Расширяется ли Земля?

Википедия сообщает нам, что «расширяющаяся Земля (англ. expanding Earth) — гипотеза начала и середины XX века, допускающая, что положение и относительное движение материков по крайней мере частично вызвано увеличением объёма Земли. Существовало также противоположное мнение, Контракционная гипотеза, в которой географические особенности объяснялись сжатием Земли».

Согласно древним предкам современных жителей Афганистана и соседних стран, давным-давно не Земле правил первый человек Йима. Когда истекли первые триста зим под правлением Йиму, верховный бог Ахура Мазда предупреждает его, что Земля становится слишком наполненной, и люди не имеют места, где жить. Тогда Йима при помощи некоего Духа Земли, заставляет Землю вытянуться и увеличиться на одну треть, после чего новые стаи, и стада, и люди появляются на ней. Снова предупреждает его Ахура Мазда, и Йима, через ту же магическую мощь, делает Землю еще на треть больше. Девятьсот Зим истекают, и Йима должен выполнить это действо в третий раз.

Теория расширения Земли была высказана еще в середине тридцатых годов XX века, но была надолго отодвинута на второй план вследствие того, что способна была сделать лишь самые расплывчатые и оценочные выводы, которые нередко у разных авторов даже противоречили друг другу. В частности, по темпам расширения:

…в палеозое, по этой гипотезе, радиус Земли был примерно в 1,5 — 1,7 раза меньше современного и, следовательно, с тех пор объем Земли увеличился приблизительно в 3,5 — 5 раз (О.Сорохтин, Катастрофа расширяющейся Земли ).

Наиболее вероятными мне кажутся представления об относительно умеренном масштабе расширения Земли, при котором с раннего архея (то есть за 3,5 миллиарда лет) ее радиус мог увеличиться не более чем в полтора-два раза, с позднего протерозоя (то есть за 1,6 миллиарда лет) — не более чем в 1,3 — 1,5 раза, а с начала мезозоя (то есть за последние 0,25 миллиарда лет) не более чем на 5, максимум 10 процентов (Е.Милановский, Земля расширяется? Земля пульсирует? ).

Ясно, что такая точность вряд ли может устраивать, когда есть удобная альтернатива в виде тектоники плит…

Еще более серьезным недостатком теории расширения Земли являлось практически полное отсутствие представлений о возможных его причинах и механизме самого расширения. Вследствие самого общего характера положений это было, собственно, и не теорией даже, а лишь гипотезой на грани фантастики.

Глобальные возражения со стороны научных кругов вызывал тот факт, что даже скромное уменьшение начальных размеров Земли на 15-20% (по сравнению с современными) влекло за собой повышение средней плотности планеты в несколько раз и приводило к громаднейшим давлениям в ее центральных областях. А для указанных более сильных изменений размеров, последствия вообще выходили за рамки разумного.

Расчеты показывают, что при сжатии радиуса Земли в 1,7 раза плотность в ее центре возрастает примерно в 10 раз, достигая 150 граммов на кубический сантиметр, давление увеличивается до 930 миллионов атмосфер (то есть в 250 раз!), а температура поднимается до нескольких сотен тысяч градусов (О.Сорохтин, Катастрофа расширяющейся Земли ).

Такие следствия вытекают непосредственно из той модели Земли, которая сложилась уже давно и известна хотя бы в общих чертах каждому еще со школьной скамьи.

Согласно этой модели, под тонким слоем твердой земной коры находится мощная мантия, в которой (по разнице проявляемых свойств) выделяются три части: верхняя, средняя и нижняя мантия. Мантия Земли достигает глубины 2900 км от поверхности, занимает более 80% объема планеты и составляет около 2/3 ее массы. Ниже мантии находится жидкое внешнее ядро, простирающееся до глубины 4900 км; а после тонкого переходного слоя (толщиной всего 250 км) в центре Земли располагается ее твердое ядро.

Так вот. Согласно наиболее популярной точке зрения, твердое ядро нашей планеты состоит из железа. При этом известная модель предусматривает такую плотную упаковку атомов железа в ядре, что сжать его для повышения плотности в несколько раз кажется просто невозможным. А это ставит непреодолимый барьер на пути теории расширения Земли.

Выход из тупика был предложен В.Лариным, который (как это часто бывает) вышел на эту проблему совсем с другой стороны. Дело в том, что для образования ряда рудных месторождений некоторых металлов (железа, золота, урана и пр.) необходимо, помимо прочих условий, значительное количество воды, молекулы которой, как известно, состоят из атомов водорода и кислорода. Кислорода в мантии Земли полно (более 40% по весу), а вот водорода по имевшимся моделям химического состава Земли — явно не хватало.

Для компенсации подобного недостатка некоторые исследователи высказывали предположение, что рудные месторождения возникали там, где вулканическая лава извергалась прямо под водой. Доходили даже до того, что делали вывод о существовании периодов, когда вся поверхность планеты (за исключением мелких островков) была покрыта морями. А это явно противоречило не только известным данным, но и тому факту, что целый ряд рудных месторождений образовался там, где заведомо не было моря!

В.Ларин предположил, что недостающий водород поступал из недр планеты и даже построил такую модель формирования Солнечной системы, которая предоставляла возможность иметь значительно больше водорода в составе вещества Земли, нежели это считалось ранее.

Отметим, во-первых, что, будучи самым легким элементом, водород мало отражается на величине плотности вещества, в котором он находится (скажем, атом водорода легче атома того же железа в 56 раз). Поэтому присутствие водорода в недрах даже в очень значительных (с точки зрения химических процессов) количествах практически не сказывается на достаточно достоверно установленном распределении массы и плотности внутри Земли.

А во-вторых, предположение о наличии водорода в составе вещества нашей планеты в гораздо больших количествах, чем считалось ранее, снимает абсолютно абсурдное противоречие между фактом, чтоводород — самый распространенный элемент во Вселенной, и той моделью солнечной системы, по которой этот водород оказывался сконцентрированным только на Солнце и внешних планетах системы. (Каких только причин и механизмов выдувания водорода аж к орбите Юпитера не придумывалось…)

Но где именно в недрах могло бы быть такое хранилище водорода?.. Почему он не улетучился в окружающее космическое пространство еще на первых стадиях формирования планеты?.. И тут В.Ларин обратил внимание на тот факт, что водород — чрезвычайно химически активный элемент. Он легко вступает во взаимодействие с другими веществами. И что особенно важно: химическая активность водорода резко усиливается с увеличением давления.

Предположение о том, что внешнее жидкое ядро Земли содержит в себе значительное количество водорода, во-первых, не противоречит его химическим свойствам; во-вторых, уже решает проблему глубинного хранилища водорода для рудных месторождений; и в-третьих, что для нас более важно, допускает значительное уплотнение вещества без столь же существенного возрастания в нем давления.

Но оказывается, что все это семечки … В гидридах металлов мы имеем другую картину: не водород отдает свой электрон (в общую довольно рыхлую электронную копилку ), а металл избавляется от своей внешней электронной оболочки, образуя так называемую ионную связь с водородом. А радиус иона атома металла (т.е. атома без его внешней электронной оболочки) в среднем в 2 раза меньше радиуса самого атома. Это, с одной стороны, позволяет гидридам вмещать громадное количество водорода.

Переводя все вышеизложенное на русский язык, можно сказать, что В.Ларин предложил такую схему строения Земли, при которой снимается главное препятствие на пути теории расширения: появление в расчетах громадных давлений для недр Земли.

Есть правда и другие предположения о причинах расширения Земли — внутри Земли белая дыра, именно белая, не черная. И она не поглощает, а выделяет энергию — Землю растет.

Использованы материалы с сайта www.lah.ru