> Если энергия пришла из гравитации (сжатие), то она уже не пойдёт обратно в гравитацию (расширение).
Вообще говоря, принципиального запрета этому нет, хотя представить себе что-то значительное в таком виде действительно сложно. Поскольку даже вероятный путь синтеза метастабильных соединений с высокой плотностью при, скажем, метеоритных/астероидных ударах - это всего лишь химия, которая актуальна только при не очень высоких давлениях, а на уровне ядра планеты всё равно развалится или потеряет актуальность всё что угодно. Но так, чтобы именно обратно в гравитацию - это и не требуется.
Есть такая штука - неоднородность плотности материала планеты, сформированной путём случайного "насыпания" разных кусков. А вот это уже серьёзное дело. Наглядная аналогия, типа мысленный эксперимент: у нас есть некоторое сравнимое количество листов железа и лёгкого упругого, хорошо сжимаемого материала. Для мысленного эксперимента сойдёт резина, хотя физически там не столько сжатие, сколько выпучивание, но в данном случае это не важно. И вот вначале мы берём эти листы, и наваливаем стопку каким-то случайно перемешанным образом. И по мере наваливания стопка всё сильнее сжимается гравитацией, особенно нижние слои. А теперь какой-то механизм начинает сортировку (по порядку похожую на пузырьковую - т.е. обменом соседних) листов так, чтобы железо перемещалось вниз, а пластик/резина - вверх. Достаточно очевидно, что при каждом акте обмена местами какой-то лист резины начинает испытывать давление, меньшее на вес листа железа, а лист железа - давление, большее на вес листа резины. Понятно, что лист резины при этом расширяется больше, чем лист железа сжимается. Поэтому при каждом акте сортировки толщина нашей стопки увеличивается. При этом понятно, что сама по себе сортировка - термодинамически выгодна. Более того, в планетарных масштабах такая сортировка с "замедленным падением" тяжёлых веществ даёт выделение тепла, которое дополнительно нагревает "всплывающие" наверх лёгкие слои, дополнительно (кроме снижения давления) расширяя их.
Т.е. тут хитрость в том, что энергия в общем-то и запасена временно в форме гравитации же, просто что-то тяжёлое при первоначальном накоплении материала немножко "недоупало" настолько близко к центру планеты, насколько "хотело". Оно потом доупадёт, и само по себе, как и положено сожмётся, но вот то, с чем оно поменялось местами, при этом может и разжаться, и в несколько раз сильнее, чем тяжёлое сжалось. Общий объём планеты при этом вырос, несмотря на то, что гравитация удовлетворена, и запас энергии в виде гравитации уменьшился.
При этом неоднородность может быть выражена даже в виде однородного хим. вещества - но такого, которому в масштабе планеты энергетически выгодно окажется развалиться на что-то с сильно разной плотностью, и разделиться по высоте.
![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png)
timeasmymeasure
Re: хихикает
Date: 2011-10-24 12:26 pm (UTC)Вообще говоря, принципиального запрета этому нет, хотя представить себе что-то значительное в таком виде действительно сложно. Поскольку даже вероятный путь синтеза метастабильных соединений с высокой плотностью при, скажем, метеоритных/астероидных ударах - это всего лишь химия, которая актуальна только при не очень высоких давлениях, а на уровне ядра планеты всё равно развалится или потеряет актуальность всё что угодно. Но так, чтобы именно обратно в гравитацию - это и не требуется.
Есть такая штука - неоднородность плотности материала планеты, сформированной путём случайного "насыпания" разных кусков. А вот это уже серьёзное дело. Наглядная аналогия, типа мысленный эксперимент: у нас есть некоторое сравнимое количество листов железа и лёгкого упругого, хорошо сжимаемого материала. Для мысленного эксперимента сойдёт резина, хотя физически там не столько сжатие, сколько выпучивание, но в данном случае это не важно. И вот вначале мы берём эти листы, и наваливаем стопку каким-то случайно перемешанным образом. И по мере наваливания стопка всё сильнее сжимается гравитацией, особенно нижние слои. А теперь какой-то механизм начинает сортировку (по порядку похожую на пузырьковую - т.е. обменом соседних) листов так, чтобы железо перемещалось вниз, а пластик/резина - вверх. Достаточно очевидно, что при каждом акте обмена местами какой-то лист резины начинает испытывать давление, меньшее на вес листа железа, а лист железа - давление, большее на вес листа резины. Понятно, что лист резины при этом расширяется больше, чем лист железа сжимается. Поэтому при каждом акте сортировки толщина нашей стопки увеличивается. При этом понятно, что сама по себе сортировка - термодинамически выгодна. Более того, в планетарных масштабах такая сортировка с "замедленным падением" тяжёлых веществ даёт выделение тепла, которое дополнительно нагревает "всплывающие" наверх лёгкие слои, дополнительно (кроме снижения давления) расширяя их.
Т.е. тут хитрость в том, что энергия в общем-то и запасена временно в форме гравитации же, просто что-то тяжёлое при первоначальном накоплении материала немножко "недоупало" настолько близко к центру планеты, насколько "хотело". Оно потом доупадёт, и само по себе, как и положено сожмётся, но вот то, с чем оно поменялось местами, при этом может и разжаться, и в несколько раз сильнее, чем тяжёлое сжалось. Общий объём планеты при этом вырос, несмотря на то, что гравитация удовлетворена, и запас энергии в виде гравитации уменьшился.
При этом неоднородность может быть выражена даже в виде однородного хим. вещества - но такого, которому в масштабе планеты энергетически выгодно окажется развалиться на что-то с сильно разной плотностью, и разделиться по высоте.