Растущая Земля: из планет в звёзды (стр. 34 )

128 Глава 5. Сила тяжести на растущей Земле .

при ее убывании со временем природа повторила бы в улучшенном вари-

анте гигантские виды сухопутных животных. Времени для этого было бо-лее чем достаточно, да и климатические условия не были плохими. Однако повторения массивных сухопутных животных не было и не могло быть.

В более поздние эпохи (олигоцен) наблюдались проявления гиган-тизма среди млекопитающих (индрикотерии с массой ~20 т) и эти про-явления закономерно были более слабыми по сравнению с юрским гигантизмом. Олигоценовую вспышку гигантизма следует рассматривать как стремление природы возродить гигантизм. И она возродила его и даже в более грандиозных формах, но не на суше, а в воде (киты), где предел массивности ограничен не столько массой, сколько физиологией.

Тот факт, что сухопутные животные не были возрождены в прежних массах, согласуется с уменьшившимся пределом массивности (с увеличением g) и обусловлен им. Другого объяснения уникальности ги-гантизма животных в юре найти весьма трудно точно так же, как трудно объяснить иначе отсутствие гигантизма среди животных более поздних эпох на суше, когда в воде (в невесомости) существуют гигантские киты. Понижение предела массивности проливает свет и на причины вымирания гигантов по мере уменьшения их веса (табл. 5.3).

Возрождение гигантизма прошлых эпох невозможно именно при увеличении силы тяжести. И очень важно, что это положение находится в согласии с известными фактами. В противоположность этому варианты разуплотняющейся Земли [173, 182, 191], в которых предусматривается постоянство массы и уменьшение g со временем, противоречат развитию гигантизма в прошлом и постепенному его вырождению. Действительно, если юрский гигантизм невозможен при современной весомости, то он тем более невозможен на Земле с большей силой тяжести.

Сведения об эволюции летавших гигантов несут аналогичную инфор-мацию. Максимальная масса современных летающих птиц составляет 10-12 кг (пеликаны, альбатросы). Представителем их является альбатрос странствующий с массой ~10 кг. Размах его крыльев приближается к 4 м. Масса этой птицы находится на пределе возможности полета. Подтверждается это сообщением о том, что несколько меньшая птица (альбатрос белоснежный с массой ~7,5 кг и размахом крыльев ~2 м) для подъема в воздух использует встречный ветер и склон. На ровной местности или в безветренную погоду он взлететь не может. Но как же тогда летали юрские птерозавры с размахом крыльев 7 м и массой, вероятно не меньшей, чем 40-50 кг при летных качествах, значительно уступающих современным птицам?

По свидетельству Й. Аугусты и З. Буриана [10] у юрских птерозав-ров была большая зубастая голова, тяжелое неуклюжее тело и полнотелый скелет. Эти авторы также отмечали [10, с.35], что задние конечности птеранодонов ”...были развиты слабо и не могли поддерживать тяжелое тело животного на твердой Земле”. И все же птеранодоны летали, ходили

по земле при добывании пищи и выведении потомства. Иначе они не

§ 5. 4. Ископаемые гиганты и возраставшая гравитация 129

могли бы существовать. Их слабые ноги (для современной весомости) могли выполнять необходимые жизненные функции при меньшей силе тяжести в юрскую эпоху. О меньшей силе тяжести в геологическом прошлом не знали Й. Аугуста и З. Буриан и потому появилось неверное представление о невозможности передвижения птеранодонов по земле (в духе принципа актуализма).

Предками птиц были ящеры. Опираясь на предыдущие сведения и факты можно заключить, что неуклюжие ящеры никогда не овладели бы искусством полета, если бы сила тяжести на Земле была равна или была больше современной. Овладев небом в условиях меньшей весомости, птицеящеры эволюционировали в отчаянной борьбе с возраставшей гравитацией. У них появилось легкое оперение, уменьшилась до минимума голова и туловище, развился пустотелый скелет, появились огромные крылья.

Логика эволюции заключается не в достижении совершенства ради совершенства. Живому организму незачем совершенствоваться, если для этого нет стимулирующих причин. Возраставшая гравитация не просто стимулировала, а диктовала направление развития птиц. И тот вид птиц, который не подчинялся этому диктату либо погибал, либо терял способность лететь (страусы, домашняя птица).

Естественный отбор в условиях увеличения силы тяжести привел к появлению пустотелого скелета и у летающих гигантов. Находка птерозавра в национальном парке Биг-Венд (западный Техас, США) подтвердила общие закономерности эволюции пернатых в условиях возраставшей весомости. Птицеящер оказался сверхгигантом. Размах его крыльев достигал 15,5 м. Масса оценена не была, но она, вероятно, могла достигать 40-50 кг. Захоронение находки относится к позднему мелу (~70 млн. лет). Не исключено, что в Техасе найден один из последних представителей летавших гигантов. Они вымерли, когда были израсходованы основные резервы борьбы с гравитацией на растущей Земле: увеличение крыла и облегчение скелета.

Итак, вопрос с летающими гигантами, как и а случае с сухопутными животными, решился не в пользу гигантизма. Здесь наряду с биологическими факторами не последнюю роль играла увеличивавшаяся сила тяжести, вступившая в противоречие с тенденцией укрупнения видов.

Увеличение силы тяжести сказалось также на развитии флоры и про-явилось не менее отчетливо, чем в мире животных и птиц. Как известно, первые растения на суше были травянистые, затем появились древоподобные, превратившиеся позже в настоящие деревья с прочными стволами. Объяснить все зигзаги эволюции растений едва ли возможно только климатом и биологическими факторами. Так, например, травянистые растения достигали гигантских размеров [136, 137, 200], но они не существуют теперь. Видимо, современная сила тяжести слишком велика для существования травянистых растений-гигантов. Их стебли разрушились бы при современной весомости. В связи с возрастанием силы тяжести растениям потребовался более прочный ствол. И они получили

130 Глава 5. Сила тяжести на растущей Земле .

его, получили также возможность увеличивать размеры. Флоре, как и фау-не, присуще стремление увеличивать массу при благоприятных условиях.

Однако у древних гигантских лепидодендронов карбона, достигав-ших высоты 40 м, был еще относительно слабый ствол, хотя и очень массивный (до 2 м в диаметре). По свидетельству [200, с.43] у этих гигантов ”...узкое кольцо древесины терялось в сплошной массе сложно устроенной коры”. Картина эволюции гигантских видов органического мира отразилась в царстве флоры: в борьбе с возраставшей гравитацией до нас не дошли травянистые растения и древоподобные лепидодендроны так же, как не могли сохраниться массивные сухопутные животные; растениям понадобился более прочный ствол так же, как животным был необходим внутренний пустотелый скелет. Флора подчинялась диктату возраставшей силы тяжести: гигантские травы погибли, а в развившихся древесных растениях стволы обеспечили даже большее увеличение высоты и массивности деревьев. Как известно, современные секвойи достигают высоты 80 м.

Следует отметить еще один важный фактор эволюции стволов деревьев, косвенно связанный с увеличением весомости. С увеличением силы тяжести возрастала плотность и мощность атмосферы, следовательно, возрастали ветровые нагрузки и слабые стволы деревьев и стебли травянистых растений не могли им противостоять. Выжили лишь деревья с прочным древесным стволом. Очевидный рост ветровых нагрузок с увеличением гравитации делает нереальным представление о большей весомости на Земле в прошлые эпохи. Гигантские травы ломались бы не только от большой силы тяжести, но и от чрезмерных ветровых нагрузок. Концепция растущей Земли и в данной ситуации оказалась превосходным инструментом, раскрывающим развитие не только самой планеты, но и ее органического мира.

§ 5. 5. Результаты измерений силы тяжести

Существует два принципиально различных вида гравиметрических измерений: относительные и абсолютные определения гравитационного ускорения g. При относительных измерениях, выполняемых с помощью маятников и гравиметров, можно определить лишь разность гравитационных ускорений между пунктами и станциями. В процессе развития гравиметрии, сложилось так, что до конца 60-х годов ХХ в. относительные измерения были проще и точнее абсолютных, поэтому относительных измерений сделано несравненно больше, чем абсолютных.

К сожалению, относительные измерения сами по себе (без привлечения абсолютных) мало пригодны для выявления вековых изменений силы тяжести. И хотя их статистический анализ давал некоторую информацию об увеличении силы тяжести [28], эта информация не была достаточно надежной, из-за малой точности и специфики измерений. Признаки

§ 5. 5. Результаты измерений силы тяжести 131

увеличения силы тяжести проявились случайно и лишь по причине измерения непрерывно возраставшей величины. Так как процесс измерений имеет всегда какую-то длительность, то положительные значения Dg преобладали над отрицательными. Ненадежность этой информации не позволяла сделать однозначный вывод об увеличении силы тяжести в ходе времени.

Сочетание абсолютных и относительных измерений, если бы позволяла точность, могло бы решить вопрос об изменении силы тяжести. Однако маятниковые и гравиметрические измерения не были достаточными. Об этом красноречиво свидетельствуют абсолютные маятниковые измерения g, проведенные в Потсдаме Р. Шулером с сотрудниками в 1968-1969 гг. Точность определения g составляла ± 300 мкГал. Сравнение точности маятниковых измерений 60-х годов с теоретической оценкой увеличения g в 3 мкГал свидетельствует о том, что невозможно обнаружить в приемлемые сроки небольшое увеличение силы тяжести, сопровождающее рост Земли.

Существенный прогресс в гравиметрии произошел в 70-х годах, когда были созданы переносные лазерные баллистические гравиметры, обладающие высокой точностью. Такие приборы были созданы в США (Дж. Фаллер), в СССР (, Институт автоматики и электрометрии), в Италии, а позже, в Китае и Японии. Точность этих приборов составляет около 8-10 мкГал [50]. Создание баллистических гравиметров предоставило новые возможности для изучения изменений силы тяжести. Обстоятельный обзор этой проблемы до 1982 г. содержит статья [50]. В настоящей работе приведены лишь минимальные сведения о результатах, имеющих непосредственное отношение к проблеме роста земного шара.