получается, что симметричное сферическое тело типа нашей планеты кувырков испытывать не должно. Но численное моделирование - довольно тонкая вещь, требующая очень аккуратного с собой обращения. Чуть что-то в модели не учел, и она выдает совершенно иной результат. И кроме того, любая модель требует отдельного доказательства своей корректности. Так что в целом можно констатировать лишь, что окончательного решения проблемы пока так и не найдено.
На мой взгляд, кувырки, обнаруженные Джанибековым, вполне могут оказаться результатом воздействия неучтенных вторичных факторов. Например, проявлением так называемого «эффекта Магнуса».
Эффект Магнуса - достаточно хорошо изученное физическое явление, возникающее при обтекании вращающегося тела потоком жидкости или газа. Вращающийся объект за счет трения в тонком пограничном слое создает в среде вокруг себя вихревое движение. Там, где направление вихря совпадает с направлением обтекающего потока, скорость движения среды увеличивается. А там, где направление вихря противоположно направлению движения потока скорость движения среды уменьшается. Вследствие этого (и в соответствии с хорошо известным законом Бернулли) возникает разность давлений, порождающая поперечную силу.
Эффект впервые был описан немецким физиком Генрихом Магнусом в 1853 году и на самом деле знаком очень многим. С его использованием связаны так называемые «крученые удары» во многих видах спорта - например, в футболе, большом и настольном теннисе (для некоторых из таких ударов иногда используется даже специальный термин «топ-спин»).
Все более-менее просто и однозначно для движения таких симметричных тел как сферический мяч или цилиндр. Однако в случае с «джанибековской» гайкой или другим телом более сложной формы, возникающий эффект Магнуса, будет создавать не просто единую результирующую силу, влияющую на траекторию тела, но и сложную распределенную нагрузку, которая при определенных условиях запросто может порождать и «кувырки» вращающегося тела. На фоне сильного притяжения Земли, которое испытывает любой движущийся объект вблизи поверхности планеты, эти особенности движения можно и не заметить. Но в невесомости на орбите эффект Магнуса будет выходить на первый план.
Однако для возникновения эффекта Магнуса необходима довольно плотная среда, в которой движется тело. В кабине орбитальной станции и космического корабля, такой средой является воздух. Земля же движется в безвоздушном пространстве, и эффекта Магнуса тут не возникает. А следовательно, нечего бояться и спонтанных кувырков нашей планеты.
* * *
Итак, нужно искать иные причины изменения положения географических полюсов Земли. И тут может помочь одно достаточно простое соображение.
Дело в том, что для того, чтобы географические полюса планеты изменили свое положение, вовсе не обязательно менять положение оси ее вращения в пространстве. Достаточно повернуть, скажем, только кору планеты, не меняя положения оси вращения самой Земли относительно неподвижных звезд.
Соответствующая теория - теория «проскальзывания» земной коры - была предложена Шульцем, который предположил, что механизм изменений связан с «движением литосферы как единого целого... быстрыми рывками, за которыми следуют долгие паузы».
Для того, чтобы понять суть данной теории, нужно вспомнить строение Земли. Твердая земная кора (или литосфера) наподобие скорлупы в яйце покоится на мощных пластах мантии, состоящей из жидких расплавленных пород. При этом толщина коры по порядку величины составляет всего от 5 км в океанах до 50 км в районе материковых плит при общем радиусе Земли 6400 км.
Рис. 42. Строение Земли
Ясно, даже чисто умозрительно, что это дает возможность земной коре при определенных условиях «проскальзывать» по жидкому слою магмы, составляющей мантию Земли, без сколь-нибудь значительного изменения вращения всего гироскопа под названием «планета Земля». Насколько «легко» это может произойти, можно себе представить, если вспомнить, как легко и быстро способна передвигаться горячая лава (та же магма) при извержении вулканов.
Подобное «проскальзывание» коры способно обеспечить как изменение положения земных полюсов, сопровождаемое глобальными неоднородными изменениями климата, так и изменение видимого небесного свода (при «проскальзывании» видимое небо меняет наклон, хотя наклон самой оси вращения Земли по отношению к плоскости орбиты не изменяется).
Первоначальная версия этой теории предполагала, что данный эффект может быть обусловлен флуктуациями (колебаниями) притяжения Земли со стороны Солнца в совокупности с центробежными силами, действующими на ледниковые шапки планеты.
«Когда форма земной орбиты отклоняется от идеальной окружности больше чем на один процент, гравитационное воздействие Солнца на Землю возрастает, сильнее притягивая и всю планету в целом, и ее массивные ледовые шапки. Их громадный вес в свою очередь давит на кору, и это давление, в сочетании с возросшим наклоном земной оси, заставляет кору сдвинуться...» (Хэпгуд)
Однако простые физические оценки для такого процесса показывают его ничтожную вероятность.
Вследствие того, что масса ледяных шапок в полярных областях пренебрежимо мала по сравнению с массой земной коры (кора заведомо значительно толще мыслимой толщины ледяных шапок, больше льда по плотности и покрывает всю планету, в то время как ледяные шапки ограничены по площади), разница веса, вызываемая центробежными силами, на полюсе и на экваторе составляет менее одного процента (!), что низводит вращающее воздействие ледовых шапок на земную кору вообще на чрезвычайно низкий уровень. Такая разница находится на уровне приливных эффектов, вызываемых Луной, с которыми мы сталкиваемся ежедневно, однако они же не приводят ежедневно к подобным катаклизмам.
Вдобавок, если бы центробежных сил только лишь от ледяных шапок уже хватало бы для проскальзывания коры, то заведомо бы для проскальзывания коры хватало бы центробежных сил, воздействующих на материки, которые имеют существенно более значительную и толщину, и плотность. Но тогда (в результате движения коры под воздействием соответствующих центробежных сил) следовало бы ожидать более-менее симметричного распределения материков между двумя полушариями - северным и южным. Однако в реальности мы наблюдаем явную асимметрию - масса материков в северном полушарии заведомо больше тех, что находятся южнее экватора. И «проскальзывать» из-за этого земная кора вовсе не спешит…
Таким образом необходимо искать иные причины, способные обеспечить «проскальзывание» земной коры. И тут можно вспомнить о таком возможном факторе как метеорит, косвенные признаки падения которого встречаются в древних легендах и преданиях не только в виде упоминаний небесной «молнии» или «радуги», вызвавшей катастрофические события, но и в виде описаний наступившей «ударной зимы».
Поскольку метеориты очень редко падают на Землю строго вертикально, то при их ударе о поверхность имеет место как вертикальная, так и касательная составляющая силового воздействия. Ясно, что при достаточной силе удара данная касательная составляющая может служить причиной смещения земной коры по слою мантии, причиной «проскальзывания».
Рис. 43. Составляющие силового воздействия при падении метеорита.
Очевидно, что поскольку масса земной коры много меньше массы всей Земли (сравнить хотя бы толщину коры с радиусом Земли и учесть увеличение плотности с глубиной), постольку усилие, необходимое для смещения одной лишь земной коры, значительно слабее того воздействия, которое понадобилось бы для изменения движения всей планеты.
Оценочные расчеты (которые я не буду здесь приводить, дабы не перегружать мозг читателя излишними физико-математическими выкладками) показывают, что при «благоприятных» условиях вполне достаточно «камушка» радиусом всего 20-30 километров, подлетающего со скоростью порядка ста километров в секунду. Подобного «мусора» в нашей Солнечной системе имеется более чем достаточно…
* * *
Однако можно не только оценить возможность изменения положения полюсов планеты вследствие падения метеорита, но и более точно определить место этого падения по тем последствиям, которые были им вызваны. Для этого необходимо учесть следующее.
Касательную составляющую силового воздействия метеорита на кору планеты можно разложить на две других составляющих - широтную и меридиональную. Достаточно очевидно из простых соображений, что для точки полюса широтная составляющая, поворачивающая кору Земли вокруг все той же оси собственного вращения, не имеет никакого значения - смещение полюса происходит под воздействием лишь меридиональной составляющей. Следовательно, падение метеорита должно было произойти где-то на окружности, проходящей через старые и современные полюса.
Даже беглый взгляд на карту западного полушария показывает полное отсутствие в упомянутом районе хоть каких-нибудь следов падения столь крупного метеорита, который неизбежно должен был оставить после себя солидный кратер.
Зато восточное полушарие оказывается более привлекательным. Здесь район поиска в значительной мере покрыт акваторией Тихого океана, рельеф дна которого в некоторых регионах позволяет допустить ассоциации с остаточным кратером.
Но самую большую информацию дает тектоническая карта...
Ясно, что метеорит подобных размеров, сдвигая земную кору в целом, вполне мог вызвать в ней разломы и трещины. Особенно если учесть, что в месте ориентировочного падения такого «камушка» толщина земной коры оказывается сопоставимой с размером самого метеорита. Метеорит не только мог, но и должен был вызвать такие разломы.
Характер расположения тектонических плит и разломов указывает на то, что местом падения метеорита, вызвавшего Потоп, вполне мог быть район современного Филиппинского моря. Именно там находится как бы маленький «осколок» коры - Филиппинская плита, которая намного меньше любой другой на нашей планете.
Рис. 44. Тектоническая карта района Филиппинского моря.
Других таких «осколков» нет, за исключением лишь плиты Скота, размер которой сопоставим с Филиппинской. Однако происхождение плиты Скота вполне может быть объяснимо другими причинами. В частности тем, что в ходе «проскальзывания» нагрузка на земную кору должна была неизбежно вызвать в ней сильные внутренние напряжения, которые, согласно теории упругости, значительно возрастают вблизи острых краев или углов. Результат этого мы и можем наблюдать в виде Плиты Скота, как бы зажатой между острой оконечностью Южноамериканской материковой плиты и острым выступом Антарктической (опять же - материковой) плиты…
Но вернемся к Филиппинскому морю, которое (вместе с близлежащими островами) само по себе сильно напоминает кратер. Данное место характеризуется не только тем, что к нему сходится целый ряд тектонических разломов. Это регион, где находится максимальное количество очагов землетрясений, причем именно здесь больше всего глубинных очагов. Это тоже хорошо связывается с тектоническими последствиями метеоритного удара.
Следует отметить, что данный регион характеризуется еще и тем, что его как бы обрамляют самые глубоководные впадины на Земле, которые полностью совпадают по месту расположения с тектоническими разломами (читай - трещинами) в земной коре. Именно здесь находится и знаменитая Марианская впадина глубиной 11022 метра.
Рис. 45. Физическая карта Филиппинского моря.
Другим результатом падения метеорита может быть также и то, что район Филиппинского моря по данным геологии характеризуется тем, что здесь осадочные слои различного возраста находятся как бы в смешанном состоянии. Это опровергает иногда встречаемое утверждение об отсутствии метеоритных следов в осадочных породах того периода.
«На дне океанов, внутренних и окраинных морей прослеживается строгая последовательность осадков даже в тех случаях, которые соответствуют периоду возможной катастрофы. Нельзя представить себе, что падение столь огромного тела в океан не вызвало бы перемешивания осадочных пород. А если бы метеорит упал на сушу, в воздух поднялись бы облака песка и пыли. Отнесенные ветром в сторону океана они осели бы на дно, образовав слой осадков среди обычных глубоководных отложений. Но ни один такой слой на соответствующей глубине под дном океана не обнаружен» (Я.Малина, Р.Малинова, «Природные катастрофы и пришельцы из космоса»).
Однако похоже, что авторы приведенной цитаты не очень внимательно исследовали поднятую ими проблему, поскольку именно такое смешение осадочных пород имеет место как раз на дне Филиппинского моря…
Еще одним аспектом воздействия метеорита на земную кору может быть возникновение вращательного момента, действующего на «осколки» коры в месте падения метеорита. Речь идет о том, что метеорит, расколов земную кору, не обязательно пробивает ее насквозь. Удар порождает сеть трещин в наиболее слабых местах коры, и метеорит, воздействуя на какое-то место отдельного «кусочка» (в данном случае Филиппинской плиты), заставляет его вращаться вокруг центра масс. В результате данный «кусочек» отклоняется от своего начального горизонтального положения.
Рис. 46. Вращательный момент при падении метеорита.
Поскольку смещение земной коры происходило таким образом, что точка старого Северного полюса сдвинулась в сторону Атлантического океана, постольку меридиональная составляющая траектории метеорита, упавшего в районе Филиппинского моря, должна была быть направлена с юга на север. Кроме того, поскольку Земля вращается с запада на восток, постольку силовое воздействие упавшего метеорита с большой степенью вероятности могло иметь широтную составляющую, направленную с востока на запад. Таким образом, касательная составляющая метеоритного воздействия имела (ориентировочно) направление с юго-востока на северо-запад. И наклон «кусочка» коры должен иметь такое же направление.
Как легко убедиться, глядя на географические карты, общий рельеф дна Филиппинского моря замечательно соответствует приводимым соображениям - Филиппинская плита имеет уклон в направлении с юго-востока на северо-запад, что и должно быть при данной траектории падающего метеорита.
Рис. 47. Профиль дна Филиппинского моря
Есть и еще одно вполне конкретное геологическое подтверждение не только данного места падения метеорита, но и самого факта этого падения. Дело в том, что район вокруг Филиппинского моря буквально усыпан тектитами - маленькими кусочками стекла, которые обладают характерной формой застывших в полете капель.
По наиболее распространенной гипотезе, тектиты образуются как раз при падении метеорита - в момент падения выделяется колоссальное количество энергии, которое расплавляет мелкие частицы, разлетающиеся в разные стороны от места падения, а в процессе этого разлета капли как раз и остывают вновь до твердого состояния. Тектиты обычно называют по месту их обнаружения (австралиты - в Австралии, индошиниты - в Юго-Восточной Азии, филиппиниты - на Филиппинских островах и так далее).
И вот что любопытно. Обычно тектиты довольно сильно различаются по составу друг от друга. Однако тектиты, обнаруживаемые на огромной площади вокруг Филиппинского моря - от Вьетнама на севере до Австралии на юге, оказываются чрезвычайно схожими не только по составу, но даже временами и по форме. Это явно указывает на их общее происхождение, то есть на образование в ходе единого процесса - падения метеорита как раз в Филиппинское море!..
При этом данные тектиты датируются как раз интересующим нас периодом времени!..
Вывод о падении метеорита в Филиппинском море согласуется также и с тем фактом, что именно в близлежащих регионах (от Японии и Китая до Австралии и Океании) в качестве причины Потопа мифология называет радугу или Змея, часто отождествляемых между собой. Ясно, что в глазах примитивных народов след падающего метеорита вполне мог выглядеть и как радуга, и как огненный змей.
И последнее. Филиппинское море находится на юго-востоке от Китая, а древнекитайский трактат «Хуайнань-цзы» повествует:
«Небесный свод разломился, земные веси оборвались. Небо накренилось на северо-запад, Солнце, Луна и звезды переместились. Земля на юго-востоке оказалась неполной, и потому воды и ил устремились туда...»
Древние предания прямым текстом указывают на вычисленное нами место падения метеорита!..
Начало на
Сенсационная история Земли. ( Растущая планета Земля ).
В чем суть проблемы?.. ( Растущая планета Земля )
На заре геологии. ( Растущая планета Земля )
Всемирный потоп был! ( Растущая планета Земля )
Всемирный потоп был! ( Растущая планета Земля ) ч.2
Уточнение смещения полюсов при потопе. ( Растущая планета Земля )
Итак, встает задача поиска причин событий, произошедших в XI тысячелетии до нашей эры. Событий которые характеризовались, как теперь уже ясно, глобальными масштабами и включали в себя целый спектр явлений - мощные цунами; активизацию тектонической и вулканической деятельности; краткосрочное похолодание с последующими неоднородными изменениями климата (похолоданием в одних регионах и потеплением в других), которые стали следствием изменения положения географических полюсов планеты. При этом исходные события, вызвавшие все эти явления, явно носили краткосрочный, катастрофический характер…
С как таковым явлением изменения положения географических полюсов нашей планеты геологи хорошо знакомы по многочисленным палеомагнитным и палеоклиматическим данным. Полюса Земли фактически непрерывно меняют свое положение, и этот феномен известен под названием «дрейф полюсов». Однако это явление происходит очень медленно (отсюда и термин «дрейф») и совершенно не соответствует катастрофическому характеру событий в интересующий нас период времени, применительно к которому речь явно нужно вести о каком-то весьма быстром, буквально «скачкообразном» перемещении полюсов.
Немаловажен также вопрос, а что именно понимать под «изменением положения полюсов».
Первый вариант, который напрашивается, - это поворот оси вращения планеты. И этот вариант действительно достаточно часто рассматривается применительно к событиям, связанным с библейским сюжетом о Всемирном Потопе. Между тем гипотеза внезапного изменения наклона оси вращения Земли не выдерживает даже самого простого анализа с точки зрения физики.
Вращающаяся Земля представляет из себя гироскоп с весьма внушительным собственным моментом количества движения (при радиусе 6400 километров и массе 6·1021 тонн наша планета делает оборот всего лишь за сутки!). Говоря другими словами, Земля является весьма инерционным объектом - то есть объектом, который «сильно сопротивляется» попыткам изменить характеристики его движения, в том числе стремится сохранить и положение оси своего вращения в пространстве.
Кроме того,
[Spoiler (click to open)]
для получения необходимого эффекта (изменение наклона оси вращения) нужен весьма специфический вид внешнего воздействия - не простая физическая сила, а именно вращательно-опрокидывающий момент. Отсюда следует, в частности, что подобное внезапное изменение наклона оси Земли не может быть вызвано, скажем, гравитационным взаимодействием с каким-либо «проходящим мимо» космическим телом типа другой планеты. Этот вариант довольно часто встречается в популярной литературе, но он не имеет под собой физической основы. Характер гравитационного взаимодействия таков, что при прохождении вблизи Земли какой-то иной планеты может измениться траектория движения Земли, однако положение оси ее вращения в пространстве останется прежней. Ось вращения при этом могла бы изменить свое положение только в одном случае - если бы наша планета обладала очень сильной асимметрией в распределении внутренних масс, чего в реальности не наблюдается…
Необходимый для изменения наклона оси вращения Земли вращательно-опрокидывающий момент может возникнуть, например, при касательном (или близком к касательному) ударе метеорита.
С помощью механики гироскопов довольно легко подсчитать, что для поворота в пространстве оси вращения Земли на угол равный 20о (определяемый из произошедших климатических изменений) для метеорита, подлетающего к Земле со скоростью 100 км/сек, требуются размеры, по самым скромным подсчетам, никак не менее 1000 километров в диаметре!.. И это при весьма идеализированной картине столкновения - учет потерь энергии на процессы, не связанные со смещением оси, ведет к заметному увеличению требуемых размеров метеорита.
Подобные размеры имеют лишь самые крупные известные метеориты в Солнечной системе (например, Церера - см. Рис. 166), вероятность столкновения с которыми хотя и не равна нулю, но все-таки очень и очень мала. Но что самое главное - достаточно очевидно, что «камушек» таких размеров (сопоставимый со всей центральной Европой), если и не приведет к гибели Земли как единого тела или хотя бы к «сносу» части планеты (диаметр которой всего 12800 километров), то уж наверняка уничтожит на ней все живое. А среди результатов катаклизма XI тысячелетия до нашей эры, как следует из археологических данных, гибель всего живого на Земле (как и самой планеты Земля) не числится. Так что вариант изменения наклона оси вращения всей планеты вследствие удара метеорита приходится исключить.
* * *
В последнее время активно обсуждается возможность изменения оси вращения нашей планеты в соответствии с так называемым «эффектом Джанибекова».
Эффект был обнаружен космонавтом Владимиром Джанибековым в 1985 году во время полета на корабле «Союз Т-13» и орбитальной станции «Салют-7».
Виновницей открытия стала обычная гайка. Если быть более точным, не совсем обычная, а с «ушками», облегчающими ее закручивание/откручивание. Распаковывая грузы, приходящие на орбиту, космонавты, используя эти «ушки», просто откручивают руками гайки, закрепляющие разные части грузов и их упаковки. При качественном изготовлении винтов и гаек (а в космической промышленности стараются все-таки на совесть), можно просто сильно крутануть гайку или даже стукнуть по одному из «ушек», и гайка сама скрутится с резьбового крепления и, будучи в невесомости, продолжит свое движение со вращением уже сама по себе.
Наблюдая за полетом гайки в пространстве кабины, Джанибеков заметил странные особенности ее поведения. Оказалось, что при движении в невесомости вращающаяся гайка через некоторый промежуток времени внезапно изменяла свое вращение, совершая своеобразный «кувырок». Этого не должно было происходить, но это происходило в реальности…
Рис. 40. Вращающаяся гайка с «ушками» слетает с резьбового крепления
Джанибеков решил попробовать с каким-нибудь другим объектом и налепил на гайку пластилин. Запущенный гайково-пластилиновый «шарик» точно так же, пролетев некоторое расстояние, перевернулся вокруг своей оси и полетел дальше. Эффект наблюдался и у других тел, имевших более крупные размеры и более сложную форму.
Естественно, родилась версия, что и наша планета, также летающая в невесомости, может периодически испытывать подобные кувырки. Нашлись и желающие заговорить о регулярных «концах света», связанных с такими кувырками планеты…
Ныне предпринимаются самые разные попытки объяснения «эффекта Джанибекова». Есть, например, вариант численного моделирования странной траектории гайки по стандартным формулам (формулам Эйлера), в которой кувырки оказываются следствием своеобразных начальных условий и особенностей моментов инерции вращающегося тела сложной геометрической формы. По этим же расчетам вроде бы получается, что симметричное сферическое тело типа нашей планеты кувырков испытывать не должно. Но численное моделирование - довольно тонкая вещь, требующая очень аккуратного с собой обращения. Чуть что-то в модели не учел, и она выдает совершенно иной результат. И кроме того, любая модель требует отдельного доказательства своей корректности. Так что в целом можно констатировать лишь, что окончательного решения проблемы пока так и не найдено.
На мой взгляд, кувырки, обнаруженные Джанибековым, вполне могут оказаться результатом воздействия неучтенных вторичных факторов. Например, проявлением так называемого «эффекта Магнуса».
Эффект Магнуса - достаточно хорошо изученное физическое явление, возникающее при обтекании вращающегося тела потоком жидкости или газа. Вращающийся объект за счет трения в тонком пограничном слое создает в среде вокруг себя вихревое движение. Там, где направление вихря совпадает с направлением обтекающего потока, скорость движения среды увеличивается. А там, где направление вихря противоположно направлению движения потока скорость движения среды уменьшается. Вследствие этого (и в соответствии с хорошо известным законом Бернулли) возникает разность давлений, порождающая поперечную силу.
Эффект впервые был описан немецким физиком Генрихом Магнусом в 1853 году и на самом деле знаком очень многим. С его использованием связаны так называемые «крученые удары» во многих видах спорта - например, в футболе, большом и настольном теннисе (для некоторых из таких ударов иногда используется даже специальный термин «топ-спин»).
Все более-менее просто и однозначно для движения таких симметричных тел как сферический мяч или цилиндр. Однако в случае с «джанибековской» гайкой или другим телом более сложной формы, возникающий эффект Магнуса, будет создавать не просто единую результирующую силу, влияющую на траекторию тела, но и сложную распределенную нагрузку, которая при определенных условиях запросто может порождать и «кувырки» вращающегося тела. На фоне сильного притяжения Земли, которое испытывает любой движущийся объект вблизи поверхности планеты, эти особенности движения можно и не заметить. Но в невесомости на орбите эффект Магнуса будет выходить на первый план.
Однако для возникновения эффекта Магнуса необходима довольно плотная среда, в которой движется тело. В кабине орбитальной станции и космического корабля, такой средой является воздух. Земля же движется в безвоздушном пространстве, и эффекта Магнуса тут не возникает. А следовательно, нечего бояться и спонтанных кувырков нашей планеты.
* * *
Итак, нужно искать иные причины изменения положения географических полюсов Земли. И тут может помочь одно достаточно простое соображение.
Дело в том, что для того, чтобы географические полюса планеты изменили свое положение, вовсе не обязательно менять положение оси ее вращения в пространстве. Достаточно повернуть, скажем, только кору планеты, не меняя положения оси вращения самой Земли относительно неподвижных звезд.
Соответствующая теория - теория «проскальзывания» земной коры - была предложена Шульцем, который предположил, что механизм изменений связан с «движением литосферы как единого целого... быстрыми рывками, за которыми следуют долгие паузы».
Для того, чтобы понять суть данной теории, нужно вспомнить строение Земли. Твердая земная кора (или литосфера) наподобие скорлупы в яйце покоится на мощных пластах мантии, состоящей из жидких расплавленных пород. При этом толщина коры по порядку величины составляет всего от 5 км в океанах до 50 км в районе материковых плит при общем радиусе Земли 6400 км.
Рис. 42. Строение Земли
Ясно, даже чисто умозрительно, что это дает возможность земной коре при определенных условиях «проскальзывать» по жидкому слою магмы, составляющей мантию Земли, без сколь-нибудь значительного изменения вращения всего гироскопа под названием «планета Земля». Насколько «легко» это может произойти, можно себе представить, если вспомнить, как легко и быстро способна передвигаться горячая лава (та же магма) при извержении вулканов.
Подобное «проскальзывание» коры способно обеспечить как изменение положения земных полюсов, сопровождаемое глобальными неоднородными изменениями климата, так и изменение видимого небесного свода (при «проскальзывании» видимое небо меняет наклон, хотя наклон самой оси вращения Земли по отношению к плоскости орбиты не изменяется).
Первоначальная версия этой теории предполагала, что данный эффект может быть обусловлен флуктуациями (колебаниями) притяжения Земли со стороны Солнца в совокупности с центробежными силами, действующими на ледниковые шапки планеты.
«Когда форма земной орбиты отклоняется от идеальной окружности больше чем на один процент, гравитационное воздействие Солнца на Землю возрастает, сильнее притягивая и всю планету в целом, и ее массивные ледовые шапки. Их громадный вес в свою очередь давит на кору, и это давление, в сочетании с возросшим наклоном земной оси, заставляет кору сдвинуться...» (Хэпгуд)
Однако простые физические оценки для такого процесса показывают его ничтожную вероятность.
Вследствие того, что масса ледяных шапок в полярных областях пренебрежимо мала по сравнению с массой земной коры (кора заведомо значительно толще мыслимой толщины ледяных шапок, больше льда по плотности и покрывает всю планету, в то время как ледяные шапки ограничены по площади), разница веса, вызываемая центробежными силами, на полюсе и на экваторе составляет менее одного процента (!), что низводит вращающее воздействие ледовых шапок на земную кору вообще на чрезвычайно низкий уровень. Такая разница находится на уровне приливных эффектов, вызываемых Луной, с которыми мы сталкиваемся ежедневно, однако они же не приводят ежедневно к подобным катаклизмам.
Вдобавок, если бы центробежных сил только лишь от ледяных шапок уже хватало бы для проскальзывания коры, то заведомо бы для проскальзывания коры хватало бы центробежных сил, воздействующих на материки, которые имеют существенно более значительную и толщину, и плотность. Но тогда (в результате движения коры под воздействием соответствующих центробежных сил) следовало бы ожидать более-менее симметричного распределения материков между двумя полушариями - северным и южным. Однако в реальности мы наблюдаем явную асимметрию - масса материков в северном полушарии заведомо больше тех, что находятся южнее экватора. И «проскальзывать» из-за этого земная кора вовсе не спешит…
Таким образом необходимо искать иные причины, способные обеспечить «проскальзывание» земной коры. И тут можно вспомнить о таком возможном факторе как метеорит, косвенные признаки падения которого встречаются в древних легендах и преданиях не только в виде упоминаний небесной «молнии» или «радуги», вызвавшей катастрофические события, но и в виде описаний наступившей «ударной зимы».
Поскольку метеориты очень редко падают на Землю строго вертикально, то при их ударе о поверхность имеет место как вертикальная, так и касательная составляющая силового воздействия. Ясно, что при достаточной силе удара данная касательная составляющая может служить причиной смещения земной коры по слою мантии, причиной «проскальзывания».
Рис. 43. Составляющие силового воздействия при падении метеорита.
Очевидно, что поскольку масса земной коры много меньше массы всей Земли (сравнить хотя бы толщину коры с радиусом Земли и учесть увеличение плотности с глубиной), постольку усилие, необходимое для смещения одной лишь земной коры, значительно слабее того воздействия, которое понадобилось бы для изменения движения всей планеты.
Оценочные расчеты (которые я не буду здесь приводить, дабы не перегружать мозг читателя излишними физико-математическими выкладками) показывают, что при «благоприятных» условиях вполне достаточно «камушка» радиусом всего 20-30 километров, подлетающего со скоростью порядка ста километров в секунду. Подобного «мусора» в нашей Солнечной системе имеется более чем достаточно…
* * *
Однако можно не только оценить возможность изменения положения полюсов планеты вследствие падения метеорита, но и более точно определить место этого падения по тем последствиям, которые были им вызваны. Для этого необходимо учесть следующее.
Касательную составляющую силового воздействия метеорита на кору планеты можно разложить на две других составляющих - широтную и меридиональную. Достаточно очевидно из простых соображений, что для точки полюса широтная составляющая, поворачивающая кору Земли вокруг все той же оси собственного вращения, не имеет никакого значения - смещение полюса происходит под воздействием лишь меридиональной составляющей. Следовательно, падение метеорита должно было произойти где-то на окружности, проходящей через старые и современные полюса.
Даже беглый взгляд на карту западного полушария показывает полное отсутствие в упомянутом районе хоть каких-нибудь следов падения столь крупного метеорита, который неизбежно должен был оставить после себя солидный кратер.
Зато восточное полушарие оказывается более привлекательным. Здесь район поиска в значительной мере покрыт акваторией Тихого океана, рельеф дна которого в некоторых регионах позволяет допустить ассоциации с остаточным кратером.
Но самую большую информацию дает тектоническая карта...
Ясно, что метеорит подобных размеров, сдвигая земную кору в целом, вполне мог вызвать в ней разломы и трещины. Особенно если учесть, что в месте ориентировочного падения такого «камушка» толщина земной коры оказывается сопоставимой с размером самого метеорита. Метеорит не только мог, но и должен был вызвать такие разломы.
Характер расположения тектонических плит и разломов указывает на то, что местом падения метеорита, вызвавшего Потоп, вполне мог быть район современного Филиппинского моря. Именно там находится как бы маленький «осколок» коры - Филиппинская плита, которая намного меньше любой другой на нашей планете.
Рис. 44. Тектоническая карта района Филиппинского моря.
Других таких «осколков» нет, за исключением лишь плиты Скота, размер которой сопоставим с Филиппинской. Однако происхождение плиты Скота вполне может быть объяснимо другими причинами. В частности тем, что в ходе «проскальзывания» нагрузка на земную кору должна была неизбежно вызвать в ней сильные внутренние напряжения, которые, согласно теории упругости, значительно возрастают вблизи острых краев или углов. Результат этого мы и можем наблюдать в виде Плиты Скота, как бы зажатой между острой оконечностью Южноамериканской материковой плиты и острым выступом Антарктической (опять же - материковой) плиты…
Но вернемся к Филиппинскому морю, которое (вместе с близлежащими островами) само по себе сильно напоминает кратер. Данное место характеризуется не только тем, что к нему сходится целый ряд тектонических разломов. Это регион, где находится максимальное количество очагов землетрясений, причем именно здесь больше всего глубинных очагов. Это тоже хорошо связывается с тектоническими последствиями метеоритного удара.
Следует отметить, что данный регион характеризуется еще и тем, что его как бы обрамляют самые глубоководные впадины на Земле, которые полностью совпадают по месту расположения с тектоническими разломами (читай - трещинами) в земной коре. Именно здесь находится и знаменитая Марианская впадина глубиной 11022 метра.
Рис. 45. Физическая карта Филиппинского моря.
Другим результатом падения метеорита может быть также и то, что район Филиппинского моря по данным геологии характеризуется тем, что здесь осадочные слои различного возраста находятся как бы в смешанном состоянии. Это опровергает иногда встречаемое утверждение об отсутствии метеоритных следов в осадочных породах того периода.
«На дне океанов, внутренних и окраинных морей прослеживается строгая последовательность осадков даже в тех случаях, которые соответствуют периоду возможной катастрофы. Нельзя представить себе, что падение столь огромного тела в океан не вызвало бы перемешивания осадочных пород. А если бы метеорит упал на сушу, в воздух поднялись бы облака песка и пыли. Отнесенные ветром в сторону океана они осели бы на дно, образовав слой осадков среди обычных глубоководных отложений. Но ни один такой слой на соответствующей глубине под дном океана не обнаружен» (Я.Малина, Р.Малинова, «Природные катастрофы и пришельцы из космоса»).
Однако похоже, что авторы приведенной цитаты не очень внимательно исследовали поднятую ими проблему, поскольку именно такое смешение осадочных пород имеет место как раз на дне Филиппинского моря…
Еще одним аспектом воздействия метеорита на земную кору может быть возникновение вращательного момента, действующего на «осколки» коры в месте падения метеорита. Речь идет о том, что метеорит, расколов земную кору, не обязательно пробивает ее насквозь. Удар порождает сеть трещин в наиболее слабых местах коры, и метеорит, воздействуя на какое-то место отдельного «кусочка» (в данном случае Филиппинской плиты), заставляет его вращаться вокруг центра масс. В результате данный «кусочек» отклоняется от своего начального горизонтального положения.
Рис. 46. Вращательный момент при падении метеорита.
Поскольку смещение земной коры происходило таким образом, что точка старого Северного полюса сдвинулась в сторону Атлантического океана, постольку меридиональная составляющая траектории метеорита, упавшего в районе Филиппинского моря, должна была быть направлена с юга на север. Кроме того, поскольку Земля вращается с запада на восток, постольку силовое воздействие упавшего метеорита с большой степенью вероятности могло иметь широтную составляющую, направленную с востока на запад. Таким образом, касательная составляющая метеоритного воздействия имела (ориентировочно) направление с юго-востока на северо-запад. И наклон «кусочка» коры должен иметь такое же направление.
Как легко убедиться, глядя на географические карты, общий рельеф дна Филиппинского моря замечательно соответствует приводимым соображениям - Филиппинская плита имеет уклон в направлении с юго-востока на северо-запад, что и должно быть при данной траектории падающего метеорита.
Рис. 47. Профиль дна Филиппинского моря
Есть и еще одно вполне конкретное геологическое подтверждение не только данного места падения метеорита, но и самого факта этого падения. Дело в том, что район вокруг Филиппинского моря буквально усыпан тектитами - маленькими кусочками стекла, которые обладают характерной формой застывших в полете капель.
По наиболее распространенной гипотезе, тектиты образуются как раз при падении метеорита - в момент падения выделяется колоссальное количество энергии, которое расплавляет мелкие частицы, разлетающиеся в разные стороны от места падения, а в процессе этого разлета капли как раз и остывают вновь до твердого состояния. Тектиты обычно называют по месту их обнаружения (австралиты - в Австралии, индошиниты - в Юго-Восточной Азии, филиппиниты - на Филиппинских островах и так далее).
И вот что любопытно. Обычно тектиты довольно сильно различаются по составу друг от друга. Однако тектиты, обнаруживаемые на огромной площади вокруг Филиппинского моря - от Вьетнама на севере до Австралии на юге, оказываются чрезвычайно схожими не только по составу, но даже временами и по форме. Это явно указывает на их общее происхождение, то есть на образование в ходе единого процесса - падения метеорита как раз в Филиппинское море!..
При этом данные тектиты датируются как раз интересующим нас периодом времени!..
Вывод о падении метеорита в Филиппинском море согласуется также и с тем фактом, что именно в близлежащих регионах (от Японии и Китая до Австралии и Океании) в качестве причины Потопа мифология называет радугу или Змея, часто отождествляемых между собой. Ясно, что в глазах примитивных народов след падающего метеорита вполне мог выглядеть и как радуга, и как огненный змей.
И последнее. Филиппинское море находится на юго-востоке от Китая, а древнекитайский трактат «Хуайнань-цзы» повествует:
«Небесный свод разломился, земные веси оборвались. Небо накренилось на северо-запад, Солнце, Луна и звезды переместились. Земля на юго-востоке оказалась неполной, и потому воды и ил устремились туда...»
Древние предания прямым текстом указывают на вычисленное нами место падения метеорита!..