Вопрос о происхождении лунных океанских приливов был совершенно неудовлетворительно освещён в нашей статье [20]. Тогда мы ещё не догадывались о том, что у Земли может не быть динамической реакции на Луну. Теперь же у нас есть основания полагать, что Луна движется вокруг Земли как пробное тело, не вызывая на Земле никаких силовых реакций [1]. И тогда не Луна является генератором лунных океанских приливов.
Напомним, что фактическая картина океанских приливов, описываемая в книгах по океанографии, кардинально отличается – и качественно, и количественно [20] – от той картины, которую рисуют нам книги по физике, начиная со школьной скамьи. В действительности, не существует никаких приливных эллипсоидов, горбы которых прокатывались бы по Мировому океану. Такое явление сопровождалось бы перетеканием колоссальных водных масс из океана в океан – что не имеет места. Вместо перемещения «приливных горбов», картина такова: каждый океан оказывается разделён на несколько смежных областей, называемых амфидромическими, в которых приливные явления происходят, практически, автономно. И заключаются они всего лишь во вращении уровневой поверхности около среднего «горизонтального» положения – аналогично тому, как это происходит в тазике с водой, который двигают по полу круговыми движениями. При этом максимум и минимум уровня последовательно проходят по всему периметру амфидромической области. Ещё Лапласа изумлял этот парадокс: отчего в портах одного и того же побережья полная вода наступает со значительными последовательными запаздываниями – хотя, по концепции приливных эллипсоидов, она должна наступать одновременно. Дело ведь не в том, что «приливным горбам» мешают прокатываться материки. Тихий океан простирается почти на половину окружности экватора, и движения приливных горбов, имей они место, были бы здесь заметны. Но – ничего подобного: и здесь наблюдается разбивка на амфидромические области с независимыми друг от друга вращениями поверхностей уровня. Можно уверенно предположить, что такая картина наблюдалась бы и в том случае, если бы океан покрывал всю поверхность Земли – на наш взгляд, именно вращения поверхностей уровня на обособленных участках и представляют собой сущность океанских приливных явлений.
А причина этих явлений заключается, на наш взгляд, во вращательных уклонениях местных отвесных линий: участки поверхностей уровня воды отслеживают эти уклонения, стремясь расположиться ортогонально к отвесной линии. При этом солнечные и лунные эффекты имеют различное происхождение.
Солнечные эффекты, как мы полагаем [20], обусловлены динамическим сдвигом Земли, в сторону от Солнца, относительно центра земной частотной воронки. При этом центр геоида не совпадает с центром тяготения Земли; результирующие вращательные уклонения отвесов должны иметь период в солнечные сутки. Это и подтверждается, например, опытами А.Я.Орлова (см. [20]): в солнечных уклонениях горизонтальных маятников доминирует не полусуточная компонента, как того требует закон всемирного тяготения, а именно суточная. Забегая вперёд, отметим, что и у лунных эффектов доминирует лунно-суточная компонента (лунные сутки составляют около 24 час 50 мин). Полусуточные приливы, которые должны быть главным типом приливов согласно закону всемирного тяготения, имеют место лишь в окраинных морях, причём они являются, на наш взгляд, результатом генерации вторых гармоник от суточных возмущающих воздействий [20]. В открытых же океанах безраздельно властвуют суточные приливы, которые и являются настоящими главными.
Их происхождение, как мы полагаем, связано именно с работой синхронизатора орбитального движения Луны [1], при которой скорость движения земной частотной воронки вокруг Солнца модулируется с периодом в синодический месяц. При этом амплитуда колебательного ускорения, достигаемая вблизи квадратур, составляет 2.8×10-5 м/с2 [20]. Вектор, противоположный вектору колебательного ускорения, входит как дополнительное слагаемое во все векторы силы тяжести, действующей на вещество Земли. Из-за суточного вращения Земли, местные векторы силы тяжести испытывают вращательные уклонения – с периодом в солнечные сутки – генерируя вращающиеся приливные волны в открытых океанах.
Но каким же образом получается, что эти волны вращаются с периодом в лунные сутки, а не в солнечные? Дело в том, что вблизи сизигий, при переходе Земли через нулевое колебательное смещение, вектор колебательного ускорения также переходит через ноль и изменяет своё направление в пространстве на противоположное. При этом фазы вращательных уклонений отвесов испытывают скачок на 180о. После этого скачка приливная волна восстанавливает синхронизм со своим генератором – что, из-за инертных свойств воды, занимает некоторое время и осуществляется через небольшое увеличение периода вращения волны. В идеале, если восстановление синхронизма длится половину синодического месяца, то период вращения равен средним лунным суткам. Но обычно максимальные и минимальные размахи суточных приливов запаздывают – иногда на несколько суток – относительно соответствующих квадратур и сизигий. Если учесть поправки на эти запаздывания, то на типичных кривых суточных приливов (см. литературу в [20]) хорошо видно, что их максимальные размахи приходятся на квадратуры, а минимальные, практически, нулевые – на сизигии. Это соответствует изменениям колебательного ускорения!
Похоже, сам факт суточных приливов в открытых океанах косвенно свидетельствует об одномерности колебаний Земли в кинематике пары Земля-Луна. Дополнительные свидетельства можно получить, отслеживая динамику приливных вариаций силы тяжести. Мы уже указывали [20] на странный факт почти полного отсутствия публикаций об экспериментальной стороне этого вопроса. Это, по-видимому, связано с обнаружением доминирования суточных компонент – вопреки требованиям закона всемирного тяготения.
Наконец, вышеизложенное укрепляет наш тезис о том, что т.н. периодические движения полюсов Земли являются иллюзией, порождаемой теми же вращательными уклонениями отвесных линий [21]. Исторически, вывод об этих движениях полюсов был сделан на основе астрооптических наблюдений, которые методологически и технически основаны на привязке к местным отвесным линиям. На наш взгляд, имеют место всего лишь глобально скоррелированные уклонения местных отвесных линий, а не «покачивания Земли около своей оси вращения». При этом находит простое объяснение чандлерова компонента движения полюса, происхождение которой остаётся загадкой на протяжении более чем сотни лет применения традиционного подхода. Проще всего убедиться в иллюзорности «покачиваний Земли» с помощью «сырых» потоков данных о параметрах вращения Земли, получаемых с гораздо меньшим, чем сутки, разрешением во времени. В этих данных должны иметь место суточные волны, которые обнаружились с помощью астрооптических средств ещё в конце XIX в. Эти суточные волны означали бы крах концепции «покачиваний Земли около оси вращения»: здесь нет места суточным эффектам. Поэтому Международная служба вращения Земли (IERS) производит фильтрацию потоков данных, устраняя короткопериодические компоненты – и, таким образом, успешно скрывает ложность своей базовой концепции.
Заключение.
Если бы Земля действительно обращалась около барицентра Земля-Луна, то об этом свидетельствовали бы данные целого ряда экспериментальных методик: приёма импульсов пульсаров, радиолокации планет, слежения за движением автоматических межпланетных станций, измерений приливных вариаций силы тяжести, мониторинга параметров вращения Земли… Но нам не удалось обнаружить таких свидетельств.
Зато имеются свидетельства об одномерных синодических колебаниях Земли в кинематике пары Земля-Луна. Такая кинематика не укладывается в рамки закона всемирного тяготения, и наша модель [1] выглядит предпочтительнее.
Автор благодарит участников форума на www.astronomy.ru за полезное обсуждение.
Ссылки.
1. А.А.Гришаев. Синхронизатор орбитального движения Луны.
2. О.Струве, Б.Линдс, Э.Пилланс. Элементарная астрономия. «Наука», М., 1967.
3. Ф.Г.Смит. Пульсары. «Мир», М., 1979.
4. Р.Манчестер, Дж.Тейлор. Пульсары. «Мир», М., 1980.
5. https://vo.obspm.fr/exoplanetes/encyclo/biblio.php
6. www.allplanets.ru/history.html
7. В.А.Котельников и др. Радиотехника и электроника, т.7, 11 (1962) 1851.
8. В.А.Котельников и др. Там же, стр. 1860.
9. А.А.Гришаев. Отсутствие допплеровских смещений у излучения от удаляющихся или приближающихся планет.
10. А.А.Гришаев. Межпланетные полёты и концепция локально-абсолютных скоростей.
11. G.H.Pettingill et al. Astr. Journal, 67, 4 (1962) 181.
12. G.H.Pettingill et al. Astr. Journal, 72, 3 (1967) 330.
13. D.O.Muhleman et al. Astr. Journal, 67, 4 (1962) 191.
14. M.E.Ash, I.I.Shapiro, W.B.Smith. Astr. Journal, 72, 3 (1967) 338.
15. Э.Л.Аким и др. ДАН СССР, т.201, 6 (1971) 1303.
16. J.D.Anderson et al. Science, 167, 3916 (1970) 277.
17. В.И.Левантовский. Механика космического полёта в элементарном изложении. «Наука», М., 1974.
18. https://neic.usgs.gov
19. М.У.Сагитов. Лунная гравиметрия. «Наука», М., 1979.
20. А.А.Гришаев. Новый взгляд на природу приливообразующих сил.
21. А.А.Гришаев. Периодическое движение полюсов Земли: реальность или иллюзия?