Anomália gravitácie: definícia, význam, vlastnosti a zaujímavé fakty

Obsah:

Anomália gravitácie: definícia, význam, vlastnosti a zaujímavé fakty
Anomália gravitácie: definícia, význam, vlastnosti a zaujímavé fakty
Anonim

V oblasti teoretickej fyziky je gravitačná anomália príkladom kalibračnej anomálie, jedného z účinkov kvantovej mechaniky. Ide o rozdiel medzi pozorovaným zrýchlením gravitácie alebo gravitácie na povrchu a zodpovedajúcou hodnotou predpovedaného modelu gravitačného poľa planéty. Typicky existuje množstvo zjednodušujúcich predpokladov, vrátane vlastnej gravitácie a rotačných pohybov, ktoré spôsobujú, že Zem nadobudne elipsoidný tvar.

gravitačná anomália
gravitačná anomália

Anomália a gravitácia

Hodnota anomálie je spravidla oveľa menšia ako samotná hodnota gravitácie, s ktorou sú spojené pojmy o celkovej hmotnosti planéty, jej rotácii a sploštení. Gravitačné anomálie na Zemi sú teda len lokálne variácie gravitačného poľa. Napriek tomu sú tieto javy skutočne geofyzikálne a geologicky zaujímavé a patria medzi typické problémy geofyziky.

gravitačné anomálie na Zemi
gravitačné anomálie na Zemi

Dôvody a zvláštnosti

Anomália gravitácie sa môže vyskytnúť v rôznych častiach sveta, najčastejšie v horách. Bočné fluktuácie gravitačných anomálií sú spojené s anomálnym rozložením hustoty vo vnútri Zeme. Gravitačné opatrenia pomáhajú pochopiť vnútornú štruktúru planéty. Masívne anomálie gravitačného poľa bolo možné zistiť z vesmíru ako vedľajší efekt satelitných gravitačných misií.

gravitačná anomália na jazere
gravitačná anomália na jazere

Obnova gravitácie a klíma

Ukazuje sa, že procesy, ktoré podlieha len samotnej prírode, môže ovplyvniť aj samotný človek vypustením satelitov, ktoré dokážu zachytiť gravitačné zmeny na celej Zemi. Okrem toho môžu byť tieto zmeny reprezentované ako gravitačné anomálie časových variácií. Dôležitú úlohu zohráva gravitácia, ktorá okrem iného ovplyvňuje samoreguláciu planéty a jej klimatických procesov.

gravitačné anomálie v Rusku
gravitačné anomálie v Rusku

Smery gravitačného poľa

Gravitačné pole Zeme je znázornené v dvoch hlavných smeroch: gravitačné anomálie mapy a geoidová mapa Zeme.

  • Gravitačná anomália mapy ukazuje, ako sa skutočné gravitačné pole samotnej Zeme líši od gravitačného poľa jej povrchu. Zvýrazňuje rozdiel v gravitácii na povrchu Zeme. Často k tomu dochádza v oblastiach s nezvyčajnou koncentráciou určitých krajinných foriem, ako je prítomnosť pohorí alebo oceánskych priekop.
  • Geoid je hypotetický povrch Zeme, ktorý jepriemerná hladina mora pri absencii vetra, prúdov a väčšiny prílivov a odlivov. Geoid je užitočná povrchová referencia. Definuje horizontály a gravitácia pôsobí kolmo na ne.

Získanie presného modelu geoidu sa ukázalo ako veľká výzva. Údaje z niekoľkých desiatok satelitov spolu s povrchovými meraniami bolo potrebné spojiť, aby vznikol model gravitačného poľa. Izolácia rozsiahlych útvarov sa plne ospravedlňuje, čo sa nedá povedať o črtách lokálneho charakteru, kde je často potrebné presne popísať časovo premenné gravitačné efekty, ako sú tie, ktoré súvisia s hydrologickým cyklom.

gravitačné anomálie v systéme Zem-Mesiac
gravitačné anomálie v systéme Zem-Mesiac

Vzdialené snímanie a mapovanie

Tieto metódy poskytujú kritický vstup z mnohých vedeckých modelov používaných v oceánografii, hydrológii, geológii a príbuzných disciplínach. Diaľkové snímanie a mapovanie sa používajú na rôzne účely a účely vrátane:

  • meranie zmien v polárnej ľadovej mase;
  • meranie zmien vodných zdrojov na zemi;
  • určenie plytkých a hlbokých morských prúdov;
  • určenie zmien hladiny mora v dôsledku kolísania teploty;
  • lepšie pochopenie takejto masovej výmeny ako atmosféra-oceán;
  • popis síl, ktoré vytvárajú geomagnetické pole Zeme;
  • pochopenie vnútorných síl planéty, pohybu tektonických platní v dôsledku zemetrasení asopečné erupcie;
  • zlepšenie v predpovedaní prírodných nebezpečenstiev.
interpretácia gravitačných a magnetických anomálií
interpretácia gravitačných a magnetických anomálií

Anomálie priťahujú turistov

Žijeme vo veku, keď takmer každý na svete má okamžitý prístup k informáciám. Napriek tomu, že každý, ak chce, môže zistiť, čo chce, na svete sú zvláštnosti, a je ich veľa, ktoré zostávajú záhadou, jednou z nich je gravitačná anomália.

Na planéte sú miesta, ktoré dokážu prekvapiť, kde nefunguje prirodzená gravitácia, kde sa stráca zmysel pre rovnováhu, kde sa auto môže kotúľať do kopca a podobne. Takéto javy sú skutočne považované za nesprávne z hľadiska ľudského myslenia.

Takéto tajomné miesta možno nájsť po celom svete, hoci nie všetky sa dajú nájsť vo víroch paranormálnych javov, no niektoré môžu byť rozhodne dobrou zastávkou pre turistov unavených z ciest.

anomálie gravitačného poľa
anomálie gravitačného poľa

Interpretácia gravitačných a magnetických anomálií

Magnetické anomálie sú spôsobené hlavne zmenami v kryštalickom podloží a vyvrelom materiáli. Väčšinu nánosov možno považovať za magneticky transparentnú, čo znamená, že majú malú citlivosť.

Interpretácie magnetických údajov teda môžu byť užitočným a produktívnym spôsobom, ako preskúmať najhlbšie a často najzákladnejšie štruktúry.

Anomália gravitácie na jazere alebo pevnine môže byť spôsobená kontrastomhustoty podpovrchových vrstiev (hlboké prieniky, zlomy, hranice povodí atď.).

Čo znamená „GA“?

Anomália gravitácie, skrátene „GA“, je všeobecný pojem na opis prípadov nie celkom normálnych hodnôt gravitačného poľa. Táto definícia vysvetľuje body, ktoré vznikajú v prípadoch rozporu medzi všeobecne akceptovaným matematickým modelom gravitačnej teórie a druhou stranou, ktorá nezapadá do všeobecného rámca fyzikálnej podstaty gravitačnej interakcie.

gravitačná anomália ha
gravitačná anomália ha

Praktická hodnota

Štúdium charakteristík a vlastností zemského gravitačného poľa zohráva dôležitú úlohu a nachádza praktické uplatnenie v mnohých odvetviach hospodárstva. Existuje celý vedecký smer - gravimetria, ktorý je na rovnakej úrovni ako ostatné vedy o Zemi (geológia, geodézia, astronautika, oceánografia, seizmológia a ďalšie). Predmetom jej štúdie je aj gravitačná anomália.

Anomálie gravitácie

Zmeny gravitácie, ktoré sú spojené s takou vlastnosťou zemského povrchu, akou je nehomogenita hustoty, nemajú zjavný vzorec a naznačujú určitú odchýlku od všeobecne uznávaných hodnôt, nazývame gravitačné anomálie. Spravidla je rozdiel medzi normálnou a abnormálnou gravitáciou minimálny. Aj menšie odchýlky však pomáhajú lepšie študovať vlastnosti zemskej kôry, ako aj hľadať minerály.

Gravitačná anomália sa vyskytuje na povrchu Zeme aj vo vnútrijej vnútornosti. Dôležitým vonkajším faktorom je v tomto prípade úľava. Pokiaľ ide o podzemné príčiny, zahŕňajú pohyby vrstiev vertikálne a horizontálne, ako aj zmeny v zložení hustoty týchto vrstiev. Takýto jav ako gravitačná anomália má v geológii veľký význam. Gravimetrické metódy sú široko používané pri hľadaní ložísk železnej rudy, ropy a plynu.

gravitačná anomália
gravitačná anomália

Zázraky a ďalšie

Každý rok pribúdajú informácie o anomálnych miestach na planéte. Sú to miesta, kde gravitácia akosi zázračne zmizne, loptička alebo rozliata voda sa začne dvíhať hore svahom, prípadne sa dejú iné zázraky, ktoré sa vymykajú akejkoľvek logike.

Najznámejšie sú Beit Shemesh v Izraeli, Diablova roklina v Jordánsku, priesmyk v Ladhaku (India), ako aj gravitačné anomálie v Rusku pri obci Galashki v oblasti Nevyansk na Strednom Urale, kde bol objavený potok s nezvyčajným priebehom.

Čo sa naozaj deje? Sú všetky anomálne miesta takéto? Mnohé z nich majú niečo spoločné, konkrétne:

  • Väčšina z týchto oblastí sa nachádza v horských oblastiach.
  • Väčšina z toho je v subtrópoch.
  • Charakteristickým znakom je relatívne malá rozloha, ak ide o cestu, tak dĺžka anomálnej oblasti nepresahuje spravidla 600 m.
gravitačná anomália
gravitačná anomália

Na čo sa zameriavate?

Anomálie gravitácie v systéme Zeme a Mesiaca sú opodstatnené z vedeckého hľadiska,vzťah je možné pozorovať napríklad pomocou prílivu a odlivu.

A čo tak veľa miest, kde gravitácia nefunguje? Je všetko, čo sa zdá nepochopiteľné, naozaj nenormálne? Vezmime si príklad s horskou cestou jednej anomálnej zóny. Ísť hore je jednoduchšie ako ísť dole. Tak prečo ide dole tak ťažko? Telo je totiž na rozdiel od očí veľmi ťažké oklamať. Je ťažké tomu uveriť, ale väčšina záhadných prírodných javov sú len optické ilúzie.

gravitačná anomália
gravitačná anomália

Gravitácia je jednou z najdôležitejších základných síl vo vesmíre a od svojho objavu viac ako raz mátla vedcov. Jedinečné vlastnosti gravitácie a vzťahu k hmotnosti umožňujú životu skôr existenciu, než odlet do vesmíru. Keď sa objekt pohybuje vyššie, získava gravitačnú potenciálnu energiu a jej množstvo závisí od hmotnosti, výšky a gravitácie objektu. V prírode sa vyskytujú aj javy skreslenia gravitačných polí. Anomálie sú skôr podmieneným pojmom, ktorý môže označovať mnoho rôznych javov. V skutočnosti je ich prejavom fyzikálne opodstatnená kvalita látky alebo hmoty.

Gravitné polia môžu mať významný vplyv, ktorý sa môže prejaviť funkčnými poruchami všetkých druhov zariadení. Napríklad ručičky na hodinách sa náhle zastavia alebo sa začnú pohybovať opačným smerom, telefóny sú vybité, fotografické zariadenia sú vypnuté atď. Všetky deformácie času a priestoru je potrebné brať širšie, a nielenna úrovni materiálnych prejavov reflexného charakteru.

Odporúča: