论地球的翻转离极自转运动体旋
王纲领 刘敬朝 王晓燕
编者按:2010年12月21日美国《连线》杂志报道,弦理论试图揭开一个物理学谜团,即物理学的两大理论量子力学和相对论为何基本上不相容。弦理论假设四维空间之外还存在额外维度,从而将这两种理论结合起来。弦论的一个基本观点就是,自然界的基本单元不是电子、光子、中微子和夸克之类的粒子。这些看起来像粒子的东西实际上都是很小很小的弦的闭合圈(称为闭弦),闭弦的不同振动和运动就产生出各种不同的基本粒子。而早在上世纪50年代末60年代初,我国四川就有人用闭弦的三种自旋,编码出类似夸克等之类的基本粒子模型,称为三旋理论,体旋即为闭弦三旋中的一种。其余为面旋,即如今天人们说的地球自转;线旋,即为类似地球磁场的磁力线南极出,北极进的转动。王纲领先生认为,地球体旋的翻转离极自转运动,不是在几小时内的周期运动,而是漫长的过程。
一、"地球离极自转"的发现和证明
(一)地球离极自转的发现。太阳视运动是地球基本运动形式的反映,只要发现太阳有视运动形式存在,地球就有基本运动形式与之对应存在。地轴、黄轴的空间指向不变,春分点、秋分点的空间位置不变,决定了地球的空间基本形态不变。地球在空间形态不变的情况下,存在着多种自转形式。
地球北回归线每年持续南移14米,通过太阳视运动反映出来了。地球北极点存在长期极移现象,每年移动约10米左右,但地轴指向北极星附近不变,地球的宇宙形态没有改变。这些现象反映出地球存在着一种自身转动形式--"地球离极自转",它被太阳视运动和地球离极运动双重因素反映出来,是地球的基本运动形式之一。
(二)地球离极自转的证明。"从本世纪初起,我国先后在北回归线经过的台湾嘉义、花莲、广东封开、从化、汕头建造了五座北回归线标志塔,成为目前世界上拥有回归线标志塔最多的国家。嘉义市天文协会的专家早就发现北回归线有逐年南移的现象,每年南移约14米,1990年测出较该塔初建时的1907年已南移约1179米"。北回归线离开我国的五座标志塔南移,证明五座标志塔在向北移,东半球自南向北移动,西半球相应的自北向南移动。南北极点的球面以相反的方向离开极点,地球在以南北方向离极自转,这是"地球离极自转"的方向和形式。
中国的广东曾在南半球,柴达木盆地来自南半球,证明东半球自南向北移动。南北极都有煤、天然气、恐龙化石等,证明南北极地区曾经长期多次在低纬度地区。板块漂移理论是以每年3至5厘米的漂移速度得到证实的,它解释不了北回归线标志塔以每年14米向北移动的速度问题。南北极恐龙化石是6500万年前的,与其它地区恐龙化石的年代吻合。板块从热带或温带以每年3至5厘米的速度漂移到南北极,约需1.3亿至2.5亿年,如果用板块漂移理论解释南北有极恐龙化石的原因,在化石形成时间与板块漂移时间之间存在着要害矛盾。如果以南北极曾经有26°左右的温暖气候解释南北极恐龙化石成因,那么地球几乎成了水球,恐龙生存、迁徙、化石广泛分布等问题更难解释,也与自然不符合。
南北极点长期移动和北回归线持续南移的太阳视运动,充分证明地球在以南北方向"离极自转"。低纬度地区的部分球面轮流到南北极所处的空间区域、南北极地区的球面转到赤道所处的空间区域、地球的对应球面调换空间位置,是"地球离极自转"的结果,它是产生地球表面现象的根本原因。
用"地球离极自转"解释地球现象,地球上任何地方有冰河遗迹和冰蚀地貌都不为怪;岩石中记录的反向磁场之谜迎刃而解;南北极有煤、恐龙化石和热带植物遗迹是正常现象;地球黄经黄纬、赤经赤纬相对于球面的长期变化问题和板块漂移理论解释不了的诸多问题都能得到圆满解释。
二、地球离极自转的动力来源
由于早在上世纪50年代末60年代初,我国四川就有人用闭弦的三种自旋,编码出类似夸克等之类的基本粒子模型,称为三旋理论,体旋即为闭弦三旋中的一种。其余为面旋,即如今天人们说的地球自转;线旋,即为类似地球磁场的磁力线南极出,北极进的转动。按三旋理论,地球离极自转的动力来源分为两个部分,一是如自旋和惯性是原始起源自带的,因为自然界的基本单元不是电子、光子、中微子和夸克之类的粒子,而是由闭弦的三种自旋信息编码的,其体旋及其体旋的惯性就是自带,并且保持下来的。所以具体联系地球翻转,前苏联科学家也问过类似"能量从何处而来"的问题,今天中国的网民王金甲,也责备常健民先生不懂"惯性"。王金甲说,因为地球自转的惯性,也不能让地轴游离。但所有这类问题,如果要追溯到原始的自旋和惯性的起源上,即如果在起源上,就存在三旋,地轴游离的能量问题和惯性问题就是自给的。
其次,我们认为,地球有规则的自西向东自转的强大动力,是太阳热能作用于地球大气,转化为动能所产生的。地球表面总的能源来源于太阳,太阳热能作用,使地球上从晨线所在的高压区起向东120度到低压区止,形成占地球表面三分之一范围的气压梯度。这个气压梯度所产生的气压梯度力,推动了全球大气的纬向环流。地球刚体被包裹在全球性纬向环流的大气圈中永不停息的转动。
驱动地球自转的气压梯度力方向是垂直于黄轴平行于黄纬的。由于地球自转轴倾角的存在,气压梯度力驱动大气纬向环流时要改变方向,有平行于黄纬转向平行于赤纬。气压梯度力在改变方向时产生了转向两极方向的分量,球体形状与流体大气又更容易让分量部分的力产生作用。地球在这部分力的作用下,出现了缓慢的南北方向离极自转现象。
三、地球离极自转的形式、速度和周期
(一)地球离极自转方向和球面离极轨迹。根据中国境内北回归线南移这一太阳视运动反映的事实,地球离极自转的方向是:东半球自南向北转、西半球自北向南转;北半球的球面是:东方入极、西方离极;南半球的球面是:西方入极、东方离极。由于地球其它自转形式的参与,地球离极自转过程中,球面上的极点轨迹是螺旋状,进入极点空间区域的球面是不重复的。
对地球周日自转而言,由于自转速度极快,地球极点球面每天只有几厘米的变化,极点球面在短期的时间和空间上保持了相对稳定。但对地球离极自转而言,由于自转速度极慢,地球极点球面在长期的时间和空间上出现了绝对移动。地球南北极点球面,以相反的方向持续离开极点。球面上留下的是极点轨迹,北极依然指向天北极区域,极点不动,球面在动。
(二)地球离极自转路线、速度和周期。观测资料和演示试验证明:由于地球形状和其它运动形式的作用,地球离极自转过程中,极点在球面上留下的离极轨迹不是在某一条赤经上,而是螺旋状且有重叠的S形轨迹带。每个螺旋周期和春分观测点在赤道上的移动周期相对应,约25800年完成一个螺旋周期。地球离极自转一周,南北极点在球面上留下的是两个大S形螺旋轨迹带。由于北回归线每年南移14米是实测距离和速度,所以地球离极自转速度是14米/年。
地球离极自传一周的路程是球面上两个S形路线的总长度,两个S形是4个半圆,地球周长40075020米是这4个半圆的直径之和,所以,两个S形路线的总长度是:
40075020米×3.14÷2≈62917781.4米
地球离极自转速度是14米/年,自转周期是:
62917781.4米÷14米/年≈4494127.24年
由于地球离极自转是南北方向,和东西方向的自转形式相互垂直,在多种自转形式的共同作用下,地球离极自转的自转轴收缩到了黄轴和地轴的交点上,地球离极自转是绕圆心自转。它导致了进入极区的球面不重复,极点在球面上留下的离极轨迹不在一条经线上。
地球离极自转,方向:南北方向;速度:14米/年;自转圆心:地轴和黄轴交点;自转周期:4494127.24年。
四、地球离极自转的后果
(一)南极冰盖发生长期变化。在地球离极自转作用下,南北极冰盖离极的一边向极区收缩,另一边向入极的球面扩张,给人们造成冰盖漂移的假象。事实上,人们在可观测的时间和空间内,发现的是南北极冰盖长期收缩与扩张、周年性结冰与融化的综合现象。南北极冰盖移动的本质是一边收缩一边扩张的自动调整,它与冰川移动是有本质区别的。冰盖融化的一边会出现冰川断裂、冰山移动、雪崩,冰盖退缩之后在地表留下冰川遗迹和冰蚀地貌等现象。
(二)球面与空间关系发生变化。在地轴南北极空间指向不变的情况下,球面标志点发生长期变化。给人们造成了南北极极点长期移动、黄经黄纬和赤经赤纬长期变化、北回归线南移等假象。实际上地球的空间形态不变,是地球自身转动引起了球面与空间关系的长期变化,是人们用存在着多种自转形式的地球作参照系引起的后果,是人类摆脱不了"地心说"而产生的错觉。
(三)各类化石广泛分布。恐龙化石、热带植物化石出现在极地,又与极地气候不符合,引起人类种种假设和猜想。事实上,是地球离极自转作用使生物带在适合生存的球面上自动调整移动位置过程中,生物带上留下的那些失去调整能力的化石和生物矿石随地球转到了南北极。
(四)冰川遗迹分布全球。全球包括热带在内的大多区域都有冰川遗迹和冰蚀地貌,冰河时代的冰川又不能延伸到热带的广大地区,这种现象让人类百思不得其解而无端猜想,认为地球曾经有过几千万年的全球性冰河期。实际上,冰川遗迹和冰蚀地貌分布全球,是地球离极自转过程中,南北极冰盖调整自身空间位置时遗留下来的。
(五)造成人类对时间和空间关系的认识出现矛盾。人们在地球科学现有理论中,用板块漂移理论解释观测结果,时间和空间关系发生了矛盾,出现漂移速度与实际时间不符的现象。如,南北极恐龙化石形成于6500万年前,板块漂移是以每年3至5厘米的速度得到证实的。以此计算,恐龙化石从中低纬度地区漂移到极地需1.3至2.5亿年时间,极地恐龙化石形成时间与板块漂移速度不符合。这是在现有理论解决不了实际问题时,导致人们在认识自然过程中缺乏理论依据出现的矛盾。
(六)出现岩石中记录反转磁场现象。在地球南北极空间位置不变的情况下,地球离极自转导致了地球岩石中的遗留磁场改变方向。人类根据几块石头中记录的反转磁场,得出地球磁场反转的错误结论,引起无端恐慌。地球大多球面没有记录剩余磁场的条件,如果有条件,地球中到处都有反转的以及各种方向的剩余磁场存在,它是地球离极自转造成的。只要地球空间形态和基本运动形式不变,地球磁场就不会反转,南北极不会对调。
五、地球板块漂移与离极自转的本质区别
(一)板块漂移现象是地球内部活动的结果。地球内部活动是物质转化过程;是新陈代谢过程;是地球的生命活动。如地震、火山爆发、海底扩张、地壳蠕动、海陆变迁、造山运动等,都会引起板块相对位置的微弱变化。地球内部活动属生命运动,各类活动从过程到结果,是量变与质变的关系。
(二)地球离极自转是地球的基本运动形式之一。地球的宇宙环境、太空位置、空间形态、自身形态等与太阳和恒星之间,在不同时期存在着不同的对应关系。地球的空间形态和自身形态变化,都要以太阳和恒星作参照系。地球各种基本运动从过程到结果,是时间与空间的关系。
地球基本运动能引起球面标志点或地球自身相对于空间参照系的变化,并且这种变化是有时间和空间两种要素决定的。如太阳视运动、地球黄经黄纬和赤经赤纬相对于球面的变化、地球宇宙背景恒星相对于地球的变化等。地球离极自转是地球相对于太阳和恒星即空间参照系,出现的全球整体球面换位运动,是基本运动。
六、研究地球离极自转的地理和现实意义
(一)在地球离极自转过程中, 地球生物圈的各类种群,随着地球离极自转,本能的调整着各自的纬度分布以适应环境。
(二)在地球离极自转过程中, 生物对自身所处的环境不断调整,使各地区出现了生物多样性。
(三)在地球离极自转过程中, 由于生物矿石和动植物化石不能作我调整, 使煤、天然气、动植物化石在地球上广泛分布, 南北极也不例外。
(四)发现、研究和认识地球离极自转,使无法解释的自然现象、用板块漂移理论解释自然现象在时间和空间关系上存在相互矛盾的问题、以及岩石中记录反转磁场问题等,得到圆满而科学的答案。
(五)为人类认识自然、应对气候变化、管理公共区域、合理分配资源等提供了科学依据。
(六)人类在认识地球运动形式上出现重大突破。人类有史以来一直认为地球只有公转和自转两种运动形式,由于人类对地球自转形式认识的缺失,导致了地球科学基础理论的缺失和错误,进而导致人类对自然现象的解释五花八门、盲人摸象、甚至是假设或测想。全面认识地球基本运动形式之后,地学理论将得到进一步完善,地球现象能得到更科学的解释。
综上所述:"地球离极自转"是地球的基本运动形式之一,是自然现象。认识和发现独特而神秘的地球离极自转,是地球科学基础理论的突破和发展,是人类认识自然的进步。"地球离极自转"现象是地球上一些未解之谜的根源所在,认识它能使相关现象得到圆满而科学的解释。完整认识地球基本运动形式,是对"日心说"理论的丰富和发展,是人类用时间和空间关系解释地球现象的科学进步。发现和进一步研究地球离极自转意义重大。
作者简介:
王纲领:出生于1958年,男。籍贯:河南省嵩县。工作单位:嵩县第二高级中学。研究方向:地球科学基础理论领域前沿科学研究。联系方*:地址:河南省嵩县第二高级中学。邮编:471421电话:0379-66562093,手机:13526985328,E-mail:wanggl1958@163.com
刘敬朝:出生于1959 年,男,籍贯:河南省嵩县。工作单位:嵩县科技局。研究方向:地球科学基础理论领域前沿科学研究。联系方*:地址:河南省嵩县科技局家属院。 邮编:471400 电话:0379-66313794 手机:13703795018 Email:lysxkjj73700@126.com
王晓燕:出生于1986年,女。籍贯:河南省嵩县。公务员,机关干部,学士学位。研究方向:地球科学基础理论领域前沿科学研究。
联系方*: E-mail:xiaoyan86520@163.com
(本文曾发表于《中国科技成果》2010年第20期。今转载,标题及部分段落有改动)