Наука и Писание. Глава 8

Глава 8. Геомагнитное поле и возраст планеты

«Ты положил бездны, как одеяние; воды стоят на горах. От прещения Твоего бегут они, от гласа грома Твоего быстро уходят».
Псалом 103:6–7

8.1. Невидимая защита
Вокруг Земли существует невидимое поле — магнитное. Оно простирается на тысячи километров в космос, отклоняет солнечный ветер и космические лучи, защищая всё живое от смертоносной радиации. Без этого поля атмосфера была бы сдута солнечным ветром, а жизнь на поверхности планеты стала бы невозможной.
Магнитное поле — одно из свидетельств премудрости Творца. Но оно же — одно из сильнейших свидетельств молодости Земли. В этой главе мы рассмотрим, почему.
8.2. Что такое магнитное поле Земли
Магнитное поле Земли напоминает поле гигантского стержневого магнита, расположенного в центре планеты и ориентированного примерно вдоль оси вращения. Напряжённость поля максимальна у магнитных полюсов и минимальна на экваторе. Его величина характеризуется магнитным моментом — интегральной мерой силы поля.
Физическая природа геомагнетизма — предмет продолжающихся исследований. Господствующая в светской геофизике теория динамо утверждает, что поле генерируется сложными движениями электропроводящей жидкости во внешнем ядре Земли. Эти движения создают электрические токи, которые, в свою очередь, порождают магнитное поле.
Однако теория динамо сталкивается с рядом нерешённых проблем. В частности, она испытывает трудности с объяснением наблюдаемой скорости затухания поля и требует для своей работы так называемого «затравочного» поля, происхождение которого неочевидно.
В православном естествознании разработана альтернативная модель, предложенная физиком Д. Расселом Хамфрисом. Согласно этой модели, магнитное поле Земли было создано в момент сотворения как результат начальной намагниченности вещества. С тех пор поле свободно затухает, причём скорость этого затухания хорошо описывается простыми физическими уравнениями.
8.3. Данные прямых измерений
Первые систематические измерения напряжённости геомагнитного поля были проведены Карлом Фридрихом Гауссом в 1835 году. С тех пор, благодаря сети магнитных обсерваторий и спутниковым наблюдениям, мы имеем непрерывный ряд данных, охватывающий почти два столетия.
Результат этих наблюдений однозначен: магнитный момент Земли неуклонно уменьшается. Темп снижения составляет около пяти процентов за столетие, что соответствует периоду полузатухания приблизительно в 1400–1600 лет. Иными словами, каждые полторы тысячи лет напряжённость поля падает вдвое.
Это не гипотеза и не теоретическая экстраполяция. Это эмпирический факт, подтверждённый прямыми измерениями. Скорость затухания известна с хорошей точностью.
8.4. Экстраполяция в прошлое
Если экстраполировать наблюдаемую скорость затухания назад во времени, мы неизбежно сталкиваемся с ограничением. Магнитное поле не может быть сколь угодно сильным: существует физический предел, за которым энергия поля становится сопоставимой с энергией гравитационного связывания планеты.
При периоде полузатухания 1500 лет:
· 1500 лет назад поле было вдвое сильнее;
· 3000 лет назад — вчетверо;
· 10 000 лет назад — примерно в сто раз;
· 20 000 лет назад — в десять тысяч раз;
· 50 000 лет назад напряжённость поля достигла бы значений, характерных для магнитных звёзд, что физически исключено для планеты земного типа.
Более того, электрические токи в ядре, необходимые для поддержания поля такой силы, выделяли бы тепло в количествах, достаточных для полного расплавления мантии. Даже если постулировать механизм подкачки энергии, он не может работать с полем, на порядки превышающим современное.
Таким образом, простая экстраполяция затухания поля назад во времени даёт верхнюю границу возраста магнитного поля Земли порядка 10 000–20 000 лет, что хорошо согласуется с библейской хронологией.
8.5. Инверсии магнитного поля
В светской геофизике хорошо документировано явление инверсий магнитного поля — ситуаций, когда северный и южный магнитные полюса меняются местами. На это указывает намагниченность пород океанической коры и континентальных лавовых потоков: одни слои намагничены в направлении современного поля, другие — в противоположном.
Согласно униформистской интерпретации, инверсии происходили спонтанно на протяжении сотен миллионов лет, причём типичная продолжительность одной полярной эпохи составляла от десятков тысяч до миллионов лет.
Православное естествознание предлагает иную интерпретацию. Физик Д. Рассел Хамфрис разработал модель, объясняющую палеомагнитные данные в рамках библейской хронологии.
Основные положения этой модели таковы.
Начальное поле. В момент сотворения магнитное поле Земли было создано с определённой напряжённостью и ориентацией.
Затухание до Потопа. В течение примерно 1656 лет от сотворения до Потопа поле свободно затухало, оставаясь достаточно сильным.
Катастрофические изменения во время Потопа. Тектоническая активность, сопровождавшая Потоп, — раскрытие «источников великой бездны», быстрые движения блоков коры, интенсивный вулканизм — вызвала резкие возмущения в электропроводящих слоях мантии и ядра. Эти возмущения привели к серии быстрых колебаний и инверсий магнитного поля. В течение буквально нескольких недель или месяцев поле могло неоднократно менять полярность.
Застывание намагниченности в породах. Лавовые потоки, изливавшиеся на поверхность во время Потопа, и океаническая кора, формировавшаяся в зонах раздвижения дна, охлаждались и приобретали остаточную намагниченность, соответствующую направлению поля в данный момент. Поскольку поле быстро колебалось, соседние слои застывали с разной полярностью, создавая ту самую «полосатую» магнитную картину океанического дна, которую униформисты интерпретируют как запись миллионов лет инверсий.
Послепотопное затухание. После завершения катастрофических процессов Потопа поле вернулось к режиму свободного затухания, в котором находится и поныне. Никаких инверсий с тех пор не происходило.
8.6. Свидетельства быстрых инверсий
Модель Хамфриса получила неожиданное подтверждение в полевых исследованиях. В 1990-х годах геологи задокументировали в лавовых потоках формации Стинс-Маунтин (штат Орегон, США) запись смены полярности, которая, судя по характеру намагниченности внутри единого лавового потока, произошла в течение менее чем двух недель — времени остывания лавового слоя. Позднее аналогичные свидетельства быстрых изменений поля были обнаружены в других местах.
Эти данные хорошо согласуются с православной моделью и представляют серьёзную проблему для униформистской интерпретации, требующей тысяч лет на одну инверсию.
8.7. Предсказания и их подтверждение
Хорошая научная модель должна делать проверяемые предсказания. Модель Хамфриса их сделала — и они подтвердились.
В 1980-х годах, когда Хамфрис разрабатывал свою модель, космические аппараты ещё не достигли Урана и Нептуна. Светская теория планетарного магнетизма предсказывала, что у этих планет магнитных полей быть не должно: они слишком медленно вращаются, и ядра у них недостаточно горячие.
Хамфрис на основе своей модели рассчитал, что поля должны быть — и даже предсказал их приблизительную напряжённость. Когда «Вояджер-2» достиг Урана в 1986 году и Нептуна в 1989-м, магнитометры зарегистрировали поля именно такой силы, как предсказывал Хамфрис. Светская теория ошиблась. Православная модель попала в точку.
Это не доказательство правоты модели, но серьёзный аргумент в её пользу. Теория, которая делает успешные предсказания, заслуживает внимания.
8.8. Богословское значение
Магнитное поле Земли — это не только научный факт. Это свидетельство премудрости Творца. Господь создал невидимый щит, защищающий жизнь на планете от смертоносной радиации. Этот щит не вечен — он постепенно слабеет. Но он существует, и он спасает нас каждый день.
Святитель Василий Великий, размышляя о творении, призывал:
«Прославим наилучшего Художника, премудро и искусно сотворившего мир, и из красоты видимого будем уразумевать Превосходящего всех красотою».
Магнитное поле — часть этой красоты. Оно напоминает нам, что мир сотворён с заботой о нас, и что эта забота имеет срок — потому что мир повреждён грехом и ожидает обновления.

Что это значит для веры и жизни

1. Земля молода. Затухание магнитного поля — независимое свидетельство того, что возраст планеты измеряется тысячами, а не миллиардами лет.
2. Наука подтверждает Писание. Когда мы исследуем магнитное поле непредвзято, мы видим то, о чём говорит Библия: мир имеет начало и существует недолго.
3. Творец заботится о Своём творении. Магнитное поле защищает нас от радиации. Это напоминание о Промысле Божием, о том, что Господь не оставил мир, но промышляет о нём.
4. Мир ожидает обновления. Магнитное поле слабеет. Мир ветшает. Но это не конец — это путь к новому небу и новой земле, где не будет тления и смерти.

Вопросы для самопроверки

1. Что такое магнитный момент Земли и как он измеряется?
2. С какой скоростью затухает магнитное поле Земли?
3. Что происходит при экстраполяции затухания поля назад во времени?
4. Как модель Хамфриса объясняет палеомагнитные инверсии?
5. Какие предсказания модели Хамфриса подтвердились?
6. Какое богословское значение имеет магнитное поле Земли?