Этот пост добавлен читателем Naked Science в раздел «Сообщество». Узнайте как это сделать по ссылке.
Гравитационный армагеддон: что физика сделает с плоской Землей за 37 минут
Плоская Земля — пожалуй, самый живучий научный миф XXI века. Мы не будем тратить время на опровержение тезисов о заговоре NASA или ледяной стене Антарктиды. Вместо этого поставим мысленный эксперимент: допустим, некая всемогущая сила слепила диск радиусом от Северного полюса до края льдов в 6371 км, но высотой всего около 3000 км. Что случится с этим диском через секунду после «Отпустить»?
Приговор гравитации: почему космос не терпит блинов
С точки зрения классической механики и общей теории относительности любое тело во Вселенной стремится к состоянию с наименьшей потенциальной энергией. Для кучи мусора это — кучка на полу, а для планеты массой 6 × 10^24 килограммов — форма, близкая к сфере.
В астрофизике есть практические критерии: при массе порядка 10^21 килограммов (для сравнения, масса Цереры около 9,4 × 10^20 кг) собственная гравитация становится настолько существенной, что начинает «переигрывать» прочность горных пород и стремится привести тело к гидростатическому равновесию. Проще говоря, каменная «плита» размером с Землю невозможна по той же причине, по которой невозможна гора высотой в радиус планеты: ее раздавит собственный вес.
Сценарий коллапса: от диска к шару за один обеденный перерыв
Допустим, волшебство случилось. Перед нами идеально твердый (пока что) диск. Давайте проследим его судьбу по секундомеру.
T + 1 секунда. Горизонт поехал вверх. Если вы стоите на «краю» диска, вы испытываете гравитационное притяжение не строго «вниз» в пол, а вбок и вниз — к центру масс. Ускорение свободного падения направлено под углом к горизонту. Вы не просто падаете: вас сносит в сторону центра с нарастающей скоростью.
T + 5 минут. Кора теряет жесткость. Предел прочности гранита на сжатие — порядка 200–300 мегапаскалей (МПа). Давления, возникающие в массивном диске планетарной массы, превышают этот предел на порядки (как минимум на сотни раз). Порода перестает вести себя как твердое тело: начинается пластическое течение и частичное плавление. Планета теряет структурную жесткость и начинает течь, как вязкая масса.
T + 30 минут. Схлопывание вещества. Материя с периферии устремляется к центру со скоростями, сопоставимыми с космическими для Земли (порядка нескольких — десятка километров в секунду). Когда эти массы встречаются в центральной области диска, происходит столкновение чудовищной силы, и значительная часть кинетической энергии переходит в тепло.
Согласно простейшим расчетам через теорему вириала, переход от формы диска к форме шара высвобождает колоссальную гравитационную потенциальную энергию. Ее достаточно, чтобы не просто испарить океаны, а превратить всю планету в раскаленное облако кремния и железа.
T + 37 минут. Финальная стадия. Переход от формы диска к более компактной форме высвобождает огромную гравитационную потенциальную энергию. Ее достаточно, чтобы расплавить и частично испарить вещество, сформировав раскаленную, близкую к сферической, массу силикатов и железа. Далее гравитация и давление продолжают «сферизацию» тела, а остывание занимает уже геологические времена.
Вывод
Плоская Земля невозможна не потому, что «так сказали ученые», а потому что гравитация — диктатор формы. В нашей Вселенной объект массой с Землю стремится к состоянию, близкому к шару. Появление диска вызвало бы катаклизм с выделением колоссальной энергии. Чтобы плоская Земля существовала, пришлось бы менять сами законы физики.
Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Telegram 
Дзен 
VK
Предстоящие мероприятия
Планетологи давно пытаются разгадать тайну образования самого необычного облака на Марсе, длина которого может достигать примерно двух тысяч километров. Авторы нового исследования сопоставили данные европейского орбитального аппарата Mars Express с компьютерной моделью атмосферы Красной планеты и пришли к выводу, что оно возникает благодаря редкому физическому процессу.
Авторы нового исследования изучили геном и эпигенетические характеристики одной исключительно старой черепахи, сопоставили их с данными четырех других особей и предложили возможное объяснение ее долголетия.
Творческие профессии часто объединяют в одну группу, когда изучают их связь с психическим здоровьем. Однако исследование почти 15 тысяч шведских близнецов показало, что художественные достижения чаще сочетались с психическими проблемами, а научные —нет.
Физики впервые обнаружили, что один из самых классических типов сверхпроводников — соединение YbSb₂ — способен нарушать общепринятое правило физики об «обратимости времени». Раньше ученые считали, что подобным странным свойством обладают только редкие и сложные материалы. Это открытие показывает, что необычные квантовые явления могут скрываться и в гораздо более простых сверхпроводящих соединениях.
Планетологи давно пытаются разгадать тайну образования самого необычного облака на Марсе, длина которого может достигать примерно двух тысяч километров. Авторы нового исследования сопоставили данные европейского орбитального аппарата Mars Express с компьютерной моделью атмосферы Красной планеты и пришли к выводу, что оно возникает благодаря редкому физическому процессу.
Авторы нового исследования изучили геном и эпигенетические характеристики одной исключительно старой черепахи, сопоставили их с данными четырех других особей и предложили возможное объяснение ее долголетия.
Новый анализ наблюдений за северной полярной областью Марса заставил ученых пересмотреть представления о составе водяного льда. Выяснилось, что прежние модели заметно искажали одну из его главных характеристик. С учетом этого, местный лед потенциально может быть куда полезнее для персонала будущих марсианских баз.
В большинстве случаев планеты и иные тела, вращающиеся вокруг «нормальных» звезд главной последовательности, формируются достаточно далеко от своих светил, чтобы падать на них. Несмотря на это, теперь астрономы увидели, как красный карлик перетягивает на себя вещество от вращающегося вокруг него объекта. Тот уже делает один оборот вокруг своей звезды меньше, чем за полтора часа, и это время может уменьшаться.
Дата-центры для нейросетей в последние пару лет стали важнейшим фактором роста западной экономики, а заодно и мировой энергетики. В этом направлении нейросети создали немало новых рабочих мест, хотя и меньше, чем в программировании. Однако у невиданного бума есть и оборотная сторона: нобелевский лауреат Пол Кругман выяснил, что они буквально выдавливают остальные сектора экономики, забирая у них все больше инвестиций.
[miniorange_social_login]
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Комментарий на проверке
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Аккаунт заблокирован!
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Что-то пошло не так!
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
ПонятноЛучшие материалы
Войти
Вконтакте
По e-mail
Google
Яндекс ID
Ваша заявка получена
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно