Почему Земля вертится? [Fraser Cain]
[музыка] я Фрейзер Кейн, издатель UN. В одном из прошлых эпизодов этого шоу я подсчитывал, как быстро вращается Земля. Нам известно, что Земля вертится. Но почему? Почему она вращается? Почему всё в солнечной системе вращается? И почему это в основном происходит в одном направлении?
Таких совпадений бы. Глядя на Землю сверху, вы обнаружите, что она вращается против часовой стрелки. То же самое происходит с Солнцем, Марсом и большинством планет. 4,5 миллиарда лет назад наша Солнечная система сформировалась в облаке водорода, видимо, также как и туманности Ориона или Орла с её знаменитыми столпами творения. Затем на неё повлияло что-то вроде ударной волны от ближайшей сверхновой, из-за чего часть холодного газа провалилась внутрь под собственным притяжением. И после схлопывания облако начало вращаться.
Но почему? Из-за сохранения момента импульса. Представьте отдельные атомы в облаке водорода; каждая частица, дрейфуя в вакууме, обладает собственным моментом. Как только эти атомы сталкиваются под воздействием притяжения, их моменты импульса складываются. Конечно, возможно, что суммарный момент получился равным нулю, но это крайне маловероятно. Значит, что-то должно остаться. Как фигурист, вытягивающий руки, чтобы вращаться ещё быстрее, коллапс прото-Солнечной системы с суммарным моментом импульса частиц начал вращаться всё быстрее и быстрее. Это и есть сохранение момента импульса.
Когда Солнечная система раскрутилась быстрее, она сплющилась в диск с выпуклостью в середине. Мы зачастую видим подобную структуру во Вселенной, например, в форме галактик вокруг быстро вращающихся чёрных дыр и даже пиццериях. Солнце сформировалось из выпуклости в центре этого диска, а планеты — из всего остального. Они унаследовали вращение от движения Солнечной системы в целом.
На протяжении сотен миллионов лет вся материя в солнечной системе формировалась: планеты, астероиды, Луны и кометы. Затем мощное излучение и солнечные ветры молодого Солнца вычистили всё, что осталось. Неуравновешенные силы, влияющие на них, Солнце и планеты вращаются по инерции в течение миллиарда лет, и они будут продолжать делать это, пока не столкнутся с каким-нибудь объектом миллиарды или даже триллионы лет спустя.
Что ж, вы всё ещё удивляетесь, почему Земля вертится? Земля вращается...