Artikel ini membuka serangkaian publikasi yang mencakup visi penulis tentang tema Pergeseran Kutub menggunakan contoh efek Janibekov. Penulis mengambil kebebasan untuk berkontribusi pada pengungkapan topik dan mengundang pembaca situs untuk berkenalan
- dengan alasan fisik apa yang menyebabkan fenomena tersebut
- dengan bagaimana Anda dapat menentukan posisi kutub geografis masa lalu
- dengan rekonstruksi penulis atas bencana planet
dan temuan menarik lainnya … Selamat membaca!
Efek Dzhanibekov
Selama penerbangan kelimanya di pesawat ruang angkasa Soyuz T-13 dan stasiun orbit Salyut-7 (6 Juni - 26 September 1985), Vladimir Dzhanibekov menarik perhatian pada efek yang tampaknya tidak dapat dijelaskan dari sudut pandang mekanika dan aerodinamika modern, diwujudkan dalam perilaku kacang yang paling umum, atau lebih tepatnya kacang "dengan telinga" (domba), yang memasang pita logam yang mengamankan tas untuk mengemas barang-barang saat mengangkut barang ke luar angkasa.
Saat membongkar muatan kapal pengangkut lainnya, Vladimir Dzhanibekov mengetuk salah satu telinga domba dengan jarinya. Biasanya dia terbang, dan astronot itu dengan tenang menangkapnya dan memasukkannya ke dalam sakunya. Tetapi kali ini Vladimir Alexandrovich tidak menangkap mur, yang, sangat mengejutkan, setelah terbang sekitar 40 sentimeter, tiba-tiba berbalik pada porosnya, setelah itu terbang berputar lebih jauh dengan cara yang sama. Setelah terbang 40 sentimeter lagi, dia berguling lagi. Hal ini tampak sangat aneh bagi astronot sehingga dia memutar kembali "domba" itu dan mengetuknya lagi dengan jarinya. Hasilnya sama saja!
Karena sangat tertarik dengan perilaku "domba" yang begitu aneh, Vladimir Dzhanibekov mengulangi eksperimen tersebut dengan "domba" lainnya. Dia juga berbalik dalam penerbangan, bagaimanapun, setelah jarak yang sedikit lebih jauh (43 sentimeter). Bola plastisin yang diluncurkan oleh astronot berperilaku serupa. Dia, juga, setelah terbang agak jauh, berbalik pada porosnya.
Video promosi:
Efek yang ditemukan, yang disebut "efek Dzhanibekov", mulai dipelajari dengan cermat dan ditemukan bahwa objek yang diteliti, berputar dalam gravitasi nol, membuat revolusi 180 derajat ("jungkir balik") pada interval yang ditentukan secara ketat.
Pada saat yang sama, pusat massa benda-benda ini melanjutkan gerakan seragam dan bujursangkar, sesuai sepenuhnya dengan hukum pertama Newton. Dan arah rotasi, "spin", setelah "jungkir balik" tetap sama (sebagaimana seharusnya menurut hukum kekekalan momentum sudut). Ternyata sehubungan dengan dunia luar, benda mempertahankan rotasinya di sekitar sumbu yang sama (dan dalam arah yang sama) di mana ia berputar sebelum jungkir balik, tetapi "kutubnya" dibalik!
Ini diilustrasikan dengan sempurna oleh contoh dari "mur Dzhanibekov" (mur sayap biasa).
Jika Anda melihat dari tengah massa, "telinga" mur pertama-tama berputar ke satu arah, dan setelah "jungkir balik" di arah lain.
Jika Anda melihat dari POSISI PENGAMAT EKSTERNAL, maka perputaran benda, secara keseluruhan, tetap sama sepanjang waktu - sumbu perputaran dan arah perputaran tidak berubah.
Dan inilah yang menarik: bagi pengamat imajiner di permukaan suatu objek, akan ada semacam PERUBAHAN KOLOM lengkap! "Belahan bumi utara" bersyarat akan menjadi "selatan", dan "selatan" - "utara"!
Ada beberapa kesamaan antara pergerakan “kacang Janibekov” dan pergerakan planet Bumi. Dan muncul pertanyaan: "Bagaimana jika tidak hanya kacang, tetapi juga planet kita yang runtuh?" Mungkin setiap 20 ribu tahun sekali, atau mungkin lebih sering …
Dan bagaimana kita tidak bisa mengingat hipotesis dari pergeseran bencana kutub bumi, yang dirumuskan kembali pada pertengahan abad ke-20 oleh Hugh Brown dan didukung oleh karya ilmiah Charles Hapgood ("The Earth's Shifting Crust", 1958 dan "Path of the Pole", 1970) dan Immanuel Velikovsky (" Collision of Worlds ", 1950)?
Para peneliti ini mempelajari jejak-jejak bencana masa lalu, dan mencoba menjawab pertanyaan "Mengapa hal itu terjadi dalam skala besar dan memiliki konsekuensi seperti jika Bumi terbalik, mengubah kutub geografis?"
Sayangnya, mereka gagal mengemukakan alasan yang meyakinkan untuk "revolusi bumi". Dengan menguraikan hipotesis mereka, mereka menyarankan bahwa penyebab "jungkir balik" adalah pertumbuhan "tutup" es yang tidak merata di kutub planet. Komunitas ilmiah menganggap penjelasan seperti itu remeh dan menganggap teori itu sebagai marjinal.
Jejak bencana planet - banjir.
Namun, "Efek Dzhanibekov" membuat orang memikirkan kembali teori ini. Ilmuwan tidak dapat lagi mengesampingkan bahwa kekuatan fisik yang membuat kacang jatuh dapat mengubah planet kita juga … Dan jejak bencana planet masa lalu dengan jelas menunjukkan skala fenomena ini.
Sekarang, pembaca saya, tugas kita adalah menangani fisika kudeta.
Spinning top Cina
Spinning top Cina (Thomson's top) adalah mainan yang berbentuk seperti bola terpotong dengan sumbu di tengah potongan. Jika bagian atas ini sangat tidak diputar, menempatkannya pada permukaan yang datar, maka Anda dapat mengamati efek yang tampaknya melanggar hukum fisika.
Saat berakselerasi, bagian atas, berlawanan dengan semua ekspektasi, miring ke samping dan terus berguling lebih jauh hingga berdiri di atas sumbu, yang kemudian akan terus berputar.
Di bawah ini adalah foto di mana fisikawan mengamati pelanggaran nyata terhadap hukum mekanika klasik. Saat membalik, bagian atas bekerja menaikkan pusat massanya.
"Apa alasan fisik dari perilaku para atasan ini?" - ini adalah pertanyaan yang menarik bahkan ilmuwan paling terhormat abad ke-20.
Semua upaya untuk memberikan dasar matematika berdasarkan hukum mekanika klasik belum cukup meyakinkan. Gerakan bagian atas perlu dijelaskan menggunakan berbagai asumsi tambahan tentang efek gesekan.
Namun, semuanya ternyata lebih sederhana - bagian atas berbalik di bawah aksi kekuatan yang sama seperti "kacang Dzhanibekov". Friksi tidak menyebabkan kudeta! Itu hanya dapat memperlambat rotasi, secara bertahap mengambil energi dari atas.
Di orbit bumi dan di permukaannya, hukum fisika adalah sama. Satu-satunya perbedaan adalah bahwa ada juga gaya tarik-menarik yang terlihat di permukaan bumi. Anda tidak akan menggantung di udara untuk waktu yang lama … Oleh karena itu, atasan Thomson tidak dapat menunjukkan apa yang ditunjukkan oleh "mur Dzhanibekov" - ia hanya berputar sekali atau dua kali, kemudian kehilangan kekuatan rotasinya dan berhenti. Tapi mainan inilah yang membuat para ilmuwan mencari alasan gerakan aneh mereka. Dan ketika "efek Dzhanibekov" ditemukan, mereka mengingat puncak Cina dan melihat bahwa fenomena ini sangat mirip.
Mari kita ambil model top Cina dan mencoba menemukan penjelasan untuk "efek Janibekov".
Titik kuning adalah pusat massa.
Garis merah merupakan sumbu perputaran bagian atas.
Garis biru menunjukkan bidang yang tegak lurus dengan sumbu rotasi atas dan melewati pusat massa. Bidang ini membagi bagian atas menjadi dua bagian - bulat (bawah) dan potong (atas).
Sebut saja bidang ini - PCM (bidang pusat massa).
Lingkaran biru muda melambangkan energi kinetik dari rotasi. Lingkaran atas adalah energi dari momen inersia yang terakumulasi dari separuh puncak tersebut, yang terletak di atas PCM. Lingkaran bawah adalah energi dari setengah yang terletak di bawah PCM. Penulis membuat perkiraan kuantitatif kasar tentang perbedaan energi kinetik bagian atas dan bawah bagian atas Thomson (dalam versi mainan plastik) - ternyata sekitar 3%.
Mengapa mereka berbeda? Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa bentuk kedua belahan berbeda, dan momen inersia akan berbeda. Kami memperhitungkan bahwa bahan mainan itu homogen, jadi momen inersia hanya bergantung pada bentuk objek dan arah sumbu rotasi.
Jadi, apa yang kita lihat pada diagram di atas?
Kami melihat beberapa energi asimetri tentang pusat massa. Sebuah "halter" energi dengan "beban" dengan kekuatan berbeda di ujungnya (dalam diagram - lingkaran biru muda) jelas akan menciptakan beberapa KETIDAKSANAAN.
Tapi alam tidak mentolerir ketidakharmonisan! Asimetri dari "halter" dalam satu arah sepanjang sumbu rotasi setelah roll over dikompensasi oleh asimetri ke arah lain di sepanjang sumbu yang sama. Artinya, keseimbangan dicapai dengan perubahan keadaan waktu secara berkala - tubuh yang berputar menempatkan "beban" yang lebih kuat dari "halter" energi di satu sisi, kemudian di sisi lain dari pusat massa.
Efek seperti itu hanya muncul untuk benda-benda berputar yang memiliki perbedaan antara momen inersia dua bagian - secara kondisional "atas" dan "bawah", dipisahkan oleh sebuah bidang yang melewati pusat massa dan tegak lurus dengan sumbu rotasi.
Eksperimen di orbit Bumi menunjukkan bahwa bahkan kotak biasa dengan benda-benda dapat menjadi objek untuk mendemonstrasikan efeknya.
Setelah menemukan bahwa aparatus matematika dari bidang mekanika kuantum (dikembangkan untuk mendeskripsikan fenomena dunia mikro, perilaku partikel elementer) sangat cocok untuk menggambarkan "efek Dzhanibekov", para ilmuwan bahkan menemukan nama khusus untuk perubahan mendadak di dunia makro - "proses kuantum semu".
Frekuensi kudeta
Data empiris (percobaan) yang dikumpulkan di orbit menunjukkan bahwa faktor utama yang menentukan durasi periode antara jungkir balik adalah perbedaan antara energi kinetik bagian "atas" dan "bawah" dari benda. Semakin besar perbedaan energi, semakin pendek periode antara putaran tubuh.
Jika perbedaan momen inersia (yang setelah "putaran" puncak menjadi energi yang terkumpul) sangat kecil, maka benda seperti itu akan berputar secara stabil untuk waktu yang sangat lama. Tetapi stabilitas seperti itu tidak akan bertahan selamanya. Suatu saat kudeta akan datang.
Jika kita berbicara tentang planet, termasuk planet Bumi, maka kita dapat dengan yakin menyatakan bahwa mereka jelas bukan bola geometris ideal yang terdiri dari materi homogen idealnya. Ini berarti bahwa momen inersia bagian bersyarat "atas" atau "bawah" planet ini, bahkan dalam seperseratus atau seperseribu persen, adalah berbeda. Dan ini cukup untuk beberapa waktu, hal ini akan menyebabkan revolusi planet relatif terhadap sumbu rotasi dan perubahan kutub.
Fitur planet Bumi
Hal pertama yang terlintas dalam pikiran sehubungan dengan hal di atas adalah bahwa bentuk bumi jelas jauh dari bola ideal dan merupakan geoid. Untuk menunjukkan perbedaan ketinggian di planet kita dengan lebih kontras, gambar animasi dengan skala perbedaan ketinggian yang bertambah banyak dikembangkan (lihat di bawah).
Pada kenyataannya, relief Bumi jauh lebih mulus, tetapi fakta tentang bentuk planet yang tidak sempurna sudah jelas.
Oleh karena itu, seseorang harus berharap bahwa ketidaksempurnaan bentuk, serta heterogenitas materi dalam planet (adanya rongga, lapisan litosfer padat dan berpori, dll.) Akan mengarah pada fakta bahwa bagian "atas" dan "bawah" planet akan memiliki beberapa perbedaan. di saat inersia. Dan ini berarti bahwa "revolusi bumi", seperti yang disebut oleh Immanuel Velikovsky, bukanlah penemuan, tetapi fenomena fisik yang sangat nyata.
Air di permukaan planet
Sekarang kita perlu mempertimbangkan satu faktor yang sangat penting yang membedakan Bumi dari puncak Thomson dan kacang Dzhanibekov. Faktor ini adalah air. Lautan menempati sekitar tiga perempat permukaan planet dan mengandung begitu banyak air sehingga jika semuanya tersebar merata di permukaan, Anda akan mendapatkan lapisan dengan ketebalan lebih dari 2,7 km. Massa air adalah 1/4000 massa planet, tetapi meskipun fraksi yang tampaknya tidak signifikan, air memainkan peran yang sangat penting dalam apa yang terjadi di planet ini selama kudeta …
Bayangkanlah saatnya telah tiba ketika planet melakukan "jungkir balik". Bagian padat planet akan mulai bergerak di sepanjang lintasan yang mengarah ke pergantian kutub. Dan apa yang akan terjadi dengan air di permukaan bumi? Air tidak memiliki hubungan yang kuat dengan permukaan; air dapat mengalir ke mana resultan gaya fisik akan diarahkan. Oleh karena itu, menurut hukum kekekalan momentum dan momentum sudut yang terkenal, pihaknya akan berusaha untuk mempertahankan arah gerak yang dilakukan sebelum terjadinya "salto".
Apa artinya? Artinya semua samudra, semua lautan, semua danau akan mulai bergerak. Air akan mulai bergerak dengan percepatan relatif terhadap permukaan padat …
Pada setiap saat selama proses perubahan kutub, dua komponen kelembaman hampir selalu akan bekerja pada badan air, di mana pun mereka berada di dunia:
- Komponen pertama secara langsung berhubungan dengan pergerakan planet di sepanjang lintasan "jungkir balik". Bumi akan bergerak, dan air akan berusaha untuk tetap pada posisinya semula. Hal yang sama akan terjadi seperti dalam kasus ketika kita dengan tajam memindahkan piring air yang berdiri di atas meja - air akan memercik ke tepi piring.
- Komponen kedua muncul karena fakta bahwa posisi titik permukaan berubah relatif terhadap kutub (bagi pengamat di permukaan planet, kutubnya bergerak, "bergeser") dan, akibatnya, garis lintang di mana ia berada berubah.
Perhatikan gambar di bawah ini. Ini menunjukkan besarnya kecepatan linier pada garis lintang yang berbeda (untuk kejelasan, beberapa titik di permukaan globe telah dipilih).
Kecepatan linier berbeda karena jari-jari rotasi pada garis lintang geografis berbeda. Ternyata jika suatu titik di permukaan planet "bergerak" lebih dekat ke ekuator, maka kecepatan liniernya meningkat, dan jika dari ekuator, itu berkurang. Tapi air tidak terikat kuat pada permukaan padat! Dia mempertahankan kecepatan linier yang dia miliki sebelum "jungkir balik"!
Karena perbedaan kecepatan linier air dan permukaan padat bumi (litosfer), efek tsunami diperoleh. Massa air laut bergerak relatif ke permukaan dalam aliran yang sangat kuat. Lihat tanda yang jelas dari pergeseran kutub yang lalu. Ini adalah Jalur Drake, terletak di antara Amerika Selatan dan Antartika. Laju aliran sangat mengesankan! Dia menyeret sisa-sisa tanah genting yang sudah ada sejauh dua ribu kilometer.
Sebuah peta dunia lama dengan jelas menunjukkan bahwa belum ada Jalur Drake pada tahun 1531 … Atau masih belum diketahui tentang itu, dan pembuat peta menggambar peta menurut informasi lama.
Besarnya komponen inersia bergantung pada lokasi titik perhatian kita, serta pada lintasan "jungkir balik" dan pada tahap waktu revolusi kita berada. Setelah kudeta berakhir, nilai komponen inersia akan menjadi nol, dan pergerakan air secara bertahap akan padam karena viskositas zat cair, akibat gaya gesekan dan gravitasi.
Harus dikatakan bahwa pada "pergeseran kutub" ada dua zona di permukaan bola dunia di mana kedua komponen inersia akan menjadi minimal. Bisa dibilang kedua tempat ini paling aman dari segi ancaman gelombang banjir. Keunikan mereka adalah tidak akan ada gaya inersia di dalamnya, memaksa air untuk bergerak ke segala arah.
Sayangnya, tidak ada cara untuk memprediksi lokasi zona-zona ini sebelumnya. Satu-satunya hal yang dapat dikatakan adalah bahwa pusat-pusat zona ini terletak di persimpangan ekuator Bumi - satu sebelum "jungkir balik" dan yang lainnya muncul setelahnya.
Dinamika aliran air di bawah pengaruh komponen inersia
Gambar di bawah ini merupakan representasi skema pergerakan suatu badan air di bawah pengaruh pergeseran kutub. Pada gambar pertama di sebelah kiri kita melihat rotasi harian Bumi (panah hijau), danau bersyarat (lingkaran biru - air, lingkaran oranye - pantai). Dua segitiga hijau mewakili dua satelit geostasioner. Karena pergerakan litosfer tidak mempengaruhi lokasinya, kami akan menggunakannya sebagai titik referensi untuk memperkirakan jarak dan arah pergerakan.
Panah merah muda menunjukkan arah pergerakan Kutub Selatan (sepanjang jalur geser). Tepi danau bergerak (relatif terhadap sumbu rotasi planet) bersama dengan litosfer, dan air, di bawah pengaruh gaya inersia, pertama-tama mencoba mempertahankan posisinya dan bergerak sepanjang lintasan geser, kemudian, di bawah pengaruh komponen inersia kedua, secara bertahap mengubah gerakannya ke arah rotasi planet.
Ini paling terlihat jika Anda membandingkan posisi pada diagram lingkaran biru (badan air) dan segitiga hijau (satelit geostasioner).
Di bawah ini pada peta kita dapat melihat jejak aliran lumpur air, yang arah pergerakannya berangsur-angsur berubah di bawah pengaruh komponen inersia kedua.
Ada jejak aliran lain di peta ini. Kami akan membahasnya di bagian selanjutnya dari seri ini.
Efek redaman lautan
Harus dikatakan bahwa badan air lautan tidak hanya dihancurkan oleh arus bencana tsunami. Tapi mereka adalah penyebab efek lain - efek redaman, yang menghambat revolusi planet.
Jika planet kita hanya memiliki daratan dan tidak memiliki lautan, maka perubahan kutub akan terjadi dengan cara yang persis sama seperti pada "kacang Janibekov" dan puncak Cina - kutub akan berpindah tempat.
Tetapi ketika, selama kudeta, air mulai bergerak di sepanjang permukaan, itu memperkenalkan perubahan dalam komponen energi rotasi, yaitu distribusi momen inersia. Meskipun massa air permukaan hanya 1/4000 dari massa planet, momen inersia adalah sekitar 1/500 dari total momen inersia planet.
Ini ternyata cukup untuk memadamkan energi flip sebelum kutub berputar 180 derajat. Akibatnya, ada pergeseran kutub di planet Bumi, bukannya pembalikan total - sebuah "perubahan kutub".
Fenomena atmosfer saat terjadi pergeseran kutub
Efek utama dari "jungkir balik" planet, yang memanifestasikan dirinya di atmosfer, adalah elektrifikasi yang kuat, peningkatan listrik statis, peningkatan perbedaan potensial listrik antara lapisan atmosfer dan permukaan planet.
Selain itu, massa gas yang berbeda keluar dari kedalaman planet, termasuk degassing hidrogen dikalikan dengan tekanan litosfer. Di bawah kondisi pelepasan listrik, hidrogen berinteraksi secara intensif dengan oksigen atmosfer; air terbentuk dalam volume yang berkali-kali lipat lebih tinggi dari norma iklim.
Kelanjutan: "Bagian 2. Memposisikan Kutub Masa Lalu"
Penulis: Konstantin Zakharov
