Тайны будущего. Прогнозы на XXI век - страница 21

Основной вывод из этого бесхитростного эксперимента состоит в том, что колебания двух маятников, связанных между собой, не являются независимыми, а представляют собой колебательную систему, единое целое. Чтобы приблизиться к нашей солнечной системе, нам надо мысленной эксперимент усложнить. Например, возьмем столько же маятников, сколько имеется планет. Подвесим их к одному и тому же месту (Солнцу) и начнем их раскачивать с самого начала произвольным образом. Не забудем все их соединить соответствующими резинками или пружинами. Ими реально служат силы притяжения планет между собой: каждая планета притягивается не только Солнцем, но и каждой другой планетой. Ясно, что соединенные таким образом колеблющиеся маятники представляют собой единую колебательную систему, ни один из маятников не может совершать колебания, не считаясь с колебаниями всех других маятников. Все это абсолютно справедливо и для нашей Солнечной системы. Если такая колебательная система, состоящая из маятников, не теряет энергию на преодоление сил трения, то она через строго определенное время придет в такое состояние, когда перетек энергии через связи будет установившимся. Система придет в такое состояние, при котором каждый маятник будет колебаться со своей неизменной частотой. Причем связь между этими частотами всегда во всех установившихся колебательных системах очень простая. Такая система является синхронной. Когда частоты системы установились, они являются резонансными. Расчеты показывают, что Солнечная система почти полностью достигла резонансного состояния. Частоты ее планет и спутников отличаются всего на полтора процента от идеально резонансных. В резонансной колебательной системе частоты колебаний являются соизмеримыми. Частоты колебаний отдельных маятников (планет) или равны друг другу, или кратные, или же находятся в рациональных отношениях. Так, например, удвоенная частота Юпитера равна упятеренной частоте Сатурна. Это справедливо и для спутников. Так, сумма частоты спутника Юпитера Ио и удвоенной частоты спутника Ганимеда равна утроенной частоте спутника Европы.

Резонансный режим Солнечной системы проявляется не только в соизмеримом состоянии частот. Кроме резонансных частот имеются и резонансные фазы этой колебательной системы. Как это понимать? Все планеты Солнечной системы обращаются вокруг Солнца в одной плоскости — плоскости эклиптики. Каждая планета, делая один оборот вокруг Солнца, проходит угол в 360°. Если она проходит пол-оборота, то этот угол равен 180°. Этот угол, проходимый планетой, и является фазой, стадией ее колебательного движения. Но поскольку речь идет не о разных независимых планетах, а о единой колебательной системе, то фазы всех планет надо отсчитывать от одного и того же значения. Так как планеты вращаются вокруг Солнца, то этот отсчет надо связывать с Солнцем. Допустим, все планеты выстроились на одной линии, но на разных удалениях от Солнца. Здесь их фаза равна нулю. Пусть это направление соответствует нулевой долготе Солнца, так называемой гелиоцентрической долготе. После этого всем планетам дан старт. Фаза каждой из них стала увеличиваться по-разному, в зависимости от величины скорости их обращения вокруг Солнца. Ровно через 179 лет ситуация повторится: все планеты снова выстроятся в одну линию. Последний раз такое событие наблюдалось в 1982 г. Так вот, оказывается, что имеются определенные фазы, то есть направления, которые были также названы резонансными. Эти направления соответствуют определенным солнечным долготам. Чем эти фазы знаменательны? Тем, что в этих направлениях процессы на Солнце (оно также входит в единую колебательную резонансную систему) наиболее неустойчивы. Значит, на этих долготах в солнечной атмосфере, фотосфере и конвективной зоне процессы, вызванные неустойчивостями, должны развиваться более активно. Как же на самом деле? Ученые в течение многих лет обсуждают проблему активных долгот на Солнце. Суть этих долгот состоит в том, что в определенных долготных интервалах солнечные пятна (а значит и все строение активной области) образуются чаще, чем на других долготах. На активных долготах чаще образуются активные области, чаще происходят взрывы — солнечные вспышки. Отсюда больше выбрасывается в межпланетное пространство, а значит и к Земле, заряженных частиц и волнового излучения. Но оказалось, что активные долготы на Солнце, хотя и весьма стабильны даже в течение десятилетий, все же совершают как бы колебательные движения в ту и другую сторону. Это значит, что резонансные фазы, которые соответствуют активным долготам на Солнце, меняются со временем. Собственно, так и должно быть в колебательной системе, которая еще до конца не зволюционизировала.