Кануть в Лету

Если все жители США поедут на запад^[#],↲Оригинальная статья называется Go West, что можно перевести как «На запад» и «Умереть» / «Кануть в лету». Также, на картинке упоминается песня группы Village People / Pet Shop Boys — Go West. С текстом песни можно ознакомиться по ссылке. — Прим. пер.↳ сможет ли это временно приостановить континентальный дрейф?

— Дерек

Благодаря тектонике^[#]↲Текто́ника (от греч. τεκτονικός, «строительный») — раздел геологии, предметом изучения которого является структура (строение) твёрдой оболочки Земли — земной коры или (по мнению ряда авторов) её тектоносферы (литосфера + астеносфера), а также история движений, изменяющих эту структуру. — Прим. пер.↳ литосферных плит Соединенные Штаты перемещаются на запад со скоростью около сантиметра в год. (А вот люди, которые там живут, перемещаются на запад в среднем на сантиметр в минуту).

На данный момент в США 212 309 000 человек с водительскими правами, а поскольку машин там больше, чем водителей, мы теоретически можем посадить их всех одновременно за руль. Масса обычной машины составляет примерно 1 800 кг, так что мы получаем 385 миллионов тонн машин (плюс где-то 14 миллионов тонн водителей).

Северо-Американская плита простирается примерно на 25 миллионов квадратных километров и, вероятно, имеет толщину около 35 километров. При плотности около 2 700 кг/м³ её масса составляет примерно $2{,}3 \times 10^{21} \text{ кг}$, так что она перевешивает нашу армаду примерно в шесть триллионов раз.

Но, допустим, мы все же решили попробовать и, направив свой транспорт в количестве 212 миллионов единиц на запад, поддали газу. Секунд десять или около того, пока мы разгоняемся до шоссейной скорости, наши машины прикладывают к земле направленную на восток силу величиной примерно триллион ньютонов. При отсутствии других сил закон сохранения импульса гласит, что это разгонит плиту до стремительных 18 сантиметров в год, что более чем достаточно, чтобы повернуть её вспять.

$$ \frac{210\,000\,000 \text{ авто} \times 1860 \frac{\text{кг}}{\text{авто}} \times 120\frac{\text{км}}{\text{ч}}}{2{,}3 \times 10^{21}\text{ кг}} \approx 18 \frac{\text{см}}{\text{год}} \gg 0{,}69 \frac{\text{см}}{\text{год}} $$

Но погодите. Тектонические плиты движутся настолько медленно не потому, что на них в первую очередь влияет импульс. Они движутся, находясь под действием такого сложного и скучного баланса сил, устоявшегося ещё в начале времён, и уж если мы попытаемся противодействовать им, нам для начала не помешало бы разобраться, что эти силы вообще из себя представляют. Если плиты скользят как по льду, то мы сможем легко сдвинуть их с места. Но возможно, что они зафиксированы на медленном, но упорном магматическом конвейере, и тогда, чтобы изменить движение плит, нам не обойтись без вмешательства в течение под ними.

Не так давно, в середине XX века, мы обнаружили, что континенты вообще движутся, и мы всё ещё изучаем составные силы взаимодействия между плитами и потоками в мантии, управляющими движением континентов. Но эти силы кажутся довольно сложными, поэтому попытаемся обойтись без них. Нас не волнует, как это работает — мы просто хотим знать, сможем ли мы прервать их действие.

Эти силы трудно измерить, так как мы не уверены в том, каким именно образом они все работают. Существует ряд доказательств, что сила потока вещества мантии, проходящего под плитами, не так важна, как масса земной коры, погружённой в мантию, и обратные силы в мантии, выталкивающие эту кору обратно.

Геологическая литература дает весьма приблизительные цифры. Течение мантии обычно создает силу, противодействующую поступательному движению, примерно в $10^5\text{–}10^7$ ньютонов на квадратный метр. Значит, на Северо-Американскую плиту действует сила величиной $10^{19}$ ньютонов, направленная на восток.

Это в миллионы раз больше, чем сила, создаваемая нашим парком транспортных средств. Остальные силы ещё больше. И тот факт, что плиты невозмутимо продолжают двигаться в своём направлении, подсказывает мне, что тектонические силы довольно устойчивы в своём равновесии и вряд ли заметят наши слабенькие толчки.

Но закон сохранения импульса по-прежнему работает, так что чему-то придётся двигаться — и этим «чем-то» будет наша Земля, вращение которой незначительно ускорится. Если бы центр нашего автопарка находился около 39º с. ш., день бы укоротился всего лишь на 200 аттосекунд — это примерно триллионная доля процента времени, которое ушло на то, чтобы прочитать слово «аттосекунда». Если бы мы ехали на восток, то день бы стал длиннее на такое же значение.

Но если учесть, сколько на это потребуется бензина, то окажется, что эти 200 аттосекунд будут стоить как минимум 50 миллиардов долларов. В 100 октиллионов раз больше, чем минимальный заработок с довольно низкой почасовой оплатой.

Учитывая всё это, было бы гораздо проще забыть перевести часы следующей весной и получить даром целый час.