4.3. Годовое изменение параметров Земли

Прежде чем перейти к поэлементному расчету изменения параметров Земли отмечу еще раз, что в соответствии с принципом инвариантности, внешние и внутренние параметры планеты определяются ее положением на орбите. Последнее обусловливает одинаковую пропорциональную взаимосвязь внешних и внутренних свойств, что позволяет производить расчеты параметров одной системы по «комплексным» («смешанным») инвариантам. Под смешанными инвариантами понимаются уравнения, включающие как внешние параметры, например, скорость движения планеты по орбите, так и внутренние параметры, например, массу или радиус Земли. В качестве примера приведу инвариант с указанными параметрами:

М_з ∕v_з = Б, (4.11)

где: М_з – масса Земли, а v_з – ее орбитальная скорость.

Или другие инварианты:

R_n²g_n = R_nv_nз² = В, (4.12)

R_nМ_п² = Г, и т.д. (4.13)

где: R_n – орбитальный радиус в n-й день, g_n – напряжённость гравитационного поля Земли (ускорение свободного падения на поверхности планеты) в тот же день, v_nз – первая орбитальная скорость у поверхности Земли, Б, В, Г – инварианты.

В закон всемирного тяготения И. Ньютона входят m, М, R_з, G и F. В соответствии с принципом инвариантности все они должны изменяться при движении планеты вокруг светила. Диаграммы изменения скорости планеты и радиуса орбиты определены (графики 14 и 15). Теперь, опираясь на них, найдем по инвариантам (4.11)-(4.13) изменение параметров m, М, R_з, G и F. Начнем с расчета ежедневного изменения массы Земли.

Для корректного расчета изменения массы необходимо определиться с тем, на какой временной период приходится известная на сегодня величина массы равная М_з = 5,978∙10²⁷ г. Естественно предположить, что требуемую массу планета может иметь тогда, когда она находится в той области времени, в которой на графике 15 совпадают радиусы орбит, полученные по расчету инвариантов и по таблице эфемерид. И все известные параметры планеты М_з, R_з, G_з, g и т.д. следует отнести к одному из этих дней.

Вырежем фрагменты графика 15 в окрестностях пересечения радиусов, полученных по таблице эфемерид – ряд 1 и по инварианту (4.4) – ряд 2, и посмотрим, на какие числа приходятся даты пересечения;

Н а графиках 17 и 18 показаны фрагменты диаграммы годового изменения радиусов орбит исполненные по (4.3) и по таблице эфемерид. На этих фрагментах диаграммы пересекаются в двух точках: 30-го сентября 2005 г. и 6-го апреля 2006 г. Место пересечения показывает, что в эти дни расстояние

График17. График18.

от планеты до Солнца по эфемеридам лаборатории реактивного движения и по инвариантному расчету будут близки к совпадению. И, следовательно, все числовые параметры планеты для обеих диаграмм будут примерно одинаковыми. Примем массу Земли на 6 апреля равной М_з = 5,978∙10²⁷ г. и определим диаграмму её изменения за год.

Массу можно определить по нескольким инвариантам.

По изменению скорости на орбите:

М_n/v_n = const₁. (4.14)

По изменению расстояния до Солнца:

R_nM_n² = const. (4.15)

По неизменности момента количества движения µ:

R_nv_nM_n = µ = const. (4.16)

И т.д.

Результаты всех расчетов по этим инвариантам будут тождественны.

Предположим, что масса М_n рассчитывается по инварианту (4.11); тогда равенство расстояний приходится на 6 апреля 2006 г. и величина инварианта равна:

М_n/v_n = 2,0123583·10²¹ гсек/см. (4.17)

Преобразуя (4.11) относительно М_п имеем:

М_n = 2,0123583·10²¹·v_n,

и найдя, по изменению скорости движения, количественную величину массы Земли на каждый день года (приложение 2 столбец М_з), строим диаграмму изменения массы М_n (график 19).

Диаграмма М_n аналогична диаг-рамме изменения скорости движения планеты по орбите. Она свидетель-ствует о том, что масса Земли пуль-сирует с месячной и годовой частотой, изменяясь за полугодие в пределах: минимум ~ 5,893·10²⁷ г. на 24.06.2005 г., максимум 6,097110²⁷ г. на 01.01.2006 г.

График 19. Т.е. изменение величины массы наблюдается даже в первом знаке. Разница между максимумом и минимумом массы Земли составляет ~2,049·10²⁶ г. Это почти в три раза больше принятой на сегодня массы Луны равной М_л = 7,35·10²⁵ г.

Аналогично рассчитываем изменение радиуса R_з планеты в течение года, используя различные инварианты. Например:

R_зМ_з² – const. (4.18)

Или,

R_зn v_n² – const₁, И т.д.

Для нахождения величины радиуса орбиты планеты на каждый день года используем инвариант (4.15):

R_зnМ_зn² = 2,279·10⁶⁴.

Полученные результаты занесем в приложение 2 диаграмма R_з и построим на графике 19 диаграмму R. Диаграмма R показывает, что радиус Земли уменьшается одновременно с возрастанием ее массы. Констатируем: согласно расчетам минимальный радиус R_з ≈ 6,1497 тыс. км. Земля имела 1 января 2006 г. Максимальным радиус Земли пришелся на 10 июля 2006 г. и составил R_з ≈ 6,5848 тыс. км. Амплитуда колебания радиуса ~ 435 км, Таким образом, теоретические параметры самопульсации Земли оказываются достаточно весомыми, и не могут не влиять на режим функционирования планеты и в первую очередь погоды на ней.

Для расчета диаграммы изменения «постоянной» тяготения G_n можно также применить несколько инвариантов.

G_nv_n = const₂ (4.19)

G_n²∕R_n = const₃ = Д, И т.д. (4.20)

Для минимизации расчетов, употребим только один из них, например (4.20), причем радиусом в нем можно использовать как орбитальный радиус R_n, так и радиус Земли R_зn, естественно, что принимаются параметры по численной величине на 6 апреля 2006 г.:

G_n²∕R_зn = Д = (6,672·10^-6)²∕6,378·10⁸ = 6,97955·10^-20. (4.21)

Преобразовав (4.21) относительно G_n получаем:

G_n = √ДR_n. (4.22)

И решив уравнение (4.22) на каждый день года, занесем полученные результаты в график 19, и получим диаграмму G изменения гравитационной «постоянной».

Таким образом, модули всех трех параметров М_n, R_зn,, и G_n оказываются синусоидально изменяемыми. Причем два из них, радиус и масса Земли изменяются в противофазе изменению гравитационной «постоянной».

Расчет силы «притяжения» можно производить по двум уравнениям:

по уравнению (а):

F_n = G_nm_nM_n/R_n² = Р_n,

и по уравнению (б):

F_n = m_ng_n.

И то, и другое уравнение предполагает «неизменность» веса тела на некоторой поверхности во времени. И в том и в другом уравнении также присутствует «неиз-менная» масса некоего пробного тела. В качестве пробного тела в данной работе используем свинцовый цилиндр весом на 6 апреля 2006 года 202,9 гр. Для получения силы притяжения F_n, например, по (б) необходимо знать изменение напряженности гравиполя График 20. планеты g_n и массы m_n на каждый день года. Напряжённость гравитационного поля (ускорение свободного падения) можно определить по инварианту:

R²g = А = 2,2014∙10²⁷ см³∕сек².

Рассчитаем изменение напряженности g и отобразим его на графике 20:

Напряженность гравитационного поля меняется за год от 9,22·10² см³⁄сек² до 10,55·10² см³⁄сек² в январе, т.е. на 1,33·10² см³⁄сек².

О сталось определиться с силой притяжения тела к Земле F и с его массой m. Силу притяжения также можно определять по нескольким инвариантам:

FR_з=Е (4.23)

F²R_з⁵= Ж и т.д.

Определимся, например, с количе- График 21. ственной величин инварианта (4.23):

FR_з²G = Е = 5,4916·10¹².

И, рассчитав параметр F_n на каждый день года, построим диаграмму графика 21. Диаграмма показывает, что вес свинцового цили-ндра изменяется с 187,33 грамма на 01.07.05 г. до 212,61 грамма на 01.01.06 г., т.е. на 25,28 гр.

Однако весы отображают величину практически на два порядка меньше. Это следствие одновременного уменьшения параметров всех тел под воздействием изменения гравиполя Земли (через массу эталонного тела).

Определим массу пробного тела исходя из параметров Земли на 6 апреля 2006 года:

m = Р⁄g = 0,20683 гр.,

и по инварианту (4.15):

v_n⁄m_n = 1,440874 = const₁,

о пределим количественную величину m_n на каждый день года с 01.07.05 до 01.07.06. Диаграмма графика 22 показывает, что изменение массы пробного тела за год аналогично изменению массы Земли (график 19.) и силы при-тяжения Землей пробного тела (график 22.). Отмечу, что на графиках 12-15 отображены теоретические изменения параметров Земли, кото-рые при эмпирическом рассмотрении График 22. взаимодействия конкретных тел могут давать результаты, значительно отличающиеся от теоре-тических. Это обусловлено тем, что процесс измерения веса любого тела осуществляется опосредованно через некоторое промежуточное тело, или пружину, со свойствами, изменяющимися при изменении внешнего гравиполя.