Структура Земли по массе геосфер
Геосфера | Радиус R · 106, м | Мощность слоя ∆R · 106, м | Средняя плотность, г/см3 | Масса т · 1022, кг |
Внутреннее ядро | 1,25 | 1,25 | 17,0000 | 14,180 |
Внешнее ядро | 3,47 | 2,22 | 10,8000 | 180,180 |
Нижняя мантия | 5,37 | 1,90 | 5,2400 | 252,180 |
Переходная зона | 5,97 | 0,60 | 4,3000 | 104,180 |
Верхняя мантия | 6,33 | 0,36 | 3,4500 | 59,180 |
Литосфера | 6,37 | 0,04 | 3,3500 | 7,180 |
Внешние оболочки (гидросфера, атмосфера, биосфера) | 9,00 | 2-3 | – | 0,180 |
Примечания. 1. Поскольку мощность атмосферы с учетом диссипативного слоя оценивается в 2-3 тыс. км, принимаем внешнюю границу Земли (по веществу) приблизительно на расстоянии 9 тыс. км от ее центра. 2. Из-за относительно небольшой массы внешних оболочек автор объединил их. Такое право появляется и в силу их взаимопроникновения (вспомните ярусы облачности, влажность воздуха, живую «ткань»). 3. Масса гидросферы 17,2 · 10 кг взята из работы [18] с учетом поровых вод осадков. |
В конечном счете, именно биосфера определяет структуры, которые мы называем экологическими системами. Они достаточно подробно рассматривались в теме 2.
В теме 1 мы обсуждали с вами вопрос о границах и принципах их функционирования. Теперь, после того как мы рассмотрели геосферы, нам хотелось бы, чтобы вы еще раз прочитали раздел о границах и увидели, что между геосферами они прозрачны. Они не только разделяют оболочки Земли, но и обеспечивают их взаимодействие друг с другом, формируя нашу планету как целостную структуру, гарантируя выполнение первых двух законов экологии.
Разговор о геосферах подводит нас к еще одному исключительно интересному факту, интересному и важному в силу своей высокой общности. Рассмотрим особенности смены геосфер по их массе в направлении по радиусу Земли (табл. 5.7).
По данным табл. 5.7, построим график m(R), который раскрывает нам удивительные вещи (рис. 5.12): геосферы по массе создают геосферный цикл.
Середина этого цикла (около 4,5 тыс. км) в табл. 5.7 не зафиксирована и получена исключительно как продукт нашей интерпретации – продукт нашего желания сделать цикл красивым. Однако, оказалось, что наше желание хорошо согласуется с данными по распределению силы тяжести вдоль радиуса Земли (рис. 5.13).
На рис. 5.12 показано изменение массы геосфер вдоль радиуса Земли. Нам кажется, что это обстоятельство в какой-то мере искажает нисходящую ветвь цикла, поскольку радиус не тождествен времени возникновения геосфер. Наверное, без особого ущерба для истины можно считать, что вторая фаза цикла возникновения геосфер протекала медленнее, чем первая (в силу увеличения дефицита исходного вещества конденсирующейся газовой туманности). В этом случае нисходящая ветвь, особенно в нижней своей части, сдвинется несколько вправо, что сделает нашу кривую еще более изящной и более «взаправдошной». Хотя она и так достаточно хороша.
О чем говорит найденный нами геосферный цикл? Он символизирует жизненный цикл вообще, любой процесс, имеющий начало и конец.
Земля формировалась в виде последовательно нарастающих от ее центра оболочек. Этот процесс протекал в виде цикла: 2 мало → больше → много → меньше → мало.
Циклы
...В каждом элементе-частице эта фундаментальная энергия делится на две составляющие: тангенциальную энергию, которая связывает данный элемент со всеми остальными элементами того же порядка (...), и радиальную энергию, которая влечет его в направлении все более сложного и внутреннего сосредоточенного состояния.
П. Шарден
Представления о природных циклах уходят корнями к нашим далеким пращурам: утро–день–вечер–ночь... и снова утро. Времена года и т.д. Наконец, циклы жизни, смена настроений, чередование успехов и неудач... Наверное, все, что нас окружает, с чем мы соприкасаемся, и сама наша жизнь существует по принципу маятника – вправо, влево, вверх, вниз; оборот, еще оборот и так без остановок. Однако всякий природный цикл не совершенен. Он не повторяется в чистом виде. Повторяется лишь процедура. Но, выражая эту процедуру в параметрах, т.е. конкретизируя идею повторения, мы легко заметим, что в этих повторениях скрыта тенденция к изменению.
Обращаясь к проблеме устойчивости и изменчивости, нетрудно понять, что цикличность «работает» на устойчивость – это механизм устойчивости. Противостоит же ей вектор развития. Геометрический образ устойчивости можно представить как окружность, а геометрический образ изменчивости – как стрелу. Здесь остается только поражаться гению Пьера Тейяра де Шардена, который свой знаменитый универсум построил на идее единой энергии, проявляющейся в двух составляющих: скручивающей (тангенциальной) и радиальной. П. Шардена современная наука не забыла, хотя и упоминает не часто. Но вся та литература последнего десятилетия, которая посвящена вопросам цикличности, так или иначе может быть легко оформлена как приложение к его книге «Феномен человека» (1948) [91]. К сожалению, а может быть к счастью, и нам остается тот же путь: развивать идею радиального и тангенциального движений и восхищаться ее автором.
Обратимся к самому-самому началу – к библейским представлениям о сотворении мира (Бытие. Глава 1). Насколько нам известно, сотворение как цикл впервые исследовал С. В. Варварин, который представил на VII Междисциплинарной дискуссии «Экобудущее: путь к катастрофе или ноосфере», проводимой в рамках 2-й Международной Кондратьевской конференции (Санкт-Петербург, 1995), доклад «Симметрическая интерпретация трех ветхозаветных циклов ».
С.В. Варварин занимался теорией формообразования и обратился к библейским циклам в связи с проблемами проектирования деятельности по сотворению формы. Он рассматривал цикл как форму, как геометрический образ явления. Явление может исчезнуть, а форма сохраняется: форма без явления.
Следуя идее С.В. Варварина, построим вместе с вами, читатель, вариант такого формообразующего цикла по главе 1 Бытия. Составим по ней перечень творений (табл. 5.8). Они будут связаны со словами «да будет» или «создал», «сотворил» и т.п. В случае, когда записано вначале «да будет», а потом конкретизируется «создал», «сотворил» и т.п., факт деяния фиксируется только по второй записи, поскольку она дублирует первую часть текста. Благословение и освящение тоже рассматриваются как акты творения. Таким образом, за деяния мы принимаем не только создание материальных объектов, но, следуя принципу триединства мира, включаем в них и создание духовных начал.
Таблица 5.8