გრავიტაცია: ეშმაკი დეტალებშია

2024 ავტორი: Seth Attwood | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-16 16:09

ამ თემას კრამოლის საიტზე უკვე შევეხე. მეშინია, რომ ბოლო სტატიაში ოდნავ მსუბუქად მივუდექი ჰიპოთეზის არგუმენტაციას. ეს სტატია ჩემი შეცდომის გამოსწორების მცდელობაა. ის შეიცავს იდეებს, რომლებიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას გრავიმეტრულ გეოდეზიაში, სეისმოლოგიასა და კოსმოსურ ნავიგაციაში და არ არის მცდელობა, დაიწყოს კიდევ ერთი უაზრო დავა დამკვიდრებული დოგმის მიმდევრებთან.

შემოთავაზებულია ჰიპოთეზა, რომლის თვალსაზრისითაც მასის ორი ფუნდამენტური თვისება - გრავიტაცია და ინერცია, უნდა ჩაითვალოს სივრცეში და დროში ცვლილებების კომპენსაციის გლობალური მექანიზმის გამოვლინებად. გრავიტაცია განიხილება, როგორც სივრცის ცვლილებების კომპენსაცია - გადაჭარბებული გაფართოება ან შეკუმშვა, ანუ, როგორც პოტენციური საფუძველი. ინერცია - როგორც კინეტიკური დაფუძნებული კომპენსაცია დროში ცვლილებებისთვის - ეს არის დროის გადაჭარბებული გაფართოება ან შეკუმშვა, რაც ხდება, სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, დადებითი ან უარყოფითი აჩქარებები. ინერტული (კინეტიკური საფუძველზე) და გრავიტაციული (პოტენციური საფუძველზე) მასების ეკვივალენტობა, ამრიგად, პირდაპირ გამომდინარეობს ნიუტონის მეორე კანონიდან: m = F / a.

რაც შეეხება ინერციას, კითხვის ეს ფორმულირება საკმაოდ აშკარაა. მეორეს მხრივ, გრავიტაცია უნდა ცდილობდეს აღადგინოს ბალანსი პოზიტიურ და უარყოფით პოტენციურ ენერგიებს შორის, ანუ მიზიდულობისა და მოგერიების ძალებს შორის, რომლებიც შექმნილ ველებს შორისაა. ამრიგად, თუ ობიექტებს შორის არის საგრებელი ძალები, მაშინ გრავიტაცია მიისწრაფვის მათ მიახლოებას. თუ მიზიდულობა - მაშინ პირიქით, მანძილი.

პრობლემა ის არის, რომ ამ ვარაუდის დასადასტურებლად აუცილებელია გრავიტაციის ერთი გამოვლინების იზოლირება, ატომის დონეზე, მხოლოდ მაშინ გამოჩნდება ეს სიმძიმის თვისება აშკარად.

ფიზიკოსებმა, ვაშინგტონის უნივერსიტეტის ფიზიკისა და ასტრონომიის პროფესორის პიტერ ენგელსის ხელმძღვანელობით, გააცივეს რუბიდიუმის ატომები თითქმის აბსოლუტურ ნულამდე და დაიჭირეს ისინი ლაზერებით, ჩასვეს ისინი ას მიკრონიზე ნაკლები ზომის "თასში". გატეხეს "თასი", მათ რუბიდიუმს გაქცევის საშუალება მისცეს. მკვლევარებმა ეს ატომები სხვა ლაზერებთან ერთად „ამოძრავეს“, შეცვალეს მათი სპინი და ამავდროულად ატომებმა დაიწყეს ქცევა, თითქოს უარყოფითი მასა - აჩქარდნენ მათზე მოქმედი ძალისკენ. მკვლევარები თვლიან, რომ ისინი ნეგატიური მასის შეუსწავლელი გამოვლინების წინაშე დგანან. მიდრეკილი ვარ ვიფიქრო, რომ მათ აკვირდებოდნენ გრავიტაციის ცალკეული მოქმედებების მაგალითებს, რომლებიც ცდილობდნენ კომპენსირებას ცალკეული ატომების პოტენციური ენერგიის ცვლილებისთვის.

გრავიტაციული მიზიდულობა გლობალური ფენომენია. შესაბამისად, მან უნდა გაუწიოს წინააღმდეგობა მოწინააღმდეგე ძალებს პოტენციურ საფუძველზე, რომლებიც იმყოფებიან მატერიის აგრეგაციის ყველა მდგომარეობაში; ყოველივე ამის შემდეგ, აირები და მყარი და პლაზმა იზიდავს. ასეთი ძალები არსებობს და ისინი განსაზღვრავენ პაულის აკრძალვის მოქმედებას, რომლის მიხედვითაც ორი ან მეტი იდენტური ფერმიონი (ნაწილაკები ნახევრად მთელი რიცხვის სპინით) ერთდროულად არ შეიძლება იყოს ერთსა და იმავე კვანტურ მდგომარეობაში.

თუ მოლეკულაში ატომებს შორის მანძილი იზრდება, მაშინ გარე ელექტრონების მოგერიების პოტენციური ენერგია, შესაბამისად, უნდა შემცირდეს. შედეგად, ამან ასევე უნდა გამოიწვიოს მოლეკულის გრავიტაციული მასის შემცირება. მყარ მდგომარეობაში ატომებს შორის მანძილი დამოკიდებულია ტემპერატურაზე - თერმული გაფართოების მიზეზებზე. პეტერბურგის საინფორმაციო ტექნოლოგიების, მექანიკისა და ოპტიკის სახელმწიფო უნივერსიტეტის TTOE დეპარტამენტის პროფესორი ა.ლ.დიმიტრიევმა ექსპერიმენტულად აღმოაჩინა ნიმუშის წონის შემცირება გაცხელებისას ("EXPERIMENTAL CONFIRMATION OF NEGATIVE TEMPERATURE DEPENDENCE OF GRAVITY FORCE" პროფესორი AL Dmitriev, EM Nikushchenko).

იმავე ლოგიკით, ერთი ბროლის წონა, რომელშიც ატომებს შორის მანძილი მის სხვადასხვა ღერძზე ერთნაირი არ არის, უნდა განსხვავდებოდეს გრავიტაციის ვექტორთან მიმართებაში სხვადასხვა პოზიციებზე. პროფესორმა დიმიტრიევმა ექსპერიმენტულად აღმოაჩინა რუტილის ბროლის ნიმუშის მასის განსხვავება, რომელიც გაზომილია ბროლის ოპტიკური ღერძის ორ ურთიერთ პერპენდიკულარულ პოზიციაზე ვერტიკალურთან შედარებით. მისი მონაცემებით, ბროლის მასებში სხვაობის საშუალო მნიშვნელობა უდრის - 0,20 მკგ-ს, საშუალო RMS 0, 10 მკგ-ით (AL Dmitriev "Controlled gravity").

შემოთავაზებულ ჰიპოთეზაზე დაყრდნობით, მყარ ზედაპირზე დაცემის სხეულის კვაზი-ელასტიური ზემოქმედებით, მისი წონა დარტყმის მომენტში უნდა გაიზარდოს გრავიტაციის რეაქციის შედეგად დამატებითი მოგერიების ძალების გამოჩენაზე. პროფესორი ა.ლ. დიმიტრიევმა შეადარა აღდგენის კოეფიციენტები ჰორიზონტალური და ვერტიკალური ზემოქმედების ფოლადის საცდელი ბურთის დიამეტრით 4,7 მმ მასიურ გაპრიალებულ ფოლადის ფირფიტაზე.

აღდგენის კოეფიციენტი ახასიათებს ბურთის აჩქარების სიდიდეს დრეკადობის ძალების გავლენის ქვეშ დარტყმისას. ვერტიკალური ზემოქმედებით, ექსპერიმენტში აღდგენის კოეფიციენტი შესამჩნევად დაბალი აღმოჩნდა, ვიდრე ჰორიზონტალური, რაც ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ გრაფიკზე.

იმის გათვალისწინებით, რომ ორივე ექსპერიმენტში ელექტრომაგნიტური ელასტიური ძალების სიდიდე ერთნაირია, დასკვნა რჩება, რომ ვერტიკალური ზემოქმედებით, ბურთი უფრო დამძიმდა.

გრავიტაციის პარადოქსები ჩვენთვის უფრო ნაცნობი მასშტაბითაც ვლინდება. სტატიის სათაურში ამ შესატყვისი გამოთქმის გამოყენებისას, პირველ რიგში, ვგულისხმობდი გრავიტაციულ ანომალიებს, რადგან სწორედ მათ მრავალფეროვნებაში ვლინდება და არა ციური მექანიკის მკაცრ კანონებში, რაც ვლინდება გრავიტაციის ბუნების არსი.

არსებობს საძიებო გეოფიზიკის ისეთი მეთოდი, როგორიც არის მიკროგრავიმეტრია, რომელიც ეფუძნება ძალიან ზუსტი ინსტრუმენტების მიერ შესრულებული გრავიტაციული ველის გაზომვას. შემუშავებულია გაზომვის შედეგების ანალიზის დეტალური მეთოდები, ინსტალაციის საფუძველზე, რომ გრავიტაციული გადახრები განისაზღვრება ქვემდებარე ქანების სიმკვრივით. და მიუხედავად იმისა, რომ კვლევის შედეგების ინტერპრეტაციაში სერიოზული პრობლემებია, წინააღმდეგობის კონკრეტულად აღნიშვნის მიზნით, საჭიროა სრული ინფორმაცია საზომი ზონის წიაღის შესახებ. და ჯერჯერობით ამაზე მხოლოდ ოცნება შეიძლება. ამიტომ აუცილებელია ერთგვაროვანი მინერალური შემადგენლობის საგნის შერჩევა, რომლის აგებულებაც მეტ-ნაკლებად ნათელია.

ამასთან დაკავშირებით, მე მინდა შემოგთავაზოთ განხილვა ერთ-ერთი გადარჩენილი "მსოფლიოს საოცრება" - კეოპსის დიდი პირამიდის გრავიმეტრიული კვლევის შედეგების ვიზუალიზაცია. ეს სამუშაო ფრანგმა მკვლევარებმა ჩაატარეს 1986 წელს. პირამიდის პერიმეტრის გარშემო აღმოჩენილია ფართო ზოლები დაახლოებით 15%-ით ნაკლები სიმკვრივით. რატომ წარმოიქმნა პირამიდის კედლების გასწვრივ თხელი ზოლები, ფრანგმა მეცნიერებმა ვერ ახსნეს. იმის გათვალისწინებით, რომ ეს სურათი, არსებითად, არის პროექცია ზემოდან, ასეთი სიმკვრივის განაწილება არ შეიძლება იყოს გასაკვირი.

ამიტომ, განყოფილებაში, ეს სიმკვრივის განაწილება ასე უნდა გამოიყურებოდეს:

ასეთ სტრუქტურაში ლოგიკის პოვნა რთულია. დავუბრუნდეთ პირველ სურათს. მასში გამოცნობილია სპირალი, რომელიც ცალსახად მიუთითებს პირამიდის აღმართვის რიგზე - გვერდითი სახეების თანმიმდევრული აგება საათის ისრის მიმართულებით გადასვლით. ეს გასაკვირი არ არის - მშენებლობის ეს მეთოდი ყველაზე ოპტიმალურია. და რადგან ახალი ფენის გამოყენების დროისთვის წინა უკვე ჩაცხრა, შემდეგ, თავის მხრივ, ახალი ცვივა, "ჩაედინება" ძველზე, როგორც ცალკე ფენა. და მთელი პირამიდა, შესაბამისად, არ წარმოადგენს არც თუ ისე მონოლითურ სტრუქტურას - მისი თითოეული მხარე შედგება რამდენიმე ცალკეული ფენისგან.

დავუშვათ, თუ დავიცავთ ზოგადად მიღებულ ინსტალაციას, ეს ანომალიები შეიძლება გამოწვეული იყოს ნიადაგის დატკეპნით დახრილი ნაკერების ზეწოლის ქვეშ.თუმცა ცნობილია, რომ პირამიდა დგას კლდოვან ბაზაზე, რომელიც 15%-ით ვერ დატკეპნებოდა. ახლა შეხედეთ რა მოხდება, თუ თქვენ გაქვთ მოსაზრება, რომ ანომალიები არის შიდა სტრესის შედეგი, რომელიც გამოწვეულია ცალკეული გვერდითი ფენების ზეწოლით კლდოვან ადგილზე.

ეს სურათი ბევრად უფრო ლოგიკური ჩანს.

ეჭვგარეშეა, გრავიტაციული მონაცემების ანალიზი ძალიან რთული ამოცანაა მრავალი უცნობით. აქ ხშირია ინტერპრეტაციის გაურკვევლობა. მიუხედავად ამისა, რიგი ტენდენციები მიუთითებს იმაზე, რომ სიმძიმის მნიშვნელობის გადახრები გამოწვეულია არა ძირეული ქანების სიმკვრივის განსხვავებებით, არამედ მათში შიდა სტრესების არსებობით.

შიდა კომპრესიული ძაბვები უნდა დაგროვდეს მყარ ქანებში, როგორიცაა ბაზალტი, და მართლაც, ბაზალტის ვულკანური კუნძულები და ოკეანის კუნძულების ქედები ხასიათდება მნიშვნელოვანი დადებითი ბუგერის ანომალიებით. დაბალი სიხისტის ქანები - დანალექი, ნაცარი, ტუფები და სხვ., როგორც წესი, ქმნიან მინიმუმს. ახალგაზრდა ამაღლების ადგილებში ჭარბობს დაჭიმვის ძაბვები და იქ შეინიშნება გრავიტაციის უარყოფითი ანომალიები. დედამიწის ქერქის გაჭიმვა ხდება უფსკრული ღარების მიდამოში და ამ უკანასკნელებს აქვთ გამოხატული უარყოფითი სიმძიმის ანომალიების სარტყლები.

ამაღლების უბნებში ქედზე ჭარბობს დაჭიმვის ძაბვები, მის ძირში კი კომპრესიული ძაბვები. შესაბამისად, ბუგერის ანომალიებს აქვთ მინიმუმი ამაღლების ქედის ზემოთ და მაქსიმუმები მის გვერდებზე.

გრავიტაციული ანომალიები კონტინენტის ფერდობზე უმეტეს ცნობილ შემთხვევებში დაკავშირებულია ქერქის რღვევებთან და რღვევებთან. დიდი გრადიენტებით ოკეანის ქედების სიმძიმის უარყოფითი ანომალიები ასევე დაკავშირებულია ტექტონიკური მოძრაობის გამოვლინებებთან.

ანომალიურ გრავიტაციულ ველში ცალკეული ბლოკების საზღვრები მკაფიოდ გამოყოფილია დიდი გრადიენტების ზონებით და სიმძიმის ძალის მაქსიმალური ზოლებით. ეს ბევრად უფრო დამახასიათებელია სტრესის შებრუნებისთვის; ძნელია ახსნა მკვეთრი საზღვრები სხვადასხვა სიმკვრივის ქანებს შორის.

დაძაბულობის დაძაბულობის არსებობა იწვევს რღვევების გაჩენას და შიდა ღრუების წარმოქმნას, შესაბამისად, უარყოფითი ანომალიებისა და ღრუების დამთხვევა საკმაოდ ბუნებრივია.

ნაშრომში "გრავიტაციული ეფექტები ძლიერ დისტანციურ მიწისძვრამდე" V. E. Khain, E. N. Khalilov, მიუთითებენ, რომ გრავიტაციის ცვალებადობა არაერთხელ დაფიქსირდა ძლიერ მიწისძვრებამდე, რომელთა ეპიცენტრები არის ჩამწერი სადგურიდან 4-7 ათასი კილომეტრის დაშორებით. დამახასიათებელია, რომ უმეტეს შემთხვევაში შორეულ ძლიერ მიწისძვრებამდე ჯერ ხდება სიმძიმის შემცირება, შემდეგ კი მატება. შემთხვევების აბსოლუტურ უმრავლესობაში შეინიშნება „ჩამწერი ვიბრაცია“- გრავიმეტრის ჩვენებების შედარებით მაღალი სიხშირის რხევები, სიხშირით 0,1-0,4 ჰც, რომელიც ჩერდება მიწისძვრის შემდეგ (!). გაითვალისწინეთ, რომ გრავიტაციაში ნახტომი შეიძლება იყოს იმდენად მნიშვნელოვანი, რომ ის ჩაიწერება არა მხოლოდ სპეციალური მოწყობილობებით: პარიზში, 1902 წლის 29-30 დეკემბრის ღამეს, დილის 1:05 საათზე, თითქმის ყველა კედლის ქანქარიანი საათი შეჩერდა. მე მესმის, რომ წლების განმავლობაში შემუშავებული მეთოდებისა და გამოქვეყნებული სამეცნიერო ნაშრომების უზარმაზარი ინერცია გარდაუვალია, მაგრამ კლდეების სიმკვრივეზე გრავიტაციული ანომალიების დამოკიდებულების საყოველთაოდ მიღებულ გარემოებაზე უარის თქმის შემდეგ, გრავიმეტრისტებმა შეიძლება მიაღწიონ უფრო მეტ სიზუსტეს მიღებული მონაცემების ანალიზში. და უფრო მეტიც, თუნდაც გარკვეულწილად გააფართოონ თავიანთი საქმიანობის სფერო. მაგალითად, შესაძლებელია დიდი ხიდების საყრდენების ადგილზე დატვირთვის განაწილების დისტანციურად მონიტორინგი, ისევე როგორც კაშხლები და მეცნიერებაში ახალი მიმართულების - გრავიმეტრული სეისმოლოგიის ორგანიზებაც კი. საინტერესო შედეგის მიღება შესაძლებელია კომბინირებული მეთოდით - სიმძიმის ძალის ცვლილებების რეგისტრაცია სეისმური კვლევის დროს. შემოთავაზებული ჰიპოთეზის საფუძველზე, გრავიტაცია პასუხობს ყველა სხვა ძალის შედეგს, შესაბამისად, თავად გრავიტაციული ძალები პრინციპულად ვერ დაუპირისპირდებიან ერთმანეთს. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ორი საპირისპიროდ მიმართული გრავიტაციული ძალიდან ის, რომელიც აბსოლუტური მნიშვნელობით ნაკლებია, უბრალოდ წყვეტს არსებობას. ამის მაგალითები, არ ესმით ფენომენის მარტივი არსი, უნივერსალური გრავიტაციის კანონის კრიტიკოსებმა საკმაოდ ბევრი იპოვეს. მე შევარჩიე მხოლოდ ყველაზე აშკარა: - გამოთვლების მიხედვით, მიზიდულობის ძალა მზესა და მთვარეს შორის, მთვარის მთვარესა და მზეს შორის გავლის დროს, 2-ჯერ მეტია, ვიდრე დედამიწასა და მთვარეს შორის. და შემდეგ მთვარემ უნდა განაგრძოს გზა მზის გარშემო ორბიტაზე, - დედამიწა-მთვარის სისტემა ბრუნავს არა მასის ცენტრის, არამედ დედამიწის ცენტრის გარშემო. - სუპერღრმა მაღაროებში ჩაძირვისას სხეულების წონის დაკლება არ დაფიქსირებულა; პირიქით, წონა იზრდება პლანეტის ცენტრამდე მანძილის შემცირების პროპორციულად. - საკუთარი გრავიტაცია არ არის გამოვლენილი გიგანტური პლანეტების თანამგზავრებში: ეს უკანასკნელი არ ახდენს გავლენას ზონდების ფრენის სიჩქარეზე. გრავიტაციის ვექტორი მიმართულია მკაცრად დედამიწის ცენტრისკენ და ნებისმიერი სხეულისთვის, რომელსაც აქვს ნულოვანი ჰორიზონტალური ზომები, მიზიდულობის ვექტორების მიმართულებები მისი სიგრძის სხვადასხვა წერტილებიდან აღარ ემთხვევა. გრავიტაციის შემოთავაზებული თვისებიდან გამომდინარე, მიზიდულობის ძალებმა, რომლებიც მოქმედებენ მარჯვენა და მარცხენა მხარეს, ნაწილობრივ უნდა გააუქმონ ერთმანეთი. და, შესაბამისად, ნებისმიერი წაგრძელებული ობიექტის წონა ჰორიზონტალურ მდგომარეობაში უნდა იყოს ნაკლები ვიდრე ვერტიკალურში. ასეთი განსხვავება ექსპერიმენტულად აღმოაჩინა პროფესორმა ა.ლ. დიმიტრიევი. გაზომვის შეცდომების ფარგლებში, ტიტანის ღეროს წონა ვერტიკალურ მდგომარეობაში სისტემატურად აჭარბებდა მის ჰორიზონტალურ წონას - გაზომვის შედეგები ნაჩვენებია შემდეგ დიაგრამაზე:

(ა. ლ. დმიტრიევი, ვ. ს. სნეგოვი ღეროს ორიენტაციის გავლენა მის მასაზე - გაზომვის ტექნიკა, N 5, 22-24, 1998 წ.).

ეს თვისება განმარტავს, თუ როგორ ჭარბობს გრავიტაცია, როგორც ყველაზე სუსტი ცნობილი ურთიერთქმედება რომელიმე მათგანზე. თუ ამაღელვებელი ობიექტების სიმკვრივე საკმარისად დიდია, მაშინ მათ შორის მოქმედი ძალები იწყებენ ერთმანეთთან დაპირისპირებას, მაგრამ ეს არ ხდება გრავიტაციული ძალებით. და რაც უფრო მაღალია ასეთი ობიექტების სიმკვრივე, მით უფრო ვლინდება სიმძიმის უპირატესობა.

მოდით შევხედოთ შემდეგ მაგალითებს.

ცნობილია, რომ ამავე სახელწოდების მუხტები მოიგერიეს და, შემოთავაზებული ჰიპოთეზის საფუძველზე, გრავიტაციის გავლენის ქვეშ, ისინი, პირიქით, ურთიერთმიზიდული უნდა იყვნენ. ჰაერში თავისუფალი დაბალი ენერგიის ელექტრონების საკმარისი სიმკვრივით, ისინი ნამდვილად იწყებენ მიზიდვას მანამ, სანამ პაულის აკრძალვა არ შეუშლის ხელს ამას. ასე რომ, მაღალსიჩქარიანმა სროლამ აჩვენა, რომ ელვას წინ უძღვის შემდეგი ფენომენი: ღრუბლის ყველა თავისუფალი ელექტრონი იკრიბება ერთ წერტილში და უკვე ბურთის სახით, ერთად მივარდება მიწაზე, ხოლო აშკარად უგულებელყოფს კულონის კანონს!

არსებობს დამაჯერებელი ექსპერიმენტული მონაცემები მტვრიან პლაზმაში მსგავსი დამუხტული მაკრონაწილაკებს შორის მიმზიდველი ძალების არსებობის შესახებ, რომელშიც წარმოიქმნება სხვადასხვა სტრუქტურები, კერძოდ, მტვრის გროვები.

მსგავსი ფენომენი აღმოაჩინეს კოლოიდურ პლაზმაში, რომელიც წარმოადგენს ნაწილაკების ბუნებრივ (ბიოლოგიურ სითხეს) ან ხელოვნურად მომზადებულ სუსპენზიას გამხსნელში, ჩვეულებრივ წყალში. ანალოგიურად დამუხტული მაკრონაწილაკები, რომლებსაც ასევე მაკროიონებს უწოდებენ, ურთიერთმიზიდულნი არიან, რომელთა მუხტი განპირობებულია შესაბამისი ელექტროქიმიური რეაქციებით. აუცილებელია, რომ მტვრიანი პლაზმისგან განსხვავებით, კოლოიდური სუსპენზია იყოს თერმოდინამიკურად წონასწორული (Ignatov A. M. Quasi-gravity in dusty plasma. Uspekhi fiz. Nauk. 2001. 171. No 2: 1.).

ახლა მოდით შევხედოთ მაგალითებს, სადაც გრავიტაცია მოქმედებს როგორც ამაღელვებელი ძალა.

უნდა ითქვას, რომ ჰიპოთეზა თითქმის მთლიანად ეფუძნება მრავალი წლის შედეგებს და ფართომასშტაბიან ექსპერიმენტულ მუშაობას, რომელიც შესრულებულია პროფესორ ა.ლ. დიმიტრიევი.ჩემი აზრით, მეცნიერების მთელ ისტორიაში გრავიტაციის თვისებების ასეთი მრავალმხრივი და დეტალური შესწავლა ჯერ არ ჩატარებულა. კერძოდ, ალექსანდრე ლეონიდოვიჩმა ყურადღება მიიპყრო ერთი დიდი ხნის ნაცნობ ეფექტზე. ელექტრულ რკალს აქვს დამახასიათებელი ფორმა - მოხრილი ზევით, რაც ტრადიციულად აიხსნება ბუასტურის, კონვექციის, ჰაერის დინების, გარე ელექტრული და მაგნიტური ველების ზემოქმედებით. სტატიაში „პლაზმის გამოდევნა გრავიტაციული ველით“ა.ლ. დიმიტრიევი და მისი კოლეგა ე.მ. ნიკუშჩენკო გათვლებით ამტკიცებენ, რომ მისი ფორმა არ შეიძლება იყოს მითითებული მიზეზების შედეგი.

კაშკაშა გამონადენის ფოტო 0,1 ატმოსფერო ჰაერის წნევაზე, დენი 30-70 mA დიაპაზონში, ძაბვა ელექტროდებზე 0,6-1,0 კვ და დენის სიხშირე 50 ჰც.

ელექტრული რკალი არის პლაზმური. პლაზმის მაგნიტური წნევა უარყოფითია და ეფუძნება პოტენციურ ენერგიას. მაგნიტური და გაზის დინამიური წნევის მნიშვნელობების ჯამი არის მუდმივი მნიშვნელობა, ისინი აბალანსებენ ერთმანეთს და, შესაბამისად, პლაზმა არ ფართოვდება სივრცეში. თავის მხრივ, ნეგატიური პოტენციური ენერგიის სიდიდე პირდაპირპროპორციულია დამუხტულ ნაწილაკებს შორის მანძილისა და იშვიათ პლაზმაში ეს მანძილი შეიძლება იყოს საკმარისად დიდი იმისთვის, რომ შემოთავაზებული ჰიპოთეზის მიხედვით წარმოქმნას გრავიტაციული მოგერიების ძალები, რომლებიც აღემატება დედამიწის გრავიტაციას. თავის მხრივ, ნეგატიურ პოტენციურ ენერგიას შეუძლია მიაღწიოს მაქსიმალურ მნიშვნელობებს მხოლოდ სრულად იონიზებულ პლაზმაში და ეს შეიძლება იყოს მხოლოდ მაღალი ტემპერატურის პლაზმა. ელექტრული რკალი კი, უნდა აღინიშნოს, სწორედ ეს არის - ეს არის იშვიათი მაღალტემპერატურული პლაზმა.

თუ ეს ფენომენი - იშვიათი მაღალტემპერატურული პლაზმის გრავიტაციული მოგერიება - არსებობს, მაშინ ის ბევრად უფრო ფართო მასშტაბით უნდა გამოვლინდეს. ამ თვალსაზრისით საინტერესოა მზის გვირგვინი. მიზიდულობის უზარმაზარი ძალის მიუხედავად ვარსკვლავის ზედაპირზეც კი, მზის ატმოსფერო უჩვეულოდ ვრცელია. ფიზიკოსებმა ვერ იპოვეს ამის მიზეზები, ისევე როგორც ტემპერატურა მილიონობით კელვინში მზის გვირგვინში.

შედარებისთვის, იუპიტერის ატმოსფეროს, რომელიც მასის მხრივ ვარსკვლავს ცოტა არ აღწევდა, აქვს მკაფიო საზღვრები და ამ სურათზე აშკარად ჩანს განსხვავება ატმოსფეროს ორ ტიპს შორის:

მზის ქრომოსფეროს ზემოთ არის გარდამავალი ფენა, რომლის ზემოთაც გრავიტაცია წყვეტს დომინირებას - ეს ნიშნავს, რომ გარკვეული ძალები მოქმედებენ ვარსკვლავის მიზიდულობის წინააღმდეგ და სწორედ ისინი აჩქარებენ გვირგვინში ელექტრონებსა და ატომებს უზარმაზარ სიჩქარემდე. აღსანიშნავია, რომ დამუხტული ნაწილაკები კიდევ უფრო აჩქარებენ, რადგან ისინი მზიდან შორდებიან.

მზის ქარი პლაზმის მეტ-ნაკლებად უწყვეტი გადინებაა, ამიტომ დამუხტული ნაწილაკები გამოიდევნება არა მხოლოდ კორონალური ხვრელების მეშვეობით. პლაზმის გამოდევნის მაგნიტური ველების მოქმედებით ახსნის მცდელობები დაუშვებელია, ვინაიდან იგივე მაგნიტური ველები მოქმედებს გარდამავალი ფენის ქვემოთ. იმისდა მიუხედავად, რომ გვირგვინი გასხივოსნებული სტრუქტურაა, მზე აორთქლდება პლაზმაში მისი მთელი ზედაპირიდან - ეს აშკარად ჩანს შემოთავაზებულ სურათზეც კი, ხოლო მზის ქარი არის კორონის შემდგომი გაგრძელება.

რა პლაზმური პარამეტრი იცვლება გარდამავალი ფენის დონეზე? მაღალი ტემპერატურის პლაზმა საკმაოდ იშვიათია - მისი სიმკვრივე მცირდება. შედეგად, გრავიტაცია იწყებს პლაზმის გამოდევნას და ნაწილაკების უზარმაზარ სიჩქარემდე აჩქარებას.

წითელი გიგანტების მნიშვნელოვანი ნაწილი შედგება ზუსტად იშვიათი მაღალი ტემპერატურის პლაზმისგან. ასტრონომთა ჯგუფმა ჩილეს კათოლიკური დელ ნორტეს უნივერსიტეტის ასტრონომიის ინსტიტუტის კეიჩი ონაკას ხელმძღვანელობით, VLT ობსერვატორიის გამოყენებით, გამოიკვლია წითელი გიგანტის, ანტარესის ატმოსფერო. პლაზმური ნაკადების სიმკვრივისა და სიჩქარის შესწავლით CO სპექტრის ქცევიდან, ასტრონომებმა დაადგინეს, რომ მისი სიმკვრივე უფრო მაღალია, ვიდრე შესაძლებელია არსებული იდეების მიხედვით.მოდელები, რომლებიც გამოთვლიან კონვექციის ინტენსივობას, არ აძლევენ გაზის გაზრდის საშუალებას ანტარესის ატმოსფეროში და, შესაბამისად, მძლავრი და ჯერ კიდევ უცნობი მძლავრი ძალა მოქმედებს ვარსკვლავის ინტერიერში („ენერგიული ატმოსფერული მოძრაობა წითელ სუპერგიგანტ ვარსკვლავში Antares" K. Ohnaka, G. Weigelt & K.-H. Hofmann, Nature 548, (2017 წლის 17 აგვისტო).

ატმოსფერული გამონადენის შედეგად დედამიწაზე ასევე წარმოიქმნება მაღალტემპერატურული იშვიათი პლაზმა და, შესაბამისად, უნდა აღმოჩნდეს ატმოსფერული ფენომენები, რომლებშიც პლაზმა ზევით იწევს გრავიტაციით. ასეთი მაგალითები არსებობს და ამ შემთხვევაში საუბარია საკმაოდ იშვიათ ატმოსფერულ ფენომენზე - სპრაიტებზე.

ყურადღება მიაქციეთ ამ სურათზე გამოსახულ სპრაიტების ზედა ნაწილებს. მათ აქვთ გარეგანი თვისება კორონა გამონადენებით, მაგრამ ისინი ძალიან დიდია ამისთვის და რაც მთავარია, ამ უკანასკნელის ფორმირებისთვის აუცილებელია ელექტროდების არსებობა ათეულ კილომეტრის სიმაღლეზე.

ის ასევე ძალიან ჰგავს მრავალი რაკეტის თვითმფრინავებს, რომლებიც პარალელურად დაფრინავენ ქვემოთ. და ეს არ არის შემთხვევითი. არსებობს ძლიერი მინიშნებები, რომ ეს ჭავლები არის გამონადენის შედეგად წარმოქმნილი პლაზმის გრავიტაციული გამოდევნის შედეგი. ყველა მათგანი ორიენტირებულია მკაცრად ვერტიკალურად - არანაირი გადახრები, რაც უფრო მეტია, ვიდრე უცნაურია ატმოსფერული გამონადენისთვის. ამ ბიძგს არ შეიძლება მივაწეროთ ატმოსფეროში პლაზმური ძაბვის შედეგი - ყველა ჭავლი ძალიან თანაბარია ამისათვის. ეს ძალიან ხანმოკლე პროცესი შესაძლებელია იმის გამო, რომ გამონადენის დროს ჰაერი იონიზირებულია და ძალიან სწრაფად თბება. როგორც გარემომცველი ჰაერი გაცივდება, ჭავლი სწრაფად შრება.

თუ ერთდროულად ბევრი სპრაიტია, მაშინ მათი ჭავლის ბოლოების სიმაღლეზე, ატმოსფეროში გადაცემული ენერგია დროის ძალიან მოკლე დროში (დაახლოებით 300 მიკროწამში) აღაგზნებს დარტყმის ტალღას, რომელიც ვრცელდება მანძილზე. 300-400 კილომეტრი; ამ ფენომენებს ელფები ეწოდება:

აღმოჩნდა, რომ სპრაიტები 55 კილომეტრზე მეტ სიმაღლეზე ჩნდებიან. ანუ, ისევე, როგორც მზის ქრომოსფეროს ზემოთ, დედამიწის ატმოსფეროში არის გარკვეული საზღვარი, საიდანაც იშვიათი მაღალი ტემპერატურის პლაზმიდან გრავიტაციული გამოძევება იწყებს აქტიურად გამოვლენას.

შეგახსენებთ, რომ ზემოაღნიშნულის მიხედვით, გრავიტაციული ძალები შეიძლება იყოს მიმზიდველიც და ამაღელვებელიც - ამის მაგალითები მოყვანილია. სავსებით ბუნებრივია დავასკვნათ, რომ სხვადასხვა ნიშნის გრავიტაციული ძალები ვერ უპირისპირდებიან ერთმანეთს - მოცემულ სივრცულ წერტილში შეიძლება იმოქმედოს ან მიმზიდველი გრავიტაციული ველი, ან ამაღელვებელი. მაშასადამე, მზესთან მიახლოებისას შეიძლება დაიწვა, მაგრამ ვარსკვლავზე დაცემა არ შეიძლება: მზის გვირგვინი გრავიტაციული მოგერიების არეა. ასტრონომიული დაკვირვებების ისტორიაში მზეზე კოსმოსური სხეულის დაცემის ფაქტი არასოდეს დაფიქსირებულა. ყველა ტიპის ვარსკვლავიდან მატერიის გარედან შთანთქმის უნარი მხოლოდ უკიდურესად მკვრივ თეთრ ჯუჯებში იყო ნაპოვნი, რომლებშიც ადგილი არ არის იშვიათი პლაზმისთვის. სწორედ ეს პროცესი იწვევს დონორ ვარსკვლავთან მიახლოებისას Ia ტიპის სუპერნოვას აფეთქებას.

თუ გრავიტაცია არ ემორჩილება სუპერპოზიციის პრინციპს, მაშინ ეს ხსნის საკმაოდ მაცდურ პერსპექტივას - ქვემოთ შემოთავაზებული სქემის მიხედვით დაუჭერელი ამძრავი მოწყობილობის შექმნის ფუნდამენტურ შესაძლებლობას.

თუ შესაძლებელია შეიქმნას ინსტალაცია, რომელშიც ორი უბანი პირდაპირ ერთვის, რომელთაგან ერთში მოქმედებს ურთიერთ მოგერიების ძალზე დიდი ძალები, ხოლო მეორეში, პირიქით, ურთიერთმიზიდულობის ძალზე დიდი ძალები, მაშინ გრავიტაციის რეაქცია როგორც მთლიანობამ უნდა შეიძინოს ასიმეტრია და მიმართულება ინტენსიური შეკუმშვის უბნებიდან ინტენსიური გაფართოების ადგილებში.

შესაძლებელია, რომ ეს არც ისე შორეული პერსპექტივაა, ამის შესახებ დავწერე წინა სტატიაში ამ საიტზე "ჩვენ დღეს შეგვიძლია ამ გზით ფრენა".