Gravitační anomálie: definice, význam, vlastnosti a zajímavá fakta

Obsah:

Gravitační anomálie: definice, význam, vlastnosti a zajímavá fakta
Gravitační anomálie: definice, význam, vlastnosti a zajímavá fakta
Anonim

V oblasti teoretické fyziky je gravitační anomálie příkladem kalibrační anomálie, jednoho z efektů kvantové mechaniky. Jde o rozdíl mezi pozorovaným gravitačním zrychlením neboli gravitací na povrchu a odpovídající hodnotou předpovězeného modelu gravitačního pole planety. Obvykle existuje řada zjednodušujících předpokladů, včetně vlastní gravitace a rotačních pohybů, které způsobují, že Země nabývá elipsoidního tvaru.

gravitační anomálie
gravitační anomálie

Anomálie a gravitace

Hodnota anomálie je zpravidla mnohem menší než samotná hodnota gravitace, s níž jsou spojeny pojmy o celkové hmotnosti planety, její rotaci a zploštění. Gravitační anomálie na Zemi jsou tedy jen lokální variace gravitačního pole. Přesto jsou tyto jevy skutečně geofyzikálně a geologicky zajímavé a patří mezi typické problémy geofyziky.

gravitační anomálie na Zemi
gravitační anomálie na Zemi

Důvody a zvláštnosti

Anomálie gravitace se může vyskytovat v různých částech světa, nejčastěji v horách. Boční fluktuace gravitačních anomálií jsou spojeny s anomálním rozložením hustoty uvnitř Země. Gravitační míry pomáhají pochopit vnitřní strukturu planety. Masivní anomálie gravitačního pole mohly být detekovány z vesmíru jako vedlejší účinek satelitních gravitačních misí.

gravitační anomálie na jezeře
gravitační anomálie na jezeře

Obnova gravitace a klima

Ukazuje se, že procesy podléhající pouze přírodě samotné může člověk ovlivnit sám tím, že vypustí satelity, které dokážou detekovat gravitační změny po celé Zemi. Navíc lze tyto změny reprezentovat jako gravitační anomálie časových variací. Důležitou roli hraje gravitace, která mimo jiné ovlivňuje samoregulaci planety a jejích klimatických procesů.

gravitační anomálie v Rusku
gravitační anomálie v Rusku

Směry gravitačního pole

Gravitační pole Země je znázorněno ve dvou hlavních směrech: gravitační anomálie mapy a mapa geoidu Země.

  • Gravitační anomálie mapy ukazuje, jak se skutečné gravitační pole samotné Země liší od gravitačního pole jejího povrchu. Zvýrazňuje rozdíl v gravitaci na povrchu Země. Často k tomu dochází v oblastech neobvyklé koncentrace určitých krajinných forem, jako je přítomnost pohoří nebo oceánských příkopů.
  • Geoid je hypotetický povrch Země, který jestřední hladina moře při absenci větrů, proudů a většiny přílivů a odlivů. Geoid je užitečná povrchová reference. Definuje horizontály a gravitace působí kolmo na ně.

Získání přesného modelu geoidu se ukázalo jako docela výzva. Data z několika desítek satelitů spolu s povrchovými měřeními bylo nutné zkombinovat a vytvořit model gravitačního pole. Izolace rozsáhlých útvarů se plně ospravedlňuje, což nelze říci o vlastnostech místní povahy, kde je často nutné přesně popsat časově proměnlivé gravitační efekty, jako jsou ty spojené s hydrologickým cyklem.

gravitační anomálie v systému Země-Měsíc
gravitační anomálie v systému Země-Měsíc

Vzdálené snímání a mapování

Tyto metody poskytují kritický vstup z mnoha vědeckých modelů používaných v oceánografii, hydrologii, geologii a příbuzných oborech. Dálkový průzkum Země a mapování se používají pro různé účely a účely, včetně:

  • měření změn v mase polárního ledu;
  • měření změn vodních zdrojů na souši;
  • určování mělkých a hlubokých oceánských proudů;
  • určení změn hladiny moře v důsledku kolísání teploty;
  • lepší pochopení takové masové výměny jako je atmosféra-oceán;
  • popisy sil, které vytvářejí geomagnetické pole Země;
  • pochopení vnitřních sil planety, pohybu tektonických desek v důsledku zemětřesení asopečné erupce;
  • zlepšení předpovídání přírodních nebezpečí.
interpretace gravitačních a magnetických anomálií
interpretace gravitačních a magnetických anomálií

Anomálie přitahují turisty

Žijeme ve věku, kdy téměř každý na světě má okamžitý přístup k informacím. Navzdory skutečnosti, že každý, pokud chce, může zjistit, co chce, jsou na světě podivnosti, a je jich mnoho, které zůstávají záhadou, z nichž jednou je gravitační anomálie.

Na planetě jsou místa, která dokážou překvapit, kde nefunguje přirozená gravitace, kde se ztrácí smysl pro rovnováhu, kde se auto může kutálet do kopce a tak dále. Takové jevy jsou skutečně považovány za nesprávné z hlediska lidského myšlení.

Taková tajemná místa lze nalézt po celém světě, i když ne všechna mohou být umístěna ve vírech paranormálních aktivit, ale některá mohou být rozhodně dobrou zastávkou pro turisty unavené ze silnice.

anomálie gravitačního pole
anomálie gravitačního pole

Výklad gravitačních a magnetických anomálií

Magnetické anomálie vznikají hlavně variacemi v krystalickém podloží a vyvřelém materiálu. Většinu usazenin lze považovat za magneticky transparentní, což znamená, že mají malou citlivost.

Interpretace magnetických dat tak může být užitečným a produktivním způsobem, jak prozkoumat nejhlubší a často nejzákladnější struktury.

Anomálie gravitace na jezeře nebo zemi může být způsobena kontrastemhustoty podpovrchových vrstev (hluboké průniky, zlomy, hranice povodí atd.).

Co znamená „GA“?

Gravitační anomálie, zkráceně „GA“, je obecný termín pro popis případů ne zcela normálních hodnot gravitačního pole. Tato definice vysvětluje body, které vznikají v případech rozporu mezi obecně přijímaným matematickým modelem gravitační teorie a druhou stranou, která nezapadá do obecného rámce fyzikální podstaty gravitační interakce.

gravitační anomálie ha
gravitační anomálie ha

Praktická hodnota

Studium charakteristik a vlastností zemského gravitačního pole hraje důležitou roli a nachází praktické uplatnění v mnoha odvětvích hospodářství. Existuje celý vědecký směr - gravimetrie, který je na stejné úrovni jako ostatní vědy o Zemi (geologie, geodézie, kosmonautika, oceánografie, seismologie a další). Předmětem její studie je také gravitační anomálie.

Anomálie gravitace

Změny gravitace, které jsou spojeny s takovou vlastností zemského povrchu, jako je nehomogenita hustoty, nemají zřejmý vzorec a indikují určitou odchylku od obecně uznávaných hodnot, se nazývají gravitační anomálie. Rozdíl mezi normální a abnormální gravitací je zpravidla minimální. I drobné odchylky však pomáhají lépe studovat vlastnosti zemské kůry a také hledat minerály.

Gvitační anomálie se vyskytuje jak na povrchu Země, tak uvnitřjejí útroby. Důležitým vnějším faktorem je v tomto případě úleva. Pokud jde o podzemní příčiny, zahrnují pohyby vrstev vertikálně a horizontálně, stejně jako změny ve složení hustoty těchto vrstev. Takový jev, jako je gravitační anomálie, má v geologii velký význam. Gravimetrické metody jsou široce používány při hledání ložisek železné rudy, ropy a plynu.

gravitační anomálie
gravitační anomálie

Zázraky a další

Každý rok přibývá informací o anomálních místech na planetě. Jsou to místa, kde gravitace nějak zázračně mizí, koule nebo rozlitá voda se začíná zvedat do svahu nebo se dějí jiné zázraky, které odporují jakékoli logice.

Nejznámější jsou Beit Shemesh v Izraeli, Ďáblova soutěska v Jordánsku, průsmyk v Ladhaku (Indie), stejně jako gravitační anomálie v Rusku, poblíž vesnice Galashki v oblasti Nevyansk na Středním Uralu, kde byl objeven potok s neobvyklým průběhem.

Co se vlastně děje? Jsou všechna anomální místa taková? Mnoho z nich má něco společného, konkrétně:

  • Většina z těchto oblastí se nachází v horských oblastech.
  • Většina z toho je v subtropech.
  • Charakteristickým znakem je relativně malá velikost, pokud se jedná o silnici, pak délka anomální oblasti nepřesahuje zpravidla 600 m.
gravitační anomálie
gravitační anomálie

Na co je zaměřeno?

Anomálie gravitace v systému Země a Měsíce jsou z vědeckého hlediska oprávněné.vztah lze pozorovat například pomocí přílivu a odlivu.

A co spousta míst, kde gravitace nefunguje? Je všechno, co se zdá nepochopitelné, skutečně nenormální? Vezměme si příklad s horskou silnicí jedné anomální zóny. Jít nahoru je jednodušší než jít dolů. Tak proč jde dolů tak těžce? Tělo je totiž na rozdíl od očí velmi těžké oklamat. Je těžké tomu uvěřit, ale většina záhadných přírodních jevů jsou jen optické iluze.

gravitační anomálie
gravitační anomálie

Gravitace je jednou z nejdůležitějších základních sil ve vesmíru a od svého objevu mátla vědce nejednou. Jedinečné vlastnosti gravitace a vztahu k hmotě umožňují životu existovat, spíše než odletět do vesmíru. Když se objekt pohybuje výše, získává gravitační potenciální energii a její množství závisí na hmotnosti, výšce a gravitaci objektu. V přírodě se také vyskytují jevy zkreslení gravitačních polí. Anomálie jsou spíše podmíněným konceptem, který může označovat mnoho různých jevů. Ve skutečnosti je jejich projevem fyzikálně oprávněná kvalita látky nebo hmoty.

Gravitační pole mohou mít významný dopad, který se může projevit funkčními poruchami všech druhů zařízení. Ručičky na hodinách se například náhle zastaví nebo se začnou pohybovat opačným směrem, vybijí se telefony, vypne se fotografická technika a podobně. Všechna zkreslení času a prostoru je třeba brát šířeji, a ne pouzena úrovni hmotných projevů reflexní povahy.

Doporučuje: