前苏联一位名叫帕·切尔卡申的研究人员,根据计算认为,地核的旋转速度要比其外壳快上许多倍。看来,这一假设颇有些不平常。物理学家、行星学家以及像动力学这样一些技术领域的专家,都对这一大胆假设很感兴趣。
早在4个世纪以前,伽利略就确定了自由落体加速度。牛顿发现万有引力定律也已有300年了。然而对重力加速度的物理本质,现代科学至今未能做出令人满意的回答。
根据爱因斯坦广义相对论方程,可以得出引力波存在的可能性。这种引力波也许有助于问题的解决,但是经过几代科学家们的努力,这种引力波始终未能发现,因此直到目前都不能不承认,那些怀疑引力波存在的观点仍然是强有力的。
帕·切尔卡申根据理论推算,提出了一种假设:地核旋转速度比其外壳(地幔)快16倍。他认为自由落体加速度的物理本质正蕴涵于这一理论之中。根据他的计算,如果地球表面旋转速度为每秒0.465公里,那么根据已知的地核地质半径推算,地核表面的旋转速度应为每秒4.3公里。在近地低轨道上飞行的人造卫星,也是以与地核相同的角速度旋转的。
按照这一假设,人们可以对地球电磁场产生的机理做出有趣的解释。地球模型的剖面看上去很像发电机:地幔是定子,地核是转子。于是人们就想,假如地球是一部巨型发电机,那么当人们找到了通向地核的方法以后就可以获得取之不尽、用之不竭的能源。
设想一下,有这样一个未来的电站:巨大的超导电缆从四面八方通向电站;电站附近没有水坝,也没有冒烟的大烟囱;电站厂房内没有涡轮机、锅炉、原子反应堆,也没有热核装置……巨大的电能直接由地核产生……那么,世界上只有几个这样的电站,就可以保证全球用电了。当然,这一切在今天还只不过是想象而已。
不过,帕·切尔卡申的假设可以回答这样一个问题:为什么一些天体没有磁场?答案很简单:要么是天体核的旋转速度不足以产生磁场,要么是天体根本就没有核。
从行星学角度看,帕·切尔卡申的假设是很有意思的。它有助于在理论上确定地球以及太阳系所有其他行星核的半径、质量、密度、转速以及其他一些参数。总的讲,这些计算与目前科学研究所得出的结果是一致的。
如果帕·切尔卡申的大胆假设得到了验证,那么它就可以用来解释自由落体加速度和引力常数的物理本质。它们将与光速、电荷单位、哈勃常数以及其他一些量并列为物理学的主要基本常数。
现代科学证明,太阳动量矩中占所有行星总动量矩的2%。显然,这里动量矩与守恒定律是不相符的。帕·切尔卡申的假设可以解释这一矛盾现象。根据他的假设,不足的动量矩完全出于太阳核心,它的转速比其外层要快上218倍。顺便提一下,根据帕·切尔卡申的计算得出的太阳核心的旋转周期,与通过试验确定的太阳光的脉冲周期2小时40分是一致的。
当然,帕·切尔卡申的假设也带来了许多问题,例如,什么力量使地核旋转?为什么这一转速后来不传给地幔?为什么?为什么……是啊,不正是因为这些“为什么”帕·切尔卡申的观点才叫做假设吗?要知道,正是这样一些假设常常给人们带来新的发现,而人类需要发现的东西又是何其多呀!