Libmonster ID: UA-2130

Заглавие статьи ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ - ЛУНА
Автор(ы) АВСЮК Ю.
Источник Наука в России,  № 6, 2006, C. 5-7

Член-корреспондент РАН Юрий АВСЮК, заведующий лабораторией гравиметрии Института физики Земли им. О. Ю. Шмидта РАН

"Человечество не останется вечно на Земле, - писал выдающийся русский ученый Константин Циолковский (1857 - 1935), - но в погоне за светом и пространством сначала робко проникнет за пределы атмосферы, а затем завоюет все околоземное пространство". Ближайшим же шагом к выполнению этой миссии станет освоение Луны. Россия планирует создать на ней постоянную базу. Поэтому с каждым днем возрастает интерес ученых ко многим проблемам теоретического и научно-практического характера, касающимся нашей ближайшей соседки.

Испокон веков Луна привлекала интерес ученых, пытавшихся понять, почему она обращена к Земле одной и той же стороной? Как формировалась соизмеримость периодов осевого и орбитального движений (в астрономии ее называют еще резонансом, выражающимся на Луне соотношением 1:1)? Кстати, это зарегистрировано и у некоторых спутников Юпитера, Сатурна и Урана. Следовательно, должен существовать некий общепланетарный механизм синхронизации, обусловливающий потерю первоначальной скорости осевого вращения тем или иным подобным телом с постепенным выходом на равенство периода орбитального движения. Что же представляет собой этот механизм?

Прежде всего напомним, что с позиций силового воздействия выход Луны шаг за шагом на равенство периода осевого вращения периоду ее орбитального движения означает постепенное уменьшение приливного влияния Земли и Солнца на поверхностные и глубинные сферы ночного светила.

Остановимся на выяснении приливного воздействия небесных тел на Луну. В современный научный обиход вошла формула французского ученого Пьера Лапласа (1749 - 1827), характеризующая приливные силы, в частности пар Луна-Земля, Луна-Солнце,

стр. 5


Вид на естественный спутник Земли сверху. Расположение эпицентров лунотрясений по его долготам.

"Луна-16"(1970г.) совершила посадку в море Изобилия и доставила на Землю образцы лунного грунта.

Луна-Юпитер и т.д. Однако суммирование таких сил, соответствующих парным взаимодействиям, дает неполное описание их влияния, ибо выпадают возмущения, которые не равны нулю в центре исследуемого тела, о чем говорил еще английский ученый Исаак Ньютон (1643 - 1727). На этот факт важно обращать внимание, когда речь идет о приливных процессах на нашей ближайшей соседке, где невозмущенная часть воздействия Земли и Солнца оценивается величинами 1,2 10-3 см/с2 и 0,7 10-5см/с2, а возмущение Солнцем орбитального движения Луны вокруг центра масс Земля-Луна равно 1,5 10-3 см/с2.

В ходе успешных посадок на естественный спутник Земли отечественных автоматических станций (1959 - 1976 гг.) и американских аппаратов "Аполлон" (ноябрь 1969 г. - май 1975 г.) проведенными изысканиями* установлена также корреляция (взаимозависимость) приливного воздействия с проявлениями лунной сейсмичности. Обнаружено, что активность глубокофокусных ее очагов обусловлена вариациями дополнительного давления пластического материала ядра Луны на стенку ее оболочки в моменты сизигии**. Отмечена ритмика энергии очаговых зон поверхностных лунотрясений восточного и западного полушарий, показано, что активность этих зон управляется приливной силой, создающей чередующиеся во времени области локальных растяжений и сжатий. Кроме того, установлено: глубина очагов лунотрясений меняется в диапазоне от 800 до 1000 км.

К сказанному следует добавить, что размеры излучающего очага соизмеримы с длиной волны (10 - 20 км). Энергия глубокофокусного лунотрясения составляет порядка 107 - 109 эрг. На сейсмических станциях "Аполлонами-12 - 16" были выделены четкие временные пики каждого очага. Самый большой соответствует периоду 13,6 сут; в 2 - 5 раз слабее с промежутком в 27,2 и 206 сут. Их цикличность - порядка 6 лет.

Активизацию глубокофокусных очагов можно объяснить следующим: в момент сизигии Луна удаляется от Земли, и пластический материал ядра с плотностью 3,3 г/см3 при изменении ускорений примерно 250 10-5 см/с2 оказывает на стенку своей оболочки дополнительное давление около 0,9 атм, вызывая сдвиги по дефектам границы "ядро-оболочка". Однако энергия этих толчков и колебаний мала, что указывает на реализацию приложенного напряжения без его накопления.

Представляют научный интерес и поверхностные лунотрясения. Установлено: их очаги находятся на глубине 25 - 300 км с энергией 1018 эрг, они происходят реже глубокофокусных - за 5 лет регистрации отмечено всего 25 поверхностных лунотрясений. Их эпицентры обрамляют область в радиусе 1000 км. Эта зона повторяет контур границы ядра Луны, спроектированный на поверхность.

По материалам сейсмических наблюдений получены оценки высокой механической добротности*** пород верхней и средней мантии Луны. Как выяснилось, они лишены следов воды, легколетучих соединений углерода и серы, обеднены также сидеритами и сидеролитами (железным шпатом и карбонатом железа, магния и кальция, никелистым железом).

Располагая современной информацией о структуре Луны, об отсутствии в поверхностных слоях воды и


* См.: Л. И. Бобылев и др. В перспективе - лунные города. - Наука в России, 2003, N 1 (прим. ред.).

** Сизигии - общее название двух фаз Луны: новолуния и полнолуния (прим. ред.).

*** Механическая добротность - степень затухания возбужденных колебаний (прим. авт.).

стр. 6


углекислого газа, необходимо найти установленные экспериментами аналогичные факты, объясняющие механизм твердофазных реакций в условиях высокого давления (как в недрах Луны 4 * 1010 дин/см2) при сочетании с малыми деформациями сдвига. Физико-химики такие эксперименты проводили. Еще в 1980-х годах академик Николай Ениколопов (1924 - 1993), изучая сверхбыстрые реакции разложения в твердых телах под высоким давлением с деформацией сдвига, выявил ряд фактов: во-первых, коэффициенты диффузии* растут на 10 - 15 десятичных порядков по сравнению с таковыми в твердом теле без применения давления и сдвига; во-вторых, скорости химических реакций увеличивались на 3 - 8 десятичных порядков нежели в жидкой фазе. Опыты проводили в изотермических** условиях, поэтому большие скорости химических процессов невозможно объяснить в рамках теплового самоускорения. Наблюдались эндотермические*** явления, когда вся необходимая для химической реакции энергия получалась посредством механической, накопившейся в веществе в ходе сжатия и деформации сдвига.

Данный эксперимент в первом приближении объясняет разогрев глубин Луны и интенсивную выгонку на ее поверхность воды, соединений углерода, серы, других веществ. При этом приливные силы создают сдвиговые деформации, которые при быстром вращении активизируют химические процессы и движение глубинного материала, влекущие за собой разогрев лунных недр и постепенную потерю спутником Земли скорости движения вокруг своей оси. В пользу его быстрого осевого вращения и приливного прогрева внутренних областей на начальных этапах образования системы Земля-Луна говорит наличие значительного магнитного поля у данного спутника возрастом 4,0 - 3,7 млрд. лет. Механический прогрев (тепловые потери, сопутствующие циклическим деформациям) способствовали началу торможения движения Луны вокруг своей оси и ее выходу почти на синхронный режим вращения примерно 3 млрд. лет назад, о чем можно судить по падению намагниченности от 0,3 до 0,05 эрстед. За время с 4,0 до 3,0 млрд. лет наша ближайшая соседка существенно потеряла угловую скорость вращения, и при начавшемся остывании (вулканическая активность на ней закончилась 3,3 млрд. лет назад) сформировалась ее современная фигура. Так как экватор Луны лежит в плоскости эклиптики, то ее геометрическая форма образовалась потому, что солнечное воздействие было больше земного. Все эти реконструкции, конечно, дискуссионные, хотя уже сейчас можно обосновать изменения структуры глубинного материала Луны и соответствующие этим изменениям диссипативные процессы, которые должны вызвать потерю скорости ее осевого вращения, а значит, постепенный его выход на режим синхронизации.


* Диффузия - проникновение молекул или иных частиц одного вида в среду, состоящую из частиц других видов (при непосредственном соприкосновении или сквозь пористую перегородку), приводящее к самопроизвольному выравниванию концентраций молекул или частиц; молекулярная диффузия обусловлена тепловым движением молекул; в неоднородной системе (газ, жидкость) при ней в отсутствие внешних воздействий поток массы (диффузионный поток) пропорционален градиенту его концентрации, называемый коэффициентом диффузии (прим. ред.).

** Изотермический - процесс, протекающий при постоянной температуре (прим. ред.).

*** Эндотермический - процесс, происходящий с поглощением тепла из окружающей среды (прим. ред.).


© elibrary.com.ua

Permanent link to this publication:

https://elibrary.com.ua/m/articles/view/ОБЪЕКТ-ИССЛЕДОВАНИЯ-ЛУНА

Similar publications: LRussia LWorld Y G


Publisher:

Иван МилютинContacts and other materials (articles, photo, files etc)

Author's official page at Libmonster: https://elibrary.com.ua/SkyJack

Find other author's materials at: Libmonster (all the World)GoogleYandex

Permanent link for scientific papers (for citations):

ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ - ЛУНА // Kiev: Library of Ukraine (ELIBRARY.COM.UA). Updated: 30.06.2014. URL: https://elibrary.com.ua/m/articles/view/ОБЪЕКТ-ИССЛЕДОВАНИЯ-ЛУНА (date of access: 02.12.2021).


Comments:



Reviews of professional authors
Order by: 
Per page: 
 
  • There are no comments yet
Related topics
Publisher
Rating
0 votes
Related Articles
А вообще весь этот кейс с комиками во власти заставил понять, что киношный сценарий разительно отличается от реальной большой политики, где побеждает трезвый, незамутненный запрещенными веществами ум, холодный расчет и опыт – как обязательные составляющие личности, дерзающей определять путь миллионов человек.
Catalog: Разное 
2 days ago · From Naina Kravetz
Когда менять резину на зимнюю в 2021 году?
2 days ago · From Україна Онлайн
Запрещает ли PayPal азартные игры?
Catalog: Экономика 
3 days ago · From Україна Онлайн
IN THE INTERESTS OF ENERGY STABILITY
8 days ago · From Україна Онлайн
Аварии на топливе Westinghouse случались и ранее, начиная с 1979 года, когда произошла крупнейшая в истории США авария на АЭС Три-Майл-Айленд, в результате которой зафиксировано расплавление 50% активной зоны реактора. Далее Westinghouse делала попытки торговать с Чехией, однако опасные эксперименты по замене оригинального топлива окончились досрочной его выгрузкой из 1-го энергоблока АЭС Темелин в январе 2007 года, по причине его сильной деформации. Вышедшие из строя вэстингхаусовские тепловыводящие сборки на 3-м энергоблоке Южно-Украинской АЭС были в экстренном порядке заменены на стандартные ТВЭЛовские.
Catalog: Экология 
9 days ago · From Naina Kravetz
HISTORY OF ROADS AND GROUND TRANSPORT ACCORDING TO ARCHEOLOGICAL DATA
Catalog: История 
10 days ago · From Україна Онлайн
BASIC UNIT FOR THE AMERICAN ACCELERATOR
11 days ago · From Україна Онлайн
TRANSITION TO CONTROLLED EVOLUTION OF THE BIOSPHERE
Catalog: Биология 
11 days ago · From Україна Онлайн
DEVONIAN PALEOSOILS OF THE ANDOMA MOUNTAIN
11 days ago · From Україна Онлайн
Безопасно ли брать кредит в Интернете?
Catalog: Экономика 
12 days ago · From Україна Онлайн

Actual publications:

Latest ARTICLES:

ELIBRARY.COM.UA is an Ukrainian library, repository of author's heritage and archive

Register & start to create your original collection of articles, books, research, biographies, photographs, files. It's convenient and free. Click here to register as an author. Share with the world your works!
ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ - ЛУНА
 

Contacts
Watch out for new publications: News only: Chat for Authors:

About · News · For Advertisers · Donate to Libmonster

Ukraine Library ® All rights reserved.
2009-2021, ELIBRARY.COM.UA is a part of Libmonster, international library network (open map)
Keeping the heritage of Ukraine


LIBMONSTER NETWORK ONE WORLD - ONE LIBRARY

US-Great Britain Sweden Serbia
Russia Belarus Ukraine Kazakhstan Moldova Tajikistan Estonia Russia-2 Belarus-2

Create and store your author's collection at Libmonster: articles, books, studies. Libmonster will spread your heritage all over the world (through a network of branches, partner libraries, search engines, social networks). You will be able to share a link to your profile with colleagues, students, readers and other interested parties, in order to acquaint them with your copyright heritage. After registration at your disposal - more than 100 tools for creating your own author's collection. It is free: it was, it is and always will be.

Download app for smartphones