О волновой природе напряжений и деформаций и механизме концентрации пи

[Устьянцев Валерий Николаевич]

К числу наиболее информативных индикаторов эндогенного рудообразования по праву относится ртуть, образующая литохимические, водные и атомохимические ореолы в почвенном и атмосферном воздухе. Помимо поисков рудных месторождений изучение ореолов рассеяния ртути эффективно при исследовании геотермальных областей и зон современной вулканической и тектонической активности, при оценке потенциальной нефтегазоносности перспективных структур.

Благодаря специфическим физико-химическим свойствам, ртуть является единственным металлом, образующим газовые ореолы в приземной атмосфере с концентрациями, поддающимися на сегодняшний день регистрации инструментальными оптическими методами.

Систематические исследования, позволили установить широкое развитие газовых ореолов ртути в приземной атмосфере ртутных, золоторудных, редкометальных и др. рудных

месторождений.

Впервые установлен факт существования газовых ореолов ртути над морской поверхностью в пределах региональных тектонических нарушений (Берингово море)». (Н.Р. Машьянов, 1985).

Данными многоволнового глубинного профилирования МГСП установлена устойчивая корреляция местоположений глубинных сейсмических аномалий (мантийных и коровых) и зон размещения крупных и гигантских месторождений нефти и газа [И.К. Букин, А.Д. Щеглов и др, 1999].

[Устьянцев Валерий Николаевич]

Происхождение планет-гигантов

Все небесные тела Солнечной системы во время галактических зим увеличивают свои размеры и массу, т.е. растут. Во-вторых, небесные тела во время галактических зим приближаются к центральному телу так, что с каждой галактической зимой находятся к Солнцу все ближе, а спутники, кроме того, приближаются к своим планетам.

При этом увеличение разных небесных тел происходит неодинаковыми темпами. Быстрее всего растут планеты-гиганты и Солнце, а медленнее всего - планеты земной группы и другие силикатные тела. Приближение же небесных тел к их центральным телам происходит под воздействием, во-первых, торможения небесных тел в газово-пылевой среде диффузной материи, а, во-вторых, под воздействием увеличения силы гравитационного притяжения небесных тел к центральному телу, поскольку их массы увеличиваются, а расстояние между ними уменьшается.

Вследствие этого небесные тела, имеющие одинаковое происхождение, должны подчиняться некоторым общим для них закономерностям. Например, масса планет-гигантов должна быть тем больше, чем ближе к Солнцу они расположены, и, в общем-то, они и подчиняются этой закономерности, хотя здесь, как это бывает часто, имеется и исключение - масса Нептуна несколько больше массы Урана.

Но у других планет-гигантов эта закономерность достаточно четко выражена: масса Юпитера больше массы Сатурна в 3,35 раз, а масса Сатурна больше массы Урана в 6,5 раза. Если эта закономерность верна, то за орбитой Нептуна (и Плутона) должны быть еще крупные планеты с массами в несколько масс Земли, затем в 1 массу Земли и т. д. Однако следует иметь ввиду, что увеличение масс небесных тел является далеко не односторонним, прямолинейным. Оно сопровождается в то же время и периодическими уменьшениям и масс то одних, то других небесных тел. И происходит это по разным причинам: из-за быстрого осевого вращения под влиянием центробежной силы, из-за малых масс многих небесных тел, не способных удержать атмосферу, особенно водород и гелий, из-за нагрева солнечной энергией, из-за нагрева приливным трением.

Вполне возможно, Юпитер уменьшился в массе и уменьшается и в настоящее время посредством мощного вихря в зоне большого красного пятна вследствие близости Юпитера к Солнцу и его относительно быстрого осевого вращения. Кроме того, возможно, Тритон был раньше пятой большой планетой, но затем, приблизившись к Нептуну на опасное расстояние, он потерял почти все свое вещество при нагревании под воздействием механизма приливного трения, а затем и вовсе перешел на его орбиту.

Можно также предположить, что Плутон и Харон раньше, будучи независимыми планетами, до того как Плутон захватил Харона на свою орбиту, были большими планетами, имея по несколько масс Земли, но затем, взаимно истребляя друг друга, когда Харон догнал Плутона, они растеряли большую часть своего вещества, оставив себе лишь несколько процентов. Если это так, то раньше было семь из известных больших планет: пятой был Тритон, шестой - Плутон и седьмой - Харон.

С другой стороны, если в прошлом планеты-гиганты были дальше от Солнца и меньше в размерах и массе, то необходимо согласится и с тем, что взамен гибнущих в недрах Солнца или вблизи его планет-гигантов должны появляться все новые и новые планеты-гиганты. И эти новые планеты-гиганты не появляются в готовом виде откуда-то извне, а порождаются в Солнечной системе постоянно. Вернее, они не рождаются, а вырастают из ледяных планет, расположенных на периферии Солнечной системы, одной из которых является небольшая планета Плутон, за которой, несомненно, расположен целый ряд ледяных планет, больших, с массой, соизмеримой с массами Земли и Марса, и, затем, малых, с массой, соизмеримой с массой Плутона и его спутника Харона.

Именно от ледяных планет и происходят планеты-гиганты.

[Устьянцев Валерий Николаевич]

 Планеты-гиганты
Группу планет-гигантов составляют четыре планеты Солнечной системы – Нептун, Сатурн, Уран и Юпитер. Поскольку эти огромные планеты гораздо дальше удалены от Солнца, чем меньшие по размерам планеты, у них есть и другое название - внешние планеты.

Можно распределить интересные факты о планетах-гигантах по нескольким категориям. В первой учитываются их строение и вращение. Вторая посвящена явлениям, наблюдаемым в их атмосферах. В третьей отмечается наличие у планет колец. Четвертая описывает наличие у них спутников.

Структура планет-гигантов и их вращение

В основном планеты-гиганты образованы из сложной смеси газов – аммиака, водорода, метана и гелия. Как считают ученые, эти планеты имеют каменные или металлические ядра небольших размеров.

Из-за громадной массы объекта давление в недрах газовой планеты достигает миллионов атмосфер. Ее сжатие силой гравитации высвобождает значительную энергию. В результате этого фактора планетами-гигантами тепла выделяется больше, чем поглощается из солнечного излучения.

Имея размеры, значительно больше земных, суточный оборот такие газовые планеты совершают за 9-17 часов. что касается средней плотности планет-гигантов, то она близка к 1,4 г/куб. см. – примерно равна солнечной.

У Юпитера, крупнейшей планеты Солнечной системы, масса превышает общую массу всех прочих планет. Вероятно, именно за это его назвали в честь главного бога римского Пантеона. Ученые полагают, что именно быстрым вращением Юпитера объясняется расположение облаков в его атмосфере - мы их наблюдаем в виде протяженных полос.

Атмосферные явления

К числу интересных фактов о планетах-гигантах относится и наличие мощных атмосферных оболочек, где проходят неординарные по земным понятиям процессы.

В атмосферах таких планет нередки сильные ветры, имеющие скорость свыше тысячи километров в час.

Там же наблюдаются долгоживущие ураганные вихри, к примеру, на Юпитере - трехсотлетнее Большое красное пятно. На Нептуне существовало на протяжении подолжительного периода Большое темное пятно, а на Сатурне отмечаются пятна антициклонов.

Кольца и спутники планет-гигантов

Малозаметность «оправы» Юпитера объясняется ее узостью и небольшими размерами частиц пыли в ее составе.

Кольцо Сатурна самое внушительное по размеру – его диметр равен 400 тысячам километров, а вот ширина кольца насчитывает только несколько десятков метров. Состоит кольцо из вращающихся вокруг планеты кусков льда и небольших камней. Эти части разделены несколькими щелями, что формирует несколько разных колец, опоясывающих планету.

Кольцевая система у Урана - вторая по величине, и его «оправа» имеет красный, серый и синий цвета. В ее составе кусочки водяного льда и очень темные обломки размером не более метра в диаметре.

В кольце Нептуна пять подколец, состоящих, предположительно, из частичек льда.

Спутниковая система Юпитера включает в себя почти 70 объектов. Один из них – Ганимед, считается крупнейшим спутником в составе Солнечной системы.

Исследователи обнаружили у Сатурна более 60 спутников, Нептун обладает 27 спутниками, Нептун – 14, включая Тритон. Последний примечателен своей ретроградной орбитой - единственной из всех крупных спутников Солнечной системы.

Этот спутник, а также два других спутника газовых планет – Титан и Ио, имеют атмосферы.

[Устьянцев Валерий Николаевич]

Внешние планеты
По составу, строению и размерам внешние планеты солнечной системы резко отличаются от внутренних планет земной группы. Внешние планеты имеют малую плотность, что определяется их газовым составом. Причем ведущим элементом этих планет являются водород и его соединения. По некоторым оценкам Юпитер содержит 78% водорода по весу, а Сатурн 63%. Уран и Нептун имеют более высокие средние плотности, и, вероятно, пропорция водорода в них ниже. В спектрах протяженных атмосфер внешних планет отмечаются сильные полосы метана, а также полосы молекулярного водорода. Кроме того, в спектрах Юпитера и Сатурна наблюдаются слабые полосы аммиака. Однако на Уране и Нептуне аммиак находится в замороженном состоянии, поскольку температура поверхности этих планет очень низкая, порядка -210° С. При таких температурах большинство газов переходит в жидкое и твердое состояния. По некоторым косвенным данным, можно допустить, что в составе внешних планет имеется много гелия. Таким образом, крупные внешние планеты солнечной системы по своему атомарному элементарному составу во многом близки к составу Солнца. Они сложены преимущественно из легких компонентов — H, Не, СН4, NH3, H2O. Сохранность этих веществ в составе больших планет связана с высокими значениями масс самих планет, а также с низкими температурами внешних краевых областей солнечной туманности, от которой они произошли. Изложенные выше данные позволяют прийти к определенным выводам, имеющим прямое отношение к вопросам происхождения солнечной системы. Планеты солнечной системы различаются по своему химическому составу. Внутренние планеты сложены в основном твердыми телами, внешние — преимущественно газами. Среди внутренних планет также имеется различие в составе — ближайшие к Солнцу планеты более плотные, чем отдаленные. Различие в составе внутренних планет, по-видимому, обусловлено теми же причинами, что и различие в составе метеоритов, т. е. планеты более плотные содержат больше металлической (железоникелевой) фазы и меньше силикатной. Максимальное содержание железа, вероятно, характерно для Меркурия, минимальное для Луны, в которой большая часть железа находится в силикатах. Различие состава планет свидетельствует о химическом и физическом фракционировании элементов в процессе образования солнечной системы. Фракционирование определялось различной степенью окисления вещества в зависимости от расстояния от Солнца. Гигантские внешние планеты солнечной системы возникли из вещества, чрезвычайно близкого к составу Солнца, и процессы фракционирования при их образовании проявились в незначительной степени. - Источник: Химический состав планет (энцклопедия).

[Устьянцев Валерий Николаевич]

Но почему, собственно, распространенность того или иного элемента именно такая, а не какая-либо другая и обязательно уменьшается с увеличением порядковых номеров элементов в периодической системе? Почему лишь восемь элементов составляют почти всю массу земной коры? И почему, наконец, для элементов, не принадлежащих к "восьмерке", разброс кларков столь велик?

Эти вопросы не получили бы ответа, если бы представления о распространенности элементов оставались, образно говоря, приземленными, если бы мысль исследователя ограничилась лишь изучением состава Земли. "Значение кларков вышло за пределы частной геохимической задачи - оно играет огромную роль в понимании геохимии Космоса", - писал А.Е. Ферсман.

Наша планета не более чем песчинка в бесконечном космическом пространстве. Прикоснуться к тайнам Вселенной удалось не сразу. Долгое время ученые только наблюдали небесные светила в телескопы. О том, чтобы узнать, из какой материи они состоят, не могло быть и речи. Но постепенно исследования "заоблачных далей" позволили нарисовать отчетливую картину распространенности элементов в космосе.

Мы никогда не узнаем, из чего состоят далёкие небесные тела, звёзды и Солнце», — утверждал в середине XIX в. видный французский философ Огюст Конт. Он выражал широко распространённое мнение.
Но прошло совсем немного времени, и выяснилось, что «познать непознаваемое» в действительности не так уж сложно. В 1859 г. двое немецких учёных — химик Роберт Бунзен и физик Густав Нирхгоф — изобрели простой и чрезвычайно чувствительный метод анализа. Он позволил изучать состав небесных светил с такой же степенью достоверности, с какой в земных лабораториях определялся состав минералов и руд руд.

Исследователи уже давно знали: различные вещества, помещённые в пламя горелки, окрашивают его в разные цвета. Например, поваренная соль окрашивала пламя в жёлтый цвет, медный купорос — в зелёный. Однако однозначно определить состав вещества по цвету пламени всё же оказывалось невозможно. Часто бывало так, что вещества разного состава окрашивали пламя одинаково.

Бунзен и Кирхгоф нашли выход из положения.
 Они предложили пропускать свет пламени через стеклянную призму. Призма разделяла цветные лучи на монохроматические (т.е. одноцветные). Например, литий и стронций окрашивают пламя в один и тот же малиново-красный цвет. Призма же позволяет обнаружить неоднородность литиевого и стронциевого пламени. В первом случае наблюдаются две линии — ярко-малиновая и рядом с ней бледно-оранжевая; во втором — голубая, две красные и оранжевая линии.
Так выяснилось, что светящиеся пары любого химического элемента испускают лишь одному ему свойственный спектр — определённый набор монохроматических излучений, каждому из которых отвечает своя линия.
Прибор, сконструированный Бунзеном и Кирхгофом, получил название спектроскопа, а разработанный ими метод — спектрального анализа.
Спектроскоп в сочетании с телескопом позволил анализировать излучение Солнца и звёзд и устанавливать их состав. Оказалось, что там присутствуют те же элементы, которые существуют на Земле.
Так начиналась наука космохимия. Нашлось дело для спектроскопа и на Земле. С помощью спектрального анализа определяют химический состав минералов и горных пород, поскольку этот метод оказался достаточно простым в применении.

Как окаалось, "небесная" последовательность кларков заметно отличается от земной. Лидерами являются первые два элемента периодической системы - водород и гелий. По существу, Вселенная на 75% состоит из водорода и на 24% - из гелия. Но есть и безусловное сходство: кислород и другие члены "восьмерки" принадлежат к числу элементов, широко распространенных в космосе. Выдерживается и другая земная традиция: чем выше порядковый номер элемента, тем меньше его содержание.

Одна из величайших проблем мироздания - происхождение химических элементов. Собственно химия здесь уже ни при чем - это сфера, подвластная ядерной физике. Но не только ей: нужно принимать во внимание представления об эволюции Вселенной, и прежде всего звезд. Именно звезды и есть те гигантские "фабрики", где протекал и протекает грандиозный процесс образования различных химических элементов в результате ядерных реакций. Современные теории рассматривают несколько стадий формирования элементов. Первая из них - термоядерная реакция, в ходе которой водород превращается в гелий. Затем наступает стадия слияния ядер гелия в ядра более тяжелых элементов, в том числе кислорода, магния, кальция, алюминия, кремния, железа... Словом, знакомая нам "восьмерка" повляется именно на данной стадии "звездного синтеза".

Наряду с этой ученые рассматривают и другую гипотезу: согласно ей, элементы со средними значениями порядковых номеров возникают в результате деления очень тяжелых ядер с большими зарядами. При космических "катастрофах", например, взрывах сверхновых звезд, обретают жизнь такие элементы, которые, видимо, никогда не удастся синтезировать в лаборатории. Они чрезвысайно неустойчивы и быстро распадаются на несколько гораздо более легких "осколков".

По одной из распространенных версий, Солнечная система, сформировались из облака космической материи, которую выбросил в пространство взрыв сверхновой звезды. Миновал долгий сток, прежде чем земной шар, пройдя различные стадии формирования, достиг современного состояния.

Многое изменилось за то время. Так, исчезли все трансурановые элементы (т.е. следующие за ураном в таблице Менделеева). Безвозвратно улетучилось большое количество водорода, гелия и других благородных газов. Наконец, заработала "доменная печь", начавшая сортировать различные элементы. Но как бы то ни было, химический состав Земли оказывается своеобразным "слепком", "отпечатком" тех невообразимо далеких событий, которые происходили во Вселенной (энциклопедия).

[Устьянцев Валерий Николаевич]

Большая масса газообразных планет также позволяет учитывать большое количество и разнообразие их спутников . Некоторые из них являются астероидами или транснептуновыми объектами, захваченными гравитационным полем планет |
Гигантская планета.
Химический состав атмосфер газовых гигантов Солнечной системы в сравнении с Землей

Составная часть    Юпитер    Сатурн    Уран    Нептун    земля
Водород (H 2 )    87%    93%    83%    80%    0,000055%
Гелий (He)    13%    5%    15%    19%    0,000524%
Метан (C H 4 )    0,1%    0,2%    2,3%    1,5%    0,0001745

[Устьянцев Валерий Николаевич]

Строение планет и их химический состав

Строение планет слоистое. Выделяют несколько сферических оболочек, различающихся по химическому составу, фазовому состоянию, плотности и другим характеристикам.

Все планеты земной группы имеют твердые оболочки, в которых сосредоточена почти вся их масса. Венера, Земля и Марс обладают газовыми атмосферами. Меркурий практически лишен атмосферы. Окутан плотной атмосферой крупнейший спутник Сатурна -- Титан, который по размерам больше планеты Меркурий. Титан -- единственный спутник в нашей Солнечной системе, обладающий постоянной и плотной газовой атмосферой, которая состоит главным образом из азота и метана. Запущенная в 1997 г. к Сатурну автоматическая космическая станция «Кассини», уже передавшая изображения Сатурна, в 2004 г. должна сблизиться с Титаном, спустить на его поверхность, «прититанить» на парашюте космический зонд «Гюйгенс», который будет передавать информацию о состоянии атмосферы и поверхности Титана (ее температура -- 180°С).

Земля имеет жидкую оболочку из воды -- гидросферу, а также биосферу (результат прошлой и современной деятельности живых организмов). Аналогом земной гидросферы на Марсе является криосфера -- лед в полярных шапках и в грунте (вечная мерзлота). Одна из загадок Солнечной системы -- дефицит воды на Венере.

Характеристики твердых оболочек планет относительно хорошо известны лишь для Земли. Модели внутреннего строения других планет земной группы строятся главным образом на основании данных о свойствах вещества земных недр. Как и у Земли, в твердых оболочках планет выделяют: кору -- самую внешнюю тонкую (10--100 км) твердую оболочку; мантию -- твердую и толстую (1000--3000 км) оболочку; ядро -- наиболее плотную часть планетных недр.

Ядро Земли, состоящее, скорее всего, из железа, подразделяется на внешнее (жидкое) и внутреннее (твердое); температура в центре Земли оценивается в 4000--5000 К. Жидкое ядро, вероятно, есть также у Меркурия и Венеры; у Марса его, по-видимому, нет.

Наиболее распространены в твердом «теле» Земли железо (34,6%), кислород (29,5%), кремний (15,2%) и магний (12,7%).

Таким образом, планеты земной группы резко отличаются по элементному составу от Солнца и совершенно не соответствуют средней космической распространенности элементов -- очень мало водорода, инертных газов, включая гелий.

Планеты-гиганты обладают иным химическим составом. Юпитер и Сатурн содержат водород и гелий в той же пропорции, что и Солнце. Вероятно, другие элементы также содержатся в пропорциях, соответствующих солнечному составу. В недрах Урана и Нептуна, по-видимому, больше тяжелых элементов.

Недра Юпитера находятся в жидком состоянии, за исключением небольшого ядра, которое представляет собой результат металлизации жидкого водорода. Температура в центре Юпитера около 30 000 К. Химический и изотопный состав Юпитера отражает, по-видимому, состав межзвездной среды, какой она была 5 млрд лет назад. Вместе с тем Юпитер никогда не был настолько горяч, чтобы в нем могли протекать термоядерные реакции. Сатурн по внутреннему строению похож на Юпитер. Строение недр Урана и Нептуна иное: доля каменистых материалов в них существенно больше.

Основными источниками энергии в недрах планет являются радиоактивный распад элементов и выделение гравитационной потенциальной энергии при аккреции (объединении) и дифференциации вещества, его постепенном перераспределении по глубине в соответствии с плотностью -- тяжелые фрагменты тонут, легкие всплывают. На Земле подобное перераспределение еще далеко не завершилось. Такие процессы вызывают перемещения отдельных участков земной коры, деформацию, горообразование, тектонические и вулканические процессы.

Причина вулканических процессов в следующем. В верхней мантии существуют небольшие области, где температура достаточна для плавления ее вещества. Расплавленное вещество (магма), выдавливающееся вверх, прорывается через кору, и происходит вулканическое извержение. Судя по характеру поверхности, среди планет земной группы тектонически наиболее активна Земля, за ней следуют Венера и Марс. При этом важно, что выделяемая Землей тепловая энергия никогда не приводила ее в полностью расплавленное состояние.

Высокой тектонической и вулканической активностью отличаются и спутники дальних планет Солнечной системы, особенно Юпитера и Сатурна. Недавно было зафиксировано самое крупное извержение вулкана в Солнечной системе на спутнике Юпитера, который называется Ио. Площадь этого извержения -- около 2000 км2, а его мощность превышает извержения земных вулканов в 5--6 тысяч раз! Ио -- самое сейсмическое небесное тело во всей Солнечной системе.

Поверхность планет и их спутников формируют, кроме эндогенных (тектонических, вулканических) процессов, и экзогенные -- падение метеорных тел, астероидов, которое приводит к образованию кратеров, эрозия (под действием ветра, осадков, воды, ледников), химическое взаимодействие поверхности с атмосферой и гидросферой и др. Эндогенные и экзогенные процессы определяют рельеф поверхности планет.

[Устьянцев Валерий Николаевич]

 Наши знания о составе планет довольно ограниченны. Пока что они основаны на косвенных данных — преимущественно на их массе, средней плотности, размерах и расстояниях от Солнца. Космические полеты дали более обстоятельную информацию о природе верхних слоев Венеры и Марса и доставили в земные лаборатории лунный материал, который оказался близок к составу базальтовых вулканических пород Земли. Однако о внутреннем строении и составе поверхности планет земного типа мы знаем очень мало. Тем не менее основные данные о механических свойствах планет, которые в принципе известны давно, в целом отражают их состав. Все планеты солнечной системы подразделяются на внутренние, или планеты земного типа, и на внешние, или планеты типа Юпитера. К внутренним планетам относятся близкие к Солнцу — Меркурий, Венера, Земля, Марс; к внешним — далекие Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон. Внутренние планеты — преимущественно твердые каменные тела, поэтому к ним также по своей природе близки астероиды и спутники планет. Наиболее важные характеристики планет представлены в таблице. Таблица 1 Планета Масса Радиус Средняя плотность, г/см3 Средняя плотность при нулевом давлении, г/см3 Скорость убегания, км/с Альбедо Внутренние планеты Луна 0.0123 0,273 3,35 3,31 2,37 0,067 Меркурий 0.0543 0,333 5,62 5.3 4.26 0.056 Венера 0,8136 0.9551 5,09 4,4 10,3 0,76 Земля 1.000 1.000 5,517 4.4 11.2 0.36 Марс 0.0169 0.528 4.00 3.9 5.03 0.16 Малые планеты Астероиды (хондритовые) <0,00013 < 0,058 ~ 3,5 3,5 — — Внешние планеты Юпитер 318,35 10,97 1,35 — 57,5 0,67 Сатурн 95,3 9.08 0,71 — 33,1 0,69 Уран 14,54 3,72 1.58 — 21.6 0.33 Нептун 17.2 3.38 2.47 — 24.6 0.64 Плутон 0,0337 0.54 2.0 — — 0.14 Существенной величиной, по которой мы можем судить о составе планет (общем их составе), является их плотность. Средняя плотность планет (в г/см3) получается как результат деления их массы на объем d=M/V. Из таблицы видно, что средняя плотность планет неодинакова. Внутренние планеты земного типа, сложенные преимущественно твердым материалом, отличаются высокой плотностью (3,35-5,6 г/см3). У внешних планет плотность низкая (1,58-0,68 г/см3), что свидетельствует об их газовом составе. Действительно, Юпитер и близкие к нему планеты, по расчетным данным, состоят в основном из газов, среди которых первое место принадлежит водороду — наиболее распространенному элементу космоса. Преобладающие химические элементы и соединения вещества планет Для понимания химической природы земного шара большое значение имеет сравнение планет земной группы друг с другом и с нашей планетой в целом. Поэтому ниже мы кратко остановимся на характеристике внутренних планет и Луне. Внутренние планеты Меркурий — ближайшая к Солнцу планета — имеет самую высокую плотность. Поскольку период собственного вращения Меркурия равен периоду его обращения вокруг Солнца, то он все время повернут к Солнцу одним полушарием. На освещенной стороне Меркурия температура достигает 625° К, а на темной поверхности, вероятно, всего лишь 10—20° К. На неосвещенной поверхности большинство газов должно замерзать, а на освещенной, горячей стороне, молекулы обычных газов должны приобретать тепловые скорости, превышающие скорость улетучивания с поверхности. Поэтому Меркурий практически не имеет атмосферы. Возможно, на нем есть небольшая неустойчивая аргоновая атмосфера как продукт распада радиоактивного К40, сосредоточенного в твердом теле планеты. Венера по размерам и плотности наиболее приближается к нашей Земле. Она также обладает наиболее мощной, плотной и теплой атмосферой из всех планет земной группы. По данным межпланетных станций «Венера-4, 5, 6, 7», атмосфера планеты на 93—07% состоит из СО2. Обнаружено присутствие О2, N2, H2O. Температура атмосферы у поверхности достигает 747 ±20° К, давление 90 атм. Обилие CO3 можно объяснить процессом разложения карбонатов при высоких температурах. Подобным же образом происходит разложение и других карбонатов с образованием CO2. Свободный кислород на Венере образуется в результате разложения Н2O под действием солнечной радиации. Другой продукт разложения — водород — легко, теряется верхними слоями атмосферы. Это приводит к медленной вековой потере воды, и Венера постепенно высыхает. При высоких температурах поверхности практически вся вода на Венере находится в атмосфере в парообразном состоянии. Наличие светлого водяного пара определяет высокую отражательную способность планеты — 76% падающего на нее солнечного света. Земля является самой крупной из всех внутренних планет. В то же время она имеет наиболее крупного спутника — Луну, которая по массе составляет 1/81 часть массы Земли. По своему составу азотно-кислородная атмосфера Земли резко отличается от атмосфер других планет и является продуктом жизни. Большая часть атмосферного аргона Земли имеет радиоактивное происхождение от распада К40 в земной коре. Луна представляет собой твердое тело, лишенное атмосферы и состоящее из силикатного материала. Невооруженным глазом уже давно иа поверхности нашего спутника были замечены темные и светлые участки. Большие темные области на поверхности Луны еще первыми исследователями, использовавшими телескоп, были названы морями. Но мы теперь знаем, что на Луне отсутствует вода и так называемые моря представляют собой сухие, относительно плоские равнинные области более темного оттенка, чем остальная поверхность. С помощью телескопа на лунной поверхности можно наблюдать рубцы и ямы горных цепей и кратеров. Особенно много кратеров. Самые большие из них названы в честь выдающихся деятелей науки и культуры — кратеры Тихо, Коперник, Кеплер, Аристарх, Эратосфен, Платон и др. Самый крупный кратер — Гримальди, диаметром свыше 200 км. Кольцеобразные валы кратеров часто имеют высоту порядка 6 км. Поверхность Луны образована темным материалом. Об этом свидетельствует малая отражательная способность лунной поверхности. Луна отражает только 7% падающих на ее поверхность солнечных лучей видимой части спектра. В то же время от поверхности нашего спутника красный свет отражается более эффективно, чем синий или фиолетовый. Это придает лунному свету оранжевые тона. Самые светлые области похожи на белый песок, самые серые — на темные сланцы. По свидетельству американского космонавта Н. Армстронга, побывавшего на Луне, «в общем, исследованный нами район по освещенности может сравниться с пустыней, а его цвет напоминает цвет сухого цемента или песчаного пляжа. При выходе из кабины мы неожиданно обнаружили, что обломки пород и частицы лунного грунта имеют темно-серый или угольно-серый цвет». Изучение орбит искусственных спутников Луны показало, что под поверхностью лунных морей находятся концентрации тяжелого вещества, которые получили название масконов. Одна из самых больших гравитационных аномалий лунного шара — в области моря Дождей. Первые исследования лунных пород позволили выделять среди них четыре типа: пузырчатые со стекловидными пузырьками (тип A), полнокристаллические (тип B), лунные брекчии — сцементированные породы, обломки кристаллического материала (тип C) и россыпи тонкого материала (тип D), составляющего лунный грунт (реголит). Элементарный и минералогический состав этих типов пород очень сходный. Данные о химическом составе лунных пород получены из разных районов: из районов морей (Спокойствия, Океана Бурь и Изобилия); из горных районов с кольцевыми структурами (места посадок «Аполлона-14» и автоматической станции «Луна-20»). Изучение состава лунных пород, собранных преимущественно из районов морей, показывает, что по соотношению основных компонентов он больше всего согласуется с составом полевошпатовых ахондритов — эвкритов. Наиболее вероятным источником вещества Луны могли быть хондриты с повышенным содержанием силикатного железа и не имеющие металлической фазы. По сравнению с земной корой и наиболее близкими к лунным породам базальтами в исследованных породах Луны обнаружено гораздо больше железа, титана, циркония, редких земель и других химических элементов. Элементы с повышенным содержанием в лунных породах обладают некоторыми общими геохимическими свойствами. Отдельные ряды элементов в больших периодах таблицы Д. И. Менделеева образуют так называемые геохимические семейства и находятся по соседству друг с другом. Геохимические семейства объединяют элементы с общими химическими и геохимическими свойствами, определяемыми близким характером внешней электронной оболочки их атомов. Учитывая изложенное выше, можно прийти к выводу, что повышенное содержание ряда химических элементов у поверхности Луны не является случайным, а носит вполне определенный закономерный характер. Так, в поверхностных породах Луны особенно резко выражены элементы семейства железа, молибдена, редких земель. Правда, для редких элементов имеется исключение в отношении одного элемента — европия. Он содержится в скудном количестве по сравнению с другими редкоземельными элементами. Таким образом, элементарный химический состав исследованных лунных пород отражает в первую очередь высокотемпературные условия их образования. Действительно, все до сих пор исследованные лунные породы изверженного вулканического происхождения. Они возникли в результате остывания силикатного расплава, обогащенного железом, — лунные лавы излились из более глубоких горизонтов лунного шара. Лунные породы состоят из немногих минералами. Наиболее распространенные из них следующие: Пироксен Плагиоклаз Ильменит Оливин В лунных породах также обнаружены разновидности кремнезема — кристобалит и тридимит, калиевый полевой шпат, апатит, обогащенный редкими землями, бадделит, биотит, амфибол, кальцит. Встречаются и такие минералы, как пироксенманганит, ферропсевдобрукит и хромотитанистая шпинель. Эти минералы, естественно, отражают повышенное содержание титана, хрома и марганца в материале лунных пород. Все лунные минералы лишены следов воздействия водных растворов, и все лунные породы представляются исключительно сухими; Ничтожные доли окисного железа и преобладание его закисных форм свидетельствуют о недостатке кислорода в процессе формирования лунных пород. Особый интерес представляет измерение изотопного состава химических элементов Лупы. Главные химические элементы показали изотопные соотношения, равные тем же соотношениям на Земле. Это говорит в пользу общего происхождения вещества Земли и Лупы в далеких древних космических системах. Измерение отношений изотопов в отдельных минеральных фракциях лунных пород позволило установить температуры, при которых кристаллизовались эти породы. Крупно- и мелкозернистые лунные породы показали отношение изотопов, которое соответствует изотопному равновесию при 1100—1300° С, что, вероятно, соответствует температуре кристаллизации. Распад радиоактивных изотопов помогает решить вопрос о возрасте лунных пород как времени, прошедшем с момента их кристаллизации. В районе Моря Спокойствия возраст кристаллических пород — 3,7 млрд. лет. Такие древние породы для нашей земной коры являются исключительно редкими. Определение соотношений изотопов стронция и свинца из лунных пород позволило рассчитать возраст Луны как самостоятельно существующей планеты. Он оказался равным 4,6 млрд, лет, хорошо согласуясь с возрастом большинства изученных метеоритов разного типа и состава. Тщательные поиски сложных органических соединений в материале лунных пород привели к открытию в малых количествах простейших соединений углерода. В одном грамме лунной пыли обнаружены также аминокислоты порядка 1×10-8 г. Плотность кристаллических пород Луны 3,1—3,2 г/см3, в то время как средняя плотность Луны 3,35 г/см3. Столь малое различие плотностей свидетельствует о слабой химической дифференциации Луны в целом. Это позволяет заключить, что Лупа есть сферическое тело, сложенное почти целиком силикатным материалом. Марс из всех внутренних планет наиболее удален от Солнца и обладает самой низкой плотностью. Благодаря исследованиям космическими аппаратами «Маринер-4, 6, 7, 8, 9» и «Марс-1, 2, 3» было установлено, что поверхность планеты покрыта многочисленными кратерами, однако обширная область Хеллас совсем лишена кратеров и похожа на поверхность Лупы. Наблюдаются три типа поверхности Марса: светлые — «материковые» районы, желтые — «морские» и белоснежные — полярные шапки. Большая часть поверхности планеты имеет оранжевую окраску, что, по данным оптических характеристик и радиоастрономии, указывает на мелкозернистый характер раздробленных силикатных пород, покрытых пленкой окислов железа. Атмосферное давление у поверхности Марса не превышает 6 мм рт. ст., т. е. на два порядка ниже, чем на Земле. Основным компонентом атмосферы Марса является С02, количество которого, вероятно, превышает 50%, обнаружены примеси NO2, содержание O2 и N пренебрежительно малое. В атмосфере планеты присутствуют пары воды, а также аэрозоли, с которыми связаны «пыльные бури». Температура поверхности Марса изменяется в зависимости от широты и на границе полярных шапок достигает 140—150° К. При таких температурах углекислый газ должен вымерзать. Отсюда можно предположить, что полярные шапки Марса состоят из замороженной углекислоты толщиной слоя в несколько метров. В полярных областях Марса должно вымораживаться значительное количество водяного пара, что способствует образованию ледников. А. Биндер в 1969 г. теоретически исследовал внутреннюю структуру Марса, основываясь на свойствах материала мантии Земли и очень точном определении радиуса и массы Марса по данным измерений космического аппарата «Марииер-4». Теоретическое моделирование показало вероятность того, что Марс имеет внутреннее железное ядро с радиусом 790—950 км, занимающее от 2,7 до 4,9% объема планеты. Состав оболочки — мантии — Марса не должен существенно отличаться от состава земной мантии. Температура внутри Марса должна быть между 800 и 1500° С, т. е. значительно ниже, чем в недрах Земли. В 1948 г. английский астроном Г. Рамзей выдвинул гипотезу о том, что все внутренние планеты имеют одинаковый состав, а различие в их средней плотности определяется разной степенью сжатия вещества под влиянием высоких давлений, пропорциональных массам планет. В частности, существование ядра Земли объяснялось фазовым переходом силикатного вещества в металлическое состояние, вызванное высоким давлением. Однако если бы внутренние планеты имели одинаковый химический состав, а уплотнение в центральных частях определялось бы массой самой планеты, тогда в последовательном ряду планет возрастания их массы — Меркурий, Марс, Венера, Земля — мы бы наблюдали последовательное возрастание плотности. На самом деле, как можно видеть по данным табл. 5, маленький Меркурий имеет более высокую плотность, чем более массивные Марс или Венера. Поэтому можно заключить, что внутренние планеты имеют разный химический состав. При оценке их состава в основном представляют интерес величины средней плотности, вычисленные для нулевого давления в центре планет. Различие состава в данном случае, скорее всего, определяется различным соотношением силикатного (плотность 3,3 г/см3) и металлического железоникелевого материала (плотность 7,23 г/см3). Таким образом, наиболее вероятной причиной различия плотностей внутренних планет солнечной системы является разное соотношение силикатного и металлического (железоникелевого) материала. Развитие этих представлений за последнее время получило большую популярность. В то же время дискуссионным остается вопрос о распределении внутри планет металлической и силикатной частей — находятся ли они вместе и распределяются равномерно по всему объему каждой из планет или же сосуществуют раздельно — металлическая фаза в виде внутреннего ядра, а силикатная в виде оболочки — мантии разной мощности. На основании имеющихся данных в области геохимии и космохимии можно предполагать наличие центральных металлических ядер внутри планет земного типа. Такой вывод больше соответствует всему известному и находит подтверждение со стороны таких метеоритов, как железные, железокаменные и ахондриты. Однако хондриты, которые отражают химически недифференцированный материал, видимо, являются обломками астероидов, в которых не смогла завершиться дифференциация. Из сказанного следует, что разная плотность внутренних планет определяется главным образом различием их химического состава. Более плотные планеты содержат больше металлического железа, менее плотные — меньше. Но, очевидно, различие в составе характерно не только для главных элементов (О, Si, Fe, Mg, Са, Al, Na), но и для всех других химических элементов таблицы Д. И. Менделеева. Во всяком случае данные по распространению многих редких элементов в метеоритах разных классов, полученные за последнее время, вполне подтверждают такое предположение. Обращает на себя внимание пространственная закономерность состава внутренних планет — пропорция металлического железа в ближайших к Солнцу планетах выше, чем в планетах более отдаленных. Это хорошо видно при сравнении близкого к Солнцу Меркурия и далекого от него Марса. По-видимому, в данном случае имеет место важная космохимическая закономерность, которая должна быть объяснима теорией происхождения солнечной системы. - Источник: Химический состав планет (энциклопедия).

[Устьянцев Валерий Николаевич]

Опубликовать работу в полном объеме в виде кнги, без заинтересованных в этом лиц, не представляется возможным.
В электронном виде могу отослать на адрес эл. почты. Обобщений по Солнечной системе и выводов нет.
uvn_50@mail.ru

[Устьянцев Валерий Николаевич]

Геометрическая правильность, дискретность, периодичность расположения зон систем тектонических нарушений, указывает на симметрию системы Земли. Вдоль глубинных разломов располагаются генетически с ними связанные ослабленные резонансно-тектонические структуры, - вместилища минералного сырья.
Данное обстоятельство, дает возможность широкого применения метода аналогии в геологии. Метод геометризации геопроцесса, - очень надежен и точен, так как действует космогенический фактор, который ответственен за закономерности расположения объектов космоса, а значит и структурных элементов этих объектов (расположение СЭЦ, разломов, месторождений), в системе Земли
- «Закрытая система в соответствии с законами термодинамики должна в конечном итоге прийти к состоянию с максимальной энтропией и прекратить любые эволюции» (И. Пригожин).
То-есть, процесс формирования минерального сырья, - антиэнтропийный. Открытая система формируется благодаря иерархии тектонических нарушений. Таким образом, зоны систем тектонических нарушений, есть главный фактор под воздействием которого формируются месторождения минерального сырья.
Происхождение нефти:
«… Циркулировали нагретые нефтяные и приповерхностные воды. Ими в осадочных формациях молодых мезозойских и кайнозойских покровов дополнительно переоткладывались и концентрировались газ, нефть, сера, стронций, руды цветных металлов, ряд редких и рассеянных элементов» (В.И. Попов, 1976) [5].
Формирование месторождений углеводородов происходит течении всего геологического времени.
Наиболее древние месторождения, - углеводороды, в связи с тем, что они образованы из легко летучих элементов и углерода. Контролируются месторождения УВ разгломами первичного заложения.
«Среднее содержание углерода в земной коре, по А.Е. Ферсману, равно 0,35% (1939). Оно определено на основании многочисленных анализов горных пород, природных вод и воздуха. Понятно, что подобные подсчеты далеко не точны, и данные разных авторов значительно расходятся. Все же порядок величин, как общего содержания углерода, так и его распределения в разных зонах земной коры, повидимому, верен» (В.И. Вернадский).
Закономерное расположение структурных элементов в пространстве системы Земли.
В силу того, что разломы являются первичными структурами, они располагаются линейно и имеют сквозной характер по отношению к другим тектоническим структурам, что позволяет успешно применять различные способы геометризации для целей прогнозирования.
В работе однозначно доказано обоснованность применения закона И. Пригожина (1947) и принципов нелинейной термодинамики Пригожина, а также принципа симметрии П. Кюри в геологии.
В работе показано:
- рельеф системы Земли, есть отражение тектонических процессов происходящих в ее недрах и не требует никакого доказательства, так-как все процессы и явления происходящие в природе всегда истинны;
- изучение закономерностей расположения структурных элементов рельефа, дает возможность оперативного прогнозирования, даже на начальных стадиях ГРР;
- геоморфологический метод исследования очень точен и не требует больших затрат; 
- линейные структур ы необходимо изучать выбирая ортогональные проекции;
- линейные структуры закономерно ориентированы;
- ориентировка линейных структур планеты, - рифтовых зон океанов и материков, отражает единый план деформации как для материков, так и для океанов с архея до квартера;
- сеть линейных структур планеты, -едина;
- разломы контролируют подвижные пояса планеты и имеют сквозной характер;
- линеаменты контролируют материки и континенты и пересекаюся под углом 900 и 450 ;
- гидрографическая сеть маркирует разломы;
- линеаменты опоясывают планету (четыре направления), носят сквозной характер, контролируют геологические процессы происходящие в тектоносфере и ядре;
- процессы деструкции земной коры, произошли в следствии возникновения избыточного давления флюида со стороны мантии;
- «Не надо забывать, что вода, выделяемая при плавлении и нагревании горных пород и часть воды магмы происходят благодаря распадению соединений — алюмосиликатов и силикатов, тех же резорбируемых пород» (В.И. Вернадский, 1934). .
- деструкции земной коры способствовали эпейрогенические колебание литосферы;
- под воздействием эпейрогенических колебаний литосферы, ослабленные деструкцией блоки земной коры дифференциироанно  испытали погружение (по радиали), что привело к образованию океанов и морей;
- впадины океанов существуют с архея, о чем свидетельствуют мощности земной коры области впадин;
- месторождения УВ, связаны с первичными разломами;
- линеаменты, корни гор, континентов, глобальные гравитационные и магнитные аномалии, - свидетельствуют о активных коро-мантийных обменных процессах происходящих в системе Земли;
- вышеизложенное опровергает гипотезы дрейфа континентов и литосферных плит;
- автоколебательная система Земли имеет блоковое строение.
ии водорода.
Можно считать доказанным следующее (графо-статистический анализ первичных структур):
В начале 20-го века В. Гоббс указывал на многочисленные примеры «геометрической структурированности» рельефа земной поверхности, в котором преобладают прямолинейные направления. В 30-х годах 20-го века Р. Зондер высказал предположение о наличие в Земной коре сети первичных разломов, проявляющихся в виде «линеаментов» - прямолинейных структур и форм рельефа.
Первичные структуры пересекаются под углом 90 и 45 градуса.

«Основной чертой строения земной коры является то, что это единственная область планеты, где существуют и могут проявляться, всем нам известные — и определяющие жизнь и окружающую ее среду — физические состояния материи:
- твердое, жидкое и газообразное.
Это единственная область планеты, где они все могут существовать. Этот признак правильно принять за исходный, для выделения области геосфер, так как возможно, что нет того совпадения области земной коры с границей изостатической поверхности, которая часто берется как нижняя граница земной коры.
Уже на 60 км вниз от уровня геоида под сушей давление достигает примерно 30 тыс. ат/см2 , при котором исчезает различие между твердым (кристаллическим), жидким и газообразным состояниями» (В.И. Вернадский, 1934). .
С.П. Максимов, 1977, показал связь тектонических циклов и процессом накопления нефти и газа - тектоническая цикличность оказывает влияние на миграцию УВ. Тектоническая обстановка является фактором контролирующим пути направления и скорость миграции УВ.
В.Е. Хаину, «одной из важнейших особенностей протекания разномасштабных геопроцессов, являются их цикличность, происходившая на фоне их направленного развития»
Цикличность формирования месторождений гранитных пегматитов в геологической истории Земли, удалось выявить Ткачеву А.В.:«Было установлено, что «абсолютные максимумы интенсивности попадают в следующие интервалы (млрд лет): 2,65-2,60; 1,90-1,85; 1,00-0,95; 0,55-0,50 и 0,30-0,25. Если исключить интервал 0,55-0,05, то остальные находятся на расстоянии 0,8+_0,1 млрд лет, то есть формируют квазирегулярную цикличность. С другой стороны, выпавший из этой последовательности пик 0,55-0,50 вместе с более слабыми пиками второго порядка образуют еще один ряд: 1,2-1,15; 2,1-2,05 и 2,85-2,8. совпадают с завершающими фазами импульсов самого интенсивного роста ювенильной континентальной коры в истории Земли. Процесс происходил волнообразно».
Временной разрыв между процессом структурированием тектоносферы волной энергии и гидротермальным массопотоком, становлением гранитоидных массивов, составляет около 50 млн. лет. Данный процесс, характеризуется как направленно-циклический (волнообразный).
«Выделяются горообразовательные геохимические эпохи формирования и локализации минерального сырья и разделяющие их равнинообразовательные» (В.И. Попов) [7].
Корреляция процессов рудообразования с проявлением эпох пенепленизаций, отражает наличие единого волнового механизма структурообразования и рудообразования; единство глобального и регионального, а также и циклический характер их проявления в истории системы Земли. Процесс миграции вещества, происходит как в сторону ядра, так и наоборот, то-есть он имеет разнонаправленный характер. Данное положение является основополагающим в понимании процесса рудообразования и генезиса минералогических ассоциаций.
Вещество мигрируя из одной формации в другую, подвергается преобразованию на атомарном уровне, приобретая новые качества и свойства. Физико-химические деформации генетически связаны с взаимодействующими полями напряжений, возникновение которых связано с энергетикой питающих систем более высокой организации.
Вдоль глубинных разломов, располагаются генетически с ними резонансно-тектонические структуры, - вместилиша минерального сырья.
Элементный состав нефти: С 82,5-87%; Н 11,5-14,5%; О 0,05-0,35, редко до 0,7%; S 0,001-5,5%, редко свыше 8%; N 0,02-1,8%. Около 1/3 всей добываемой в мире нефти содержит свыше 1% S.
Средняя величина Corg в стратиграфическом разрезе (нефть+газ) мира:  Corg=5%, проанализированы n=50 свит от палеопротерозоя до квартера.
Т.о.: 87 — 5 = 82% С, -  абиогенного углерода
Углеводороды комплементарны друг другу.
При метаморфизме увеличивается доля С и падает доля Н и гетероэлементов.

1934 год: содержание углерода в углеводородах С = 83-87%;
- водорода Н = 11-14%.
Насыщение нефти кислородом атмосферы: содержание кислорода до 6%.
2021 год: э
- лементный состав нефти: С 82,5-87%; Н 11,5-14,5%;
Насыщение нефти кислородом атмосферы:
О 0,05-0,35.
Цифровые данные указывают на глубинное происхождение УВ.
Элементный состав нефти: С 82,5-87%; Н 11,5-14,5%; О 0,05-0,35, редко до 0,7%; S 0,001-5,5%, редко свыше 8%; N 0,02-1,8%. Около 1/3 всей добываемой в мире нефти содержит свыше 1% S.
Средняя величина Corg в стратиграфическом разрезе мира: Corg=5%, проанализированы n=50 свит от палеопротерозоя до квартера..
Таким образом, в нефти заключено 77.5-82.5% углерода абиогенного происхождения (не связанного генетически с биосферой).
Среднее значение: HI = 361.5.
Среднее значение:(S1+S2) = 1.39.
K = (S1 + S2)/НI) * 100% = 0.4%.
То-есть, величина (99.6%) указывает на то, что огромные массы минерального сырья, были сформированы за счет индекса HI, глубоких сфер земной коры системы Земли. Формирование месторождений с большими запасами углеводородов, происходит благодаря углероду не связанному в своем происхождении с биосферой (ювенильному) и высокому генерационному водородному потенциалу HI».

Corg в палеопротерозое 29%, в квартере 0.6%. Количество урана в нефти плавно снижается от палеопротерозоя до квартера.
При формировании коры материков в процесс дифференциации вовлечена мантия: расчеты, сделанные А. Б. Роновым и Д.А. Ярошевским показывают, что для литосферных элементов, в дифференциацию должны быть вовлечены вещества с глубины: для кремния  60 км; алюминия - 140 км; кальция - 50 км; натрия - 180 км; для калия - 1300 км. [В.В. Белоусов, 1975] [5].
«... при подъеме газа вверх, давление падает. Достаточно уменьшить давление в 10 раз - от 50 до 5 килобар, чтобы активность кислорода возросла в миллион раз...» (А. Портнов, 1999).
- Р.Б. Баратов (1973) установил, что «архейские отложения юго-западного Памира и Каратегина сначала подверглись метаморфизму гранулитовой фации при Т=750О С и Р = 7 кбар в Каратегине и до Т=800о С и Р = 7,5 кбар и выше, в юго-западном Памире, в дальнейшем повсеместно высокотемпературному диафторезу и ультраметаморфизму в условиях амфиболитовой фации. Повышенное давление привело к эклогитизации пород. Таким образом, породы кристаллического основания образовались в термодинамических условиях при Т=600-750о и Р = 6-7 кбар, что соответствует глубинам их формирования от 5 до 10 км» [5].
«Новейшая неоген-четвертичная постплатформенная горообразовательная стадия. В Южном Тянь Шане — проявление высокой сейсмической активности, на севере — формируются сводовые рифтовые поднятия и расчленяющие их разломы и грабены, которые отнесены к Трансазиатскому поясу Наливкина. Эпоха сопровождалась подъемом нагретых вод с растворенными в них ряда металлов и летучих соединений ртути, сурьмы. Циркулировали также нагретые нефтяные и приповерхностные воды. Ими в осадочных формациях молодых мезозойских и кайнозойских покровов дополнительно переоткладывались и концентрировались газ, нефть, сера, стронций, руды цветных металлов, ряд редких и рассеянных элементов» (В.И. Попов, 1976)
С факторами (сила тяжести, центробежная сила вращения, волна энергии), связан процесс вытеснения легкоплавких, легколетучих элементов и их ассоциаций из глубоких сфер системы Земли. Наличие коровых волноводов, которые перекрываются более плотными экранирующими породами, образуют систему, в которой происходит формирование глобального резервуара газонасыщенных пород.
Дифференциация (разложение, разделение) вещества под воздействием волны энергии, способствует синтезу газа, газоконденсата, нефти.

Отмечен феномен природных ядерных реакторов (возраст 1,968 ± 0,050 млрд лет), определивших дополнительное преобразование нефтегазоматеринских пород серии Franceville в результате ионизирующего излучения урана и продуктов его распада. (спрвка: Природный уран содержит около 0,71 % U-235, 99,28 % U-238 и примерно 0,0054 % U-234).
«Для ядерной реакции синтеза исходные ядра должны обладать относительно большой кинетической энергией, поскольку они испытывают электростатическое отталкивание, так как одноимённо положительно заряжены.
Углерод обладает удивительной способностью присоединять атомы различных элементов — он образует до трех миллионов всевозможных соединений.
Системные свойства углерода, способствуют формированию минералогических ассоциаций в структурируемой волнами энергии тектоносфере автоколебательной системы Земли.
      235U – является первичным ядерным горючим; 233U, 239Pu – вторичным ядерным горючим.
«Для ядерной реакции синтеза исходные ядра должны обладать относительно большой кинетической энергией, поскольку они испытывают электростатическое отталкивание, так как одноимённо положительно заряжены. Прежде всего, среди них следует отметить реакцию между двумя изотопами (дейтерий и тритий) весьма распространённого на Земле водорода.
Выделенная энергия (возникающая из-за того, что гелий-4 имеет очень сильные ядерные связи) переходит в кинетическую энергию, большую часть из которой, 14,1 МэВ, уносит с собой нейтрон как более лёгкая частица. Образовавшееся ядро прочно связано, поэтому реакция так сильно экзоэнергетична. Эта реакция характеризуется наинизшим кулоновским барьером и большим выходом, поэтому она представляет особый интерес для управляемого термоядерного синтеза.
Согласно кинетической теории, кинетическую энергию движущихся микрочастиц вещества (атомов, молекул или ионов) можно представить в виде температуры, а, следовательно, нагревая вещество, можно достичь ядерной реакции синтеза.
Подобным образом протекают ядерные реакции естественного нуклеосинтеза в звёздах» .
На данный момент известны 7 обычных изотопов водорода, а также один экзотический атом водород-4.1 (мюоний, 4He-μ).
D + D --- 4 He + гамма-излучение.
Дейтерий обладает лучшими свойствами замедления нейтронов.
«Реакции синтеза между ядрами лёгких элементов вплоть до железа проходят экзоэнергетически, с чем связывают возможность применения их в энергетике, в случае решения проблемы управления термоядерным синтезом.
Альфа-распад из основного состояния наблюдается только у достаточно тяжёлых ядер, например, у урана-238. Альфа-радиоактивные ядра - теллур и массового числа около 106—110, а при атомном номере больше 82 и массовом числе больше 200 практически все нуклиды альфа-радиоактивны, хотя альфа-распад у них может быть и не доминирующей модой распада.
Среди природных изотопов альфа-радиоактивность наблюдается у нескольких нуклидов редкоземельных элементов (неодим-144, самарий-147, самарий-148, европий-151, гадолиний-152), а также у нескольких нуклидов тяжёлых металлов (гафний-174, вольфрам-180, осмий-186, платина-190, висмут-209, торий-232, уран-235, уран-238) и у короткоживущих продуктов распада урана и тория.
 К более редким видам радиоактивного распада относятся испускание ядрами одного или двух протонов, а также испускание кластеров – лёгких ядер от углерода 12С до серы 32S. Во всех видах радиоактивности, кроме γ‑распада, изменяется состав ядра – число протонов Z , массовое число А или и то и другое.
На Земле гелий образуется в результате альфа-распада тяжёлых и легких элементов альфа-частицы, излучаемые при альфа-распаде, — это ядра гелия-4. Часть гелия, возникшего при альфа-распаде и просачивающегося сквозь породы земной коры, захватывается метаном, концентрация гелия в котором может достигать 7 % от объёма и выше.
С-хондриты содержат много железа, которое почти всё находится в соединениях силикатов. Благодаря магнетиту (Fe3O4), графиту саже и некоторым органическим соединениям углистые хондриты приобретают тёмную окраску. также содержат значительное количеств гидросиликатов (серпентин, хлорит, монтморилонит). Гидросиликаты в составе хондритов существенно влияют на их плотность.

УВ древнейший минерал планеты. Запасы УВ, - неистощимы. Источник их образования — диффренцаця ходрита, - алюмосиликата, - кремнеалюмосиликата, -----нефть, газокондесат, газ, гелий, водород.
Опираясь на выше изложенное: водород и гелий,углистые хондриты - создают неоднородности космоса…
УВ образуются под воздействием энергии, которая возникает в результате ядерных реакций происходящих в системе Земли.
УВ - древнейшие минералы планеты.
УВ образуются и подвергаются преобразованию на протяжении всего "жизненного" цикла системы Земли, в связи с тем, что они есть по факту, производные гелия, водорода и углистых хондритов.
Необходимо отметить, что динамические процессы, связанные со структурно-вещественным преобразованием системы Земли, ярко выражены на других планетах солнечной системы (см. выше).
УВ могут в том или ином количестве образуются из всех видов пород, под вод воздействием волны энергии исходящей от экзоэнергетических элементов.
Конечные продукты дифференциации вещества хондритов, под воздействием волны энергии, -  нефть, метан, водород, гелий.
Планеты-гиганты и планеты земной группы своим плотностным характеристикам резко различны, - это есть яркое проявление процесса дифференциации вещества.

[Устьянцев Валерий Николаевич]

Методология исследования геологических процессов и явлений
(наследие В.В. Вернадского)

«Настоящая среда, в которой живет ученый-исследователь, есть среда научных фактоВ, эмпирических обобщений и основных эмпирически выведенных аксиом и принципов природы.
Естественные природные тела.
В естествознании исходным объектом научного знания является научно установленное природное «естественное» (т.е. земное, планетное) тело, или такое же явление, независимое от наблюдателя. Естественным телом мы будем называть всякий логически ограниченный от окружающего предмет, образовавшийся в результате закономерных природных процессов.
Наука в действительности строится путем выделения естественных тел, и при научной работе важно одновременно точно учитывать не только понятия, им отвечающие, но и реально существующие научно определенные естественные тела.
Для естественного тела слово и понятие неизбежно не совпадают. Понятие, ему отвечающее, не есть что-нибудь постоянное и неизменное, оно меняется иногда очень резко и по существу с ходом научной работы, с ходом жизни человечества. Слово, понятию естественного тела отвечающее, может существовать века и тысячелетия.
Логика понятий и логика вещей.
Логика, построенная на вещах, - логика эмпирических обобщений – теснейшим образом связана с той сложной обстановкой, в которой живет, работает и мыслит человек XIX – XX столетия. Эта логика, о которой говорят в современной гуще жизни, в рабочей среде, в среде инженеров, людей мысли и действий ХХ в., в естествознании резко меняется в зависимости от естественных тел разных проявлений Природы, с которыми им приходится иметь дело… логический анализ меняется. Натуралист не может с этим не считаться при своем сколько-нибудь глубоком охвате Природы.
Эмпирические факты и эмпирические обобщения.
По существу это есть неизбежное орудие нашей научной работы, но в то же время это есть искаженное выражение реальности, если мы будем только его принимать во внимание, говоря о науке, научном мировоззрении, научном творчестве».
Эмпирические факты, полученные в результате непосредственных наблюдений, по своему определению единичны и всегда истинны, сами по себе, но не всегда в нашей интерпретации. Их множество безгранично и в таком виде трудно используемыми в науке и практике. Всякий натуралист если не знает, то чувствует, что правила установления научного факта только в малой степени сейчас сведены в ясную логическую систему, что такое факт, научно установленный, и что такое факт или явление им не являющийся, всегда обречено на неудачу. Обычно эта сторона естествознания забывается и недостаточно учитывается. С другой стороны отдельный эмпирический факт, не связанный в систему фактов, еще не создает знания. Вот почему доказательства по типу «выборочных примеров», часто используемые в геологической литературе, довольно слабые доказательства. Однако устойчиво повторяющиеся научные факты, объединенные в некоторое множество, составляют уже эмпирические обобщения, которые и позволяют проводить дальнейшие операции, строить системы и получать практические результаты. Они будут иметь некоторую область устойчивости, внутри которой обнаруживают закономерную статистическую плотность распределения отдельных характеристик. Так если минералогический или химический состав конкретного образца горной породы дает нам эмпирический факт, то средний состав пород, полученный из многих анализов, с установленными пределами колебаний отдельных компонентов, является типичным эмпирическим обобщением.
Ф. Кларк в своих «Data of geochemistry» стремился не к гипотезам и к широким обобщениям, а к сопоставлению и к критике точных числовых данных по истории химических элементов в земной коре.
Собрав факты и эмпирически обобщив их в новую науку – геохимию, Кларк закончил в ХХ в. работу Бишофа; книга его дала сводку огромной многолетней работы тысяч лиц.  Благодаря тому реальному значению, какое возымели числа Кларка в новых учениях об атомах, тому влиянию, какое они оказали на физическую и химическую мысль ХХ столетия, его работа целиком вошла в представления, слагавшиеся вне его кругозора». И как бы не менялись наши представления эти значения могут только уточняться, всегда оставаясь фундаментальным эмпирическим обобщением. Хрестоматийным примером эмпирических обобщений и их значения в развитии науки могут служить основные уравнения электродинамики. Они созданы в период господства флюидной теории электричества. Флюидная теория ушла в прошлое, но все основные уравнения (Ома, параллельного и последовательного соединения и т.д.) работают ничуть не хуже. Все они составлены как эмпирические обобщения, а не выведены из теории. Сюда же можно отнести законы Ньютона. Они работают, хотя объяснений явлений тяготения мы не имеем до сих пор.
Эмпирическое обобщение опирается на факты, индуктивным путем созданные, не выходя за их пределы и не заботясь о согласии или несогласии полученного вывода с другими существующими представлениями о природе.
Эмпирическое обобщение может очень долго существовать не поддаваясь никаким гипотетическим объяснениям, являясь непонятным, и все же оказывать благотворное огромное влияние. Но затем часто наступает момент, когда оно вдруг начинает освещаться новым светом, становится областью создания гипотез, начинает менять наши схемы мироздания и само меняется.
Очень часто в эмпирическом обобщении мы имели не то, что думали, или в действительности имели много больше, чем думали.
Научные объяснения, гипотезы и модели.
Наши мимолетные творения разума необходимы и неизбежны, без них научная мысль работать не может, но они преходящи и в значительной, неопределимой для современников степени, всегда неверны и двусмысленны.
Без научных гипотез не могут быть поставлены эмпирические обобщения и критика фактов, и что значительная часть самих фактов, самого научного аппарата создается благодаря научным теориям и научным гипотезам.
Основное значение гипотез и теорий – кажущееся. Несмотря на то огромное влияние, которое они оказывают на научную мысль и научную работу данного момента они всегда более преходящи, чем непререкаемая часть науки, которая есть научная истина и переживает века и тысячелетия, может быть даже есть создание научного разума, выходящее за пределы исторического времени.
Ни научные теории, ни научные гипотезы не входят, несмотря на их значение в текущей научной работе, в эту основную и решающую часть научного знания.
Огромное значение, которое в научном знании играют научные гипотезы и научные теории, определяет роль философского мышления в научной работе. Ибо установка научных теорий и научных гипотез находится в тесной зависимости от философской мысли, ею в значительной мере определяется. И научные теории, и научные гипотезы, даже если в их создании философская мысль не играла большой роли, неизбежно входят в подавляющей своей части в философскую мысль. И очевидно, научная мысль должна считаться и принимать во внимание происходящую этим путем критическую и углубленную работу философии.
Научные объяснения так же являются одним из трех китов научного знания, но отличным от двух предыдущих. Они совершенно необходимы для развития науки. Без них ученые просто бы погрязли в сумме отдельных фактов.
Но в отличие от фактов и обобщений, которые, если они правильно выведены, остаются неизменными в любой теоретической системе и исторически переходят из одной теории в другую, научные объяснения (гипотезы, теории, модели) с необходимостью изменяются в ходе эволюции научного знания. Кроме того они не только систематизируют накопленные знания, но и прокладывают мост между наукой и практикой.
Принципы и аксиомы.
Основные принципы и аксиомы вырабатываются наукой очень медленно. Проходят целые поколения, прежде чем новые научные открытия, эмпирические обобщения или философский и математический анализ, новые научные гипотезы заставляют ученых сознательно отнестись к этим основным положениям, бессознательно всегда лежащим в основе их научного знания.
«В течение времени медленно выделялся из материала науки ее остов, который может считаться общеобязательным и непреложным для всех, не может и не должен возбуждать сомнений. В течение долгих поколений, в течение тысячелетий аксиомы стали столь очевидными, что одним логическим процессом человек убеждается в их правильности.
В основе всей научной работы лежит аксиоматическое положение о реальности предмета изучения науки – о реальности Мира и его законообразности, т.е. возможности охвата научным мышлением. Только при признании этого положения возможна и приемлема для человека научная работа.
Эта аксиома признается всяким научным исследователем. Аналогичного единому реальному миру науки единого построения в философии или религии нет.
В понятиях – объектах философии – всегда скрыт бесконечный ряд следствий. Развитие и уточнение философской мысли заключается все в более тонком и глубоком анализе, открывающем новое в старом. Этот пересмотр в ходе жизни совершается все новыми методами глубочайшими умами человечества, в новых, несравнимых исторических оболочках. В старом и, казалось, законченном, открывается новое, раньше незамеченное. Но это новое не выходит из рамок словом выраженного понятия, есть только его углубление или уточнение, или то, что может возникать в уме при углублении и уточнении понятия. Новое, создаваемое философией, ограничено нацело словом. Понятие есть слово и за пределы слова, за его самый глубокий смысл и понимание выйти не может.
Естественная «наука одна для всего человечества, философий, по существу, несколько, развитие которых шло независимо в течение тысячелетия, долгих веков и долгих поколений.
В математике все теоремы уже заложены в исходных аксиомах и выводятся логическими построениями из них и уже выведенных теорем, а в конечном счете из аксиом. Новых эмпирических фактов и обобщений здесь не надо. В то же время «для натуралиста-эмпирика является аксиомой, неразрывно связанной со всей его мыслью и с формой его научной работы, что такие проявления не могут быть случайными, а столь же подчинены весу и мере, как движение небесных светил или ход химических реакций.
В естественных науках никогда ни одно научно изучаемое явление, ни один эмпирический факт и ни одно научное эмпирическое обобщение не может быть выражено до конца, без остатка, в словесных образах, в логических построениях – в понятиях – в тех формах, в пределах которых только и идет работа философской мысли, их синтезирующая, их анализирующая. В предметах исследования науки всегда остается не разлагаемый рациональный остаток – иногда большой, - который влияет на эмпирическое научное изучение, остаток, исчезающий нацело из идеальных построений философии, космогонии или математики и математической физики.
Генетические представления.
Все меняется (в геологическом масштабе времени) и меняется не хаотически, а сохраняя некоторую направленность. Постепенно вещество земной коры все более и более дифференцируется. Идет не усреднение, а пространственное разделение элементов, минералов, горных пород. Это направленное развитие «представляет другую сторону - другой аспект - эволюционного учения» (В.И. Вернадский, 1920).

Сведенные воедино основные мысли В.И. Вернадского о методологии естествознания, проходящие красной нитью через все его творчество, но не суммированных в едином произведении, дает очень четкую картину построения системы научного знания:
«От эмпирических фактов к их обобщению и далее к научному объяснению - плодотворно работает в своем единстве. Все попытки ускорить процесс, за счет исключения сложной и трудоемкой стадии формирования эмпирических обобщений, чреваты искажением общего процесса и созданием иллюзии знания. В.И. Вернадский, 1920» [из переписки автора данной работы с д.г-м.н., профессором Г.Б. Наумовым, 201

[Устьянцев Валерий Николаевич]

Эффективна гелиевая съемка, месторождения нефти и газа, часто маркируются гелием как и тяжелые металлы.
С удалением от Солнца количество  тяжелых элементов в планетах умеьшается, а количетво легких. увеличивается (водород, гелй, метан, вода ...). Плотность планет с удалением от Солнца уменьшается.

Происхождение углеводородов связано с энергией распада тяжелых элементов и в этом процессе, большую роль играет гелий.

[Устьянцев Валерий Николаевич]

Не представляется возможным.изложить работу в полном оъеме
В электронном виде могу отослать на адрес эл. почты.
 Обобщений по Солнечной системе и выводов нет.
uvn_50@mail.ru

[Устьянцев Валерий Николаевич]

Основные принципы нелинейной термодинамики И. Пригожина

Синергизм - кооперативное действие:
«Природа иерархически структурирована в несколько видов открытых нелинейных систем разных уровней организации: в динамически стабильные, в адаптивные, и наиболее сложные — эволюционирующие системы. Связь между ними осуществляется через хаотическое, неравновесное состояние систем соседствующих уровней.
Неравновесность является необходимым условием появления новой организации, нового порядка, новых систем, то-есть, развития.
Когда нелинейные динамические системы объединяются, новое образование не равно сумме частей, а образует систему другой организации, или систему иного уровня.
Общее для всех эволюционирующих систем:
- неравновесность; спонтанное образование новых микроскопических (локальных) образований;
- изменения на макроскопическом (системном) уровне; возникновение новых свойств системы;
- этапы самоорганизации и фиксации новых качеств системы.
Развивающиеся системы всегда открыты и обмениваются энергией и веществом с внешней средой, за счёт чего и происходят процессы локальной упорядоченности и самоорганизации.
В сильно неравновесных состояниях системы начинают воспринимать те факторы воздействия извне, которые они бы не восприняли в более равновесном состоянии.
В неравновесных условиях относительная независимость элементов системы, уступает место корпоративному поведению элементов: вблизи равновесия элемент взаимодействует только с соседними, вдали от равновесия — «видит» всю систему целиком и, согласованность поведения элементов возрастает.
В состояниях, далеких от равновесия, начинают действовать бифуркационные механизмы: — наличие кратковременных точек раздвоения перехода к тому или иному относительно долговременному режиму системы — аттрактору. Заранее невозможно предсказать, какой из возможных аттракторов займёт система.
Синергетика объясняет процесс самоорганизации в сложных системах следующим образом:
Система должна быть открытой. Закрытая система в соответствии с законами термодинамики должна в конечном итоге прийти к состоянию с максимальной энтропией и прекратить любые эволюции.
Фундаментальным принципом самоорганизации служит возникновение нового порядка и усложнение систем через флуктуации (случайные отклонения) состояний их элементов и подсистем. Такие флуктуации обычно подавляются во всех динамически стабильных и адаптивных системах, за счёт отрицательных обратных связей, обеспечивающих сохранение структуры и близкого к равновесию состояния системы. Но в более сложных открытых системах, благодаря притоку энергии извне и усилению неравновесности, отклонения со временем возрастают, накапливаются, вызывают эффект коллективного поведения элементов и подсистем и, в конце концов, приводят к «расшатыванию» прежнего порядка и через относительно кратковременное хаотическое состояние системы приводят-либо к разрушению прежней структуры, либо к возникновению нового порядка. Поскольку флуктуации носят случайный характер, то состояние системы после бифуркации обусловлено действием суммы случайных факторов.
Самоорганизация, имеющая своим исходом образование, через этап хаоса, нового порядка или новых структур, может произойти лишь в системах достаточного уровня сложности, обладающих определённым количеством взаимодействующих между собой элементов, имеющих некоторые критические параметры связи и относительно высокие значения вероятностей своих флуктуаций. В противном случае, эффекты от синергетического взаимодействия будут недостаточны для появления коллективного поведения элементов системы и тем самым возникновения самоорганизации. Недостаточно сложные системы не способны ни к спонтанной адаптации, ни, тем более, к развитию, и, при получении извне чрезмерного количества энергии теряют свою структуру и необратимо разрушаются.
Самоорганизация в сложных системах, переходы от одних структур к другим, возникновение новых уровней организации материи, сопровождаются нарушением симметрии. При описании эволюционных процессов, необходимо отказаться от симметрии времени, характерной для полностью детерминированных и обратимых процессов в классической механике.
Самоорганизация в сложных и открытых — диссипативных системах, к которым относится и жизнь и разум, приводят к необратимому разрушению старых и, к возникновению новых структур и систем, что наряду с явлением не убывания энтропии в закрытых системах обуславливает наличие «стрелы времени» в Природе». (Гленсдорф П., Пригожин И. Термодинамическая теория структуры, устойчивости и флуктуации. М.: Мир, 1973; Николис П., Пригожин И. Самоорганизация в неравновесных системах; Пригожин И., Стенгерс И. Порядок из хаоса: Новый диалог человека с природой. – М.: Прогресс, – 1986. Николис П., Пригожин И. Самоорганизация в неравновесных системах. – М.: Мир, – 1979).

Принцип симметрии и диссимметрии Пьера Кюри

«В 1884 г. он опубликовал статью по вопросам упорядоченности и повторяемости, лежащих в основе изучения симметрии кристаллов. За этой статьёй в том же году последовало более общее рассмотрение той же проблемы. Ещё одна статья о симметрии и повторяемости вышла в 1885 г. В том же году он опубликовал имеющую очень большое значение теоретическую работу об образовании кристаллов и о капиллярных постоянных различных граней.
По этой быстрой последовательности работ можно судить, насколько Пьер Кюри был поглощён физикой кристаллов. Его теоретические и экспериментальные исследования в этой области группируются вокруг очень общего принципа - принципа симметрии, который был им постепенно установлен; окончательное выражение этот принцип получил лишь в статьях, опубликованных в годы с 1893 по 1895.
Вот эта формулировка, ставшая с тех пор классической.
«Когда определённые причины вызывают определённые следствия, то элементы симметрии причин должны проявляться в вызванных ими следствиях».
«Когда в каких-либо явлениях обнаруживается определённая диссимметрия, то эта же диссимметрия должна проявляться и в причинах, их породивших».
«Положения, обратные этим, неправильны, по крайней мере практически; иначе говоря, следствия могут обладать более высокой симметрией, чем вызвавшие их причины».
Первостепенное значение этих положений, весьма совершенных при всей их простоте, заключается в том, что элементы симметрии, о которых идёт речь, относятся ко всем физическим явлениям без исключения. Руководствуясь углублённым изучением групп симметрии, которые могут существовать в природе, Пьер Кюри показал, как нужно пользоваться этими положениями в той же мере геометрическими, как и физическими, чтобы предвидеть, возможно ли то или иное явление в данных условиях или невозможно. В начале одной из статей он высказывает такое утверждение: «Я полагаю, что следует ввести в физику понятия симметрии, привычные для кристаллографов». (Мария Кюри, Пьер Кюри, М., «Наука», 1968 г., с.21-22).

[Устьянцев Валерий Николаевич]

Зако́н Архимеда — один из законов статики жидкостей (гидостатики) и газов (аэростатики): на тело, погружённое в жидкость илигаз, действует выталкивающая сила, равная весу объёма жидкости или газа, вытесненного частью тела, погружённой в жидкость или газ. Закон открыт Архимедом в III веке до н. э.
Выталкивающая сила также называется архимедовой или гидростатической подъёмной силой.
Так как сила Архимеда обусловлена силой тяжести, то в невесомости она не действует.
В соответствии с законом Архимеда для выталкивающей силы выполняется.

FA  = rgV 
 где:
r — плотность жидкости или газа, кг/м3;   
g — ускорение свободного падения м/сек2 ;
V — объему части тела, погружённой в жидкость или газ, м3;
FA — сила Архимеда, Н.
Закон Всемирного тяготения И. Ньютона:
F=G (m M/ R2 );
F-сила взаимодействия тел, М и m-массы взаимодействующих тел. Здесь G-гравитационная постоянная, равная примерно 6,6725×10-11 м³/(кг·с²).
при m1=m2=m имеем
G=Fr2/m2.
Из этой формулы видно, что гравитационная постоянная численно равна силе взаимного тяготения двух материальных точек, имеющих массы, равные единице массы, и находящихся друг от друга на расстоянии, равном единице длины. Числовое значение гравитационной постоянной устанавливают экспериментально. Впервые это сделал английский ученый Кэвендиш с помощью крутильного динамометра (крутильных весов).
В системе СИ гравитационная постоянная имеет значение
G = 6,67·10-11 Нм2/кг2. 
Следовательно, две материальные точки массой 1 кг каждая, находящиеся друг от друга на расстоянии 1 м, взаимно притягиваются гравитационной силой, равной 6,67·10-10 Н.
Изучая притяжение тел по закону всемирного тяготения, мы встречаемся с гравитационным взаимодействием между телами. Это взаимодействие является одним из видов фундаментальных взаимодействий, существующих в природе. Оно осуществляется на расстоянии без непосредственного контакта между взаимодействующими телами. Гравитационное взаимодействие между телами, описываемое законом всемирного тяготения, осуществляется посредством гравитационного поля (поля тяготения). В каждой точке поля тяготения на помещенное туда тело действует сила тяготения, пропорциональная массе этого тела. Сила тяготения не зависит от среды, в которой находятся тела.
Поле тяготения обладает специфическим свойством, состоящим в том, что при переносе тела массой m из одной точки поля тяготения в другую работа силы тяготения не зависит от траектории движения тела, а зависит только от положения в этом поле начальной и конечной точек перемещения тела. Силы, обладающие подобным свойством, называют консервативными, а поле таких сил - потенциальным. Следовательно, поле тяготения является потенциальным полем, а сила тяготения - консервативной силой.
Расчет показывает, что работа силы тяготения (А) в поле тяготения Земли определяется по формуле:
A=GMm(1/r1-1/r2),
где, m - масса тела; M - масса Земли; r1 и r2 -расстояния от центра Земли до начальной и конечной точек перемещения тела.
Первый закон И. Ньютона:
Существуют такие системы отсчета, называемые инерциальными относительно которых материальная точка при отсутствии внешних воздействий, сохраняет величину и направление своей скорости неограниченно долго.
Закон верен также в ситуации, когда внешние воздействия присутствуют, но взаимно компенсируются (это следует из 2-го закона Ньютона, так как скомпенсированные силы сообщают телу нулевое суммарное ускорение).
Второй закон И. Ньютона:
F=ma 
Второй закон Ньютона действителен только для скоростей, много меньших скорости света и в инерциальных системах отсчёта. Для скоростей, приближенных к скорости света, используются законы теории относительности.
Нельзя рассматривать частный случай (при F=0) второго закона как эквивалент первого, так как первый закон постулирует существование инерциальной системы отсчета, а второй формулируется уже в (ИСО).
Третий закон И. Ньютона:
Материальные точки взаимодействуют друг с другом силами, имеющими одинаковую природу, направленными вдоль прямой, соединяющей эти точки, равными по модулю и противоположными по направлению.
Закон отражает принцип парного взаимодействия. То есть все силы в природе рождаются парами.
Для силы Лоренца третий закон Ньютона не выполняется. Лишь переформулировав его как закон сохранения импульса в замкнутой системе из частиц и электромагнитного поля, можно восстановить его справедливость.
Законы Ньютона являются основными законами механики. Из них могут быть выведены уравнения движения механических систем. Однако не все законы механики можно вывести из законов Ньютона. Например, закон всемирного тяготения или закон Гука не являются следствиями трёх законов Ньютона.
Во второй половине XIX века Д. Максвеллом были сформулированы основные законы электродинамики. При этом возникли сомнения в справедливости механического принципа относительности Галилея, применительно к электромагнитным явлениям. Во всех инерциальных системах отсчета, законы классической динамики имеют одинаковую форму (инвариантны); в этом состоит суть механического принципа относительности Галилея. При изучении движения быстрых заряженных частиц оказалось, что их движение не подчиняется законам Ньютона. Далее возникли затруднения при попытке применить классическую механику для объяснения распространения света. Последовательно развивая новые, отличные от классических, представления о пространстве и времени, А. Эйнштейн в начале XX века создал специальную теорию относительности. В рамках этой теории удалось согласовать принцип относительности с электродинамикой Максвелла, при этом новая теория не отменяла старую (ньютоновскую механику), а включала ее в себя как частный, предельный случай.
Общая теория относительности ОТО - физическая теория пространства-времени и тяготения, основана на экспериментальном принципе эквивалентности гравитационной и инерционной масс и предположении о линейности связи между массой и вызываемыми ею гравитационными эффектами. В рамках этой теории, являющейся дальнейшим развитием специальной теории относительности, постулируется, что гравитационные эффекты вызываются не силовым взаимодействием тел и полей, находящихся в пространстве-времени, а являются проявлениями деформаций самого пространства-времени, вызываемых локальным присутствием массы-энергии.
Теория квантового поля. Эта теория пытается описать поведение электронов, объединяя квантовую механику и частную теорию относительности Эйнштейна. Такое объединение идей оказалось довольно успешным, но в то же время английский физик, лауреат Нобелевской премии П. Дирак, автор теории квантового поля, признался: «Похоже, что поставить эту теорию на солидную математическую основу практически невозможно».
Дмитрий Самин: «Сшить» формулы Вина и Релея и вывести формулу, совершенно точно описывающую спектр излучения черного тела, удалось Максу Планку.
Проводя свои исследования, Планк обратил внимание на новые физические закономерности. Он установил на основе эксперимента закон теплового излучения нагретого тела. При этом он столкнулся с тем, что излучение имеет прерывный характер. Планк смог обосновать свой закон лишь с помощью замечательного предположения, что энергия колебания атомов не произвольная, а может принимать лишь ряд вполне определенных значений.
Планк установил, что свет с частотой колебания должен испускаться и поглощаться порциями, причем энергия каждой такой порции равна частоте колебания, умноженной на специальную константу, получившую название постоянной Планка.
В 1906 году вышла монография Планка «Лекции по теории теплового излучения».
Позиции квантовой теории укрепились, когда Альберт Эйнштейн воспользовался понятием фотона-кванта электромагнитного излучения. Эйнштейн предположил, что свет обладает двойственной природой: он может вести себя и как волна, и как частица.