Žemės paviršiaus masės nėra tolygiai paskirstomos. Yra galingų kalnų grandinių, kurių uolienų tankis yra maždaug trys tonos kubiniame metre. Yra vandenynų, kuriuose vandens tankis siekia tik toną kubiniame metre - net 11 kilometrų gylyje. Žemiau jūros lygio yra slėniai, kuriuose medžiagos tankis yra lygus oro tankiui. Remiantis visuotinės gravitacijos dėsnio logika, šie masės pasiskirstymo nevienalytiškumai turėtų veikti gravimetrinius instrumentus.
Tačiau kai kurios žmonių grupės tvirtina, kad taip nėra …
- „Salik.biz“
Paprasčiausias gravimetrinis instrumentas yra slankioji linija - nusiraminęs jis orientuojasi išilgai vietinės vertikalės. Ilgą laiką buvo bandoma nustatyti vandentiekio linijos nukrypimus dėl traukos, pavyzdžiui, galingų kalnų grandinių. Suprantama, tai nebuvo paprastas stygos svoris, atlikęs sverto linijos vaidmenį - kaip jūs galite žinoti, kur ir kaip toli ji nukreipta? Ir metodas buvo naudojamas palyginant geodezines matavimo taško koordinates (gautas, pavyzdžiui, naudojant trikampę) ir jos koordinates, gautas atlikus astronominius stebėjimus. Tik antrasis iš šių metodų jungiasi su vietine vertikalia, kuri realizuojama, pavyzdžiui, naudojant gyvsidabrio horizontą prie teleskopo. Taigi pagal taško, gauto aukščiau nurodytais dviem metodais, koordinates, galima spręsti apie vietinės vertikalės nuokrypį.
Taigi dėl nukrypimų kalnų masyvai daugeliu atvejų pasirodė esą daug mažesni, nei tikėtasi. Daugelyje gravimetrijos vadovėlių minimi matavimai, kuriuos britai padarė į pietus nuo Himalajų XIX amžiaus viduryje. Ten buvo tikimasi rekordinių nukrypimų, nes iš šiaurės buvo galingiausia Žemės kalnų grandinė, o iš pietų - Indijos vandenynas. Tačiau aptikti nukrypimai buvo beveik nuliai. Panašus vandentiekio linijos elgesys pastebimas prie jūros kranto - priešingai nei tikėtasi, sausuma, tankesnė už jūros vandenį, labiau traukia santechnikos liniją.
Paaiškinti tokius stebuklus mokslininkai priėmė izostazės hipotezę. Remiantis šia hipoteze, paviršiaus masių nehomogeniškumų poveikis kompensuojamas priešingo ženklo, esančio tam tikrame gylyje, nehomogeniškumų poveikiu. Tai yra, po paviršinėmis tankiomis uolienomis turėtų būti laisvos uolienos, ir atvirkščiai. Be to, šie viršutiniai ir apatiniai heterogeniškumai bendromis pastangomis turėtų panaikinti visur esančią santechnikos liniją - tarsi visai nebūtų heterogeniškumo.
Atkreipkite dėmesį, kad slenkstinės linijos nuokrypiai rodo horizontalius vietinio gravitacijos vektoriaus komponentus. Jo vertikalusis komponentas nustatomas naudojant gravimetrus. Tie patys stebuklai nutinka su gravimetrais kaip su vandentiekio linijomis. Bet yra daug matavimų su gravimetrais. Todėl, kad žmonės nejuokintų, ekspertai sudėliojo terminologines ir metodines džiungles, pro kurias nepažįstamajam sunku vaikščioti.
Jei būtų paskelbti tiesioginiai gravimetrinių matavimų rezultatai, būtų per daug akivaizdu, kad jie nepriklauso nuo paviršiaus masės nevienalytiškumo. Todėl tiesioginiai rezultatai yra perskaičiuojami specialiomis pataisomis. Pirmasis pataisa „laisvam orui“arba „aukščiui“atspindi matavimo taško vietą aukštyje, kuris nesutampa su jūros lygiu (šalia Žemės paviršiaus ši pataisa yra apie 0,3 mGal / m; 1 Gal = 1 cm / s2). Antroji korekcija atspindi paviršiaus masės nevienalytiškumo poveikį. Šių pakeitimų suma vadinama Bouguer pakeitimu. Skirtumas tarp išmatuotų ir teorinių gravitacijos verčių vadinamas anomalija: neatsižvelgiant į antrąją pataisą, šis skirtumas vadinamas laisvo oro anomalija, o kai atsižvelgiama į abi, jis vadinamas Bouguer anomalija.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Taigi yra aiškus modelis: jei gravimetrinio tyrimo metu paviršiaus masių poveikiui pataisos neįvedamos, o naudojama tik korekcija „laisvam orui“, tada gravitacijos anomalijos visur tampa artimos nuliui. Tačiau manoma, kad paviršiaus masės gali tik paveikti gravimetrą, todėl apskaičiuojamos ir įvedamos pataisos, kurių anomalijos yra tokios pat, kaip ir šių pataisų. Tada, norėdami panaikinti anomalijas ir suderinti teorines vertes su išmatuotomis, jie naudoja tą pačią išradingą hipotezę apie izostazę.
Ar manote, kad moksle negali būti tokios apgailėtinos situacijos? Galbūt, galbūt. Bet kas negali būti izostatinė kompensacija. Ir dėl labai paprastos priežasties. Dabar tegul yra didelis dirvožemio tankumas po dirvožemio paviršiaus ir kompensacinis įdėjimas, kai po juo yra mažesnis tankis. Atkreipkite dėmesį, kad jei gravitacijos jėga virš šių intarpų yra lygi gravitacijos jėgai virš sekcijos su normaliu tankiu, tada šie intarpai neatlyginami: izostatinis dipolis „traukia“kitaip nei panašus skyrius su normaliu tankiu, o tai turėtų sukelti atitinkamą slankstelio linijos nuokrypį. …
Esant tam tikram nevienodam paviršiaus masių pasiskirstymui, kompensacinių masių pasiskirstymas negali pasiekti tiek nulinio svyravimo nuokrypio, tiek nulio gravitacijos anomalijų iš karto: slankstelių linijų izostazė ir gravimetrų izostazė yra nesuderinamos. Praktiškai visur stebimas nulinis slankstelio linijos nuokrypis kartu su nulinėmis gravitacijos anomalijomis (jei neįvedate per didelių pataisų). Tie. Praktika aiškiai rodo, kad gravimetriniai prietaisai nereaguoja į masės pasiskirstymą. Ir kodėl? Mokslas dar nesugalvojo atsakymo į šį klausimą. Ir mes atsakome: nes mišios neturi patrauklaus efekto.
Ir ši išvada galioja ne tik Žemės paviršiaus masėms - gravimetrija leidžia ją apibendrinti visoms Žemės medžiagoms. Tai įmanoma naudojant matavimus po geoido paviršiumi, atliktus kasyklose arba laive po panardinta pirties lazdele. Pažvelkite: pagal visuotinės gravitacijos dėsnį, Žemės gravitacija artėjant link, kai Žemė laikoma vienoda nesisukančia rutuliu, yra didžiausia šio rutulio paviršiuje. Iš tiesų, pakilus virš paviršiaus, gravitacijos pagreitis sumažėja pagal išraišką GMЗ / r2, kur G yra gravitacinė konstanta, MЗ yra Žemės masė, r yra atstumas iki jos centro. Ir panardinant po paviršiumi, gravitacijos pagreitis sumažėja dėl to, kad „pritraukianti“masė mažėja, nes bendras masės poveikis paviršiniame sferiniame sluoksnyje, kurio storis yra lygus panardinimo gyliui, yra lygus nuliui.
Šiuo atveju gravitacijos pagreitis linijiškai priklauso nuo atstumo iki Žemės centro: GMЗr / R3, kur R yra Žemės spindulys. Taigi, minėtoje aproksimacijoje, Žemės paviršiuje atsirastų pertrauka (taip pat ir ženklo pasikeitimas!) Priklausomai nuo gravitacijos pagreičio nuo atstumo iki Žemės centro. Jei, kaip mes tvirtiname, gravitacija nėra sukuriama masių, o dažnio šlaitų (1,6) geometrija nurodoma nepriklausomai nuo masės pasiskirstymo, tada gravitacijos pagreičio priklausomybė nuo aukščio neturi žemės paviršiaus įdubimo - funkcija ~ 1 / r2 išlaiko savo formą gilėjant. po paviršiumi. Tai rodo neapdoroti, neištaisyti matavimo duomenys.
Norėdami neskelbti šių lemtingų faktų dėl visuotinės gravitacijos dėsnio, leidinių apie gravitaciją kasyklose autoriai laikosi šių taisyklių:
1) pateikite duomenis tik apie lygius po paviršiumi, bet ne aukščiau - kad nebūtų „lūžio“nebuvimo;
2) nepatikslinkite - panardinant po paviršiumi, sunkio jėga padidėja arba sumažėja;
3) nepateikia „neapdorotų“duomenų: pateikite tik tuos duomenis, kurie yra pataisyti bent jau atsižvelgiant į paviršiaus mases (ir šie pataisymai yra savavališki: jie priklauso nuo priimto paviršiaus masių pasiskirstymo modelio).
Kodėl tokiais atvejais mes tikri, kad kasyklose patvirtinamas ne visuotinės gravitacijos dėsnis, o mūsų modelis? Taip, pasisekė, jūs žinote. Straipsnio [R6] autoriai, atlikę matavimus Kvinslando (Australija) kasyklose, paskelbė tuos pačius „neapdorotus“duomenis (1 lentelė, 3 skiltis). Be to, jie aiškiai nurodė, kad pateikiamos gylyje išmatuotos vertės, atėmus paviršiuje išmatuotą vertę - iš kurios iškart tampa aišku, kad gravitacijos pagreitis didėja panardinant, o ne mažėja, kaip to reikalauja visuotinės gravitacijos dėsnis.
Be to! Atkreipkite dėmesį: pagal šį dėsnį, gravitacinio pagreičio priklausomybės nuo aukščio darinio modulis, artėjant prie lūžio taško iš viršaus, 2GMЗ / R3, yra dvigubai didesnis nei artėjant prie lūžio taško iš apačios, GMЗ / R3. h = 948,16 m [R6], apskaičiuota gravitacinio pagreičio prieaugio vertė yra 2GMЗh / R3, ty esant virš paviršiaus -3 m / s2. Palyginkite išmatuotą nurodyto gylių skirtumo vertę: 2,9274-3 m / s2 [R6]. Tai visiškai akivaizdu: kertant Žemės paviršių iš viršaus į apačią, įvyksta ne tik ženklo pasikeitimas, bet ir dvigubai sumažėjęs gravitacinio pagreičio priklausomybės nuo aukščio darinio modulis.
Tai įmanoma, jei visa Žemės medžiaga neturi patrauklaus efekto! Čia, atvirai kalbant, randame visuotinės visuotinės gravitacijos dėsnio punkciją - mūsų modelis patvirtinamas tiek kokybiškai, tiek kiekybiškai.
Eh, ir vis dėlto įvairios organizacijos vis dar siūlo gravimetrinių tyrimų paslaugas paprastiesiems. Susipažinkime su pėsčiomis! Automobiliai! Iš lėktuvo! Iš palydovų!
"Bet kokia klientų fantazija - už jų pinigus!" Be to, piešiami gravimetriniai žemėlapiai - daugiaspalviai! Na ką tu gali pasakyti. Pirma, tai gražu. Ir, antra, kam tie paveikslai trukdo?
Žemės gravitacijos žemėlapis