Древняя Мексика без кривых зеркал

«...наилучшая теория, объясняющая ледниковый период, это та, которая говорит: потому что в этом месте был полюс. Таким образом легко объяснить наличие в прошлом оледенения в Индии и Африке, хотя в наше время эти места находятся в тропиках. Таким же образом можно объяснить происхождение любого оледенения континентального масштаба» (Хэпгуд).

Однако гипотеза внезапного изменения наклона оси вращения Земли не выдерживает даже простого анализа с точки зрения физики.

Вращающаяся Земля представляет из себя гироскоп с весьма внушительным собственным моментом количества движения (при радиусе 6400 километров и массе 6·1021 тонн Земля делает оборот всего лишь за сутки!), т.е. является весьма инерционным объектом (объектом, который «сильно сопротивляется» попыткам изменить характеристики его движения).

Кроме того, для получения необходимого эффекта нужен весьма специфический вид воздействия (не простая физическая сила, а именно вращательно-опрокидывающий момент), откуда следует, в частности, что подобное внезапное изменение наклона оси Земли не может быть вызвано, скажем, гравитационным взаимодействием с каким-либо «проходящим мимо» космическим телом. Такой вращательно-опрокидывающий момент может возникнуть, например, при касательном (или близком к касательному) ударе метеорита.

Рис. 241. Схема расчета изменения наклона оси Земли.

С помощью механики гироскопов в самом грубом приближении вполне можно оценить нагрузку, необходимую для поворота земной оси при таком ударе метеорита.

Для упрощения расчетов будем считать Землю однородным твердым шаром с радиусом R и массой M, вращающимся до столкновения с угловой скоростью . Будем также считать, что весь импульс (или количество движения) метеорита при его касательном столкновении с земной поверхностью перейдет на смещение земной оси (т.е. на изменение вектора угловой скорости ее вращения).

То есть весь момент количества движения метеорита (относительно центра Земли) при столкновении с Землей пойдет на изменение собственного момента количества движения Земли. Или в математическом выражении:

где I = 0,4 MR2 - момент инерции Земли относительно своей оси симметрии,

m - масса падающего метеорита,

v - скорость падающего метеорита,

- величина изменения угловой скорости вращения Земли, определяемая соотношением

Принимая для простоты, что угловая скорость вращения Земли после удара метеорита

(то есть изменяется лишь ось вращения, а не его величина), получим

где ? - угол смещения земной оси.

Довольно легко посчитать, что для поворота оси вращения Земли на угол равный 20о (определяемый из необходимых климатических изменений – см. далее) для метеорита, подлетающего к Земле со скоростью 100 км/сек, требуются размеры, по самым скромным подсчетам, никак не менее 1000 километров в диаметре!.. И это при весьма идеализированной картине столкновения – учет реальной неоднородности Земли и потерь энергии на процессы, не связанные со смещением оси, ведет к заметному увеличению требуемых размеров метеорита.