Maapallon pintamassat eivät ole jakautuneet tasaisesti. Siellä on voimakkaita vuoristoja, joiden kivitiheys on noin kolme tonnia kuutiometriä kohden. On valtameriä, joissa veden tiheys on vain tonni kuutiometriä kohden - jopa 11 kilometrin syvyydessä. Merenpinnan alapuolella on laaksoja - joissa aineen tiheys on yhtä suuri kuin ilman tiheys. Universaalin painovoiman lain logiikan mukaan näiden massajakauman epähomogeenisuuksien tulisi toimia gravimetrisiin instrumentteihin.
Mutta jotkut ihmisryhmät väittävät, että näin ei ole …
Yksinkertaisin gravimetrinen instrumentti on putkenviiva - kun se rauhoittuu, se on suunnattu paikallista pystysuuntaa pitkin. Jo pitkään on yritetty havaita putken poikkeamia, jotka johtuvat esimerkiksi voimakkaiden vuoristoalueiden vetovoimasta. Täällä vain luonnollisen linjan roolia pelattiin tietysti yksinkertaisella merkkijonopainolla - kuinka voit tietää missä ja kuinka kauan se taipuu? Ja menetelmää käytettiin vertaamalla mittauspisteen geodeettisia koordinaatteja (jotka saatiin esimerkiksi käyttämällä kolmiomittausta) ja sen koordinaatteja, jotka saatiin tähtitieteellisistä havainnoista. Vain toisessa näistä menetelmistä sitoutuu paikalliseen pystysuoraan, joka toteutetaan esimerkiksi käyttämällä kaukoputken elohopeahorisonttia. Siten kahden edellä mainitun menetelmän avulla saadun pisteen koordinaattien erotuksen perusteella voidaan arvioida paikallisen pystysuunnan poikkeama.
Joten tuloksena olevat poikkeamat useimmissa tapauksissa osoittautuivat paljon pienemmiksi kuin mitä odotettiin johtuen vuoristojen toiminnasta. Monet gravimetrian oppikirjat viittaavat brittiläisten Himalajan eteläpuolella tekemiin mittauksiin 1800-luvun puolivälissä. Siellä odotettiin ennätyspoikkeamia, koska pohjoisesta oli maapallon voimakkain vuorijono ja etelästä - Intian valtameri. Mutta havaitut poikkeamat osoittautuivat melkein nollaksi. Samanlainen putkilinjan käyttäytyminen on havaittavissa lähellä merenrantaa - toisin kuin odotetaan, että merivettä tiheämpi maa vetää putkilinjan enemmän.
Selittääkseen näitä ihmeitä, tutkijat hyväksyivät isostaasia-hypoteesin. Tämän hypoteesin mukaan pintamassojen epähomogeenisuuksien vaikutus kompensoidaan tietyssä syvyydessä sijaitsevan vastakkaisen merkin epähomogeenisuuksien vaikutuksella. Toisin sanoen pinnan alla tiheiden kivien tulisi olla löysät ja päinvastoin. Lisäksi näiden ylempien ja alempien heterogeenisuuksien tulisi yhteisten ponnistelujen avulla mitätöidä luumujohdossa tapahtuva vaikutus kaikkialla - ikään kuin heterogeenisyyksiä ei olisi ollenkaan.
Huomaa, että putkilinjan poikkeamat osoittavat paikallisen painovoimavektorin vaakakomponentit. Sen pystysuuntainen komponentti määritetään gravimetrien avulla. Gravimetrien kanssa tapahtuu samoja ihmeitä kuin putkijohtojen kanssa. Mutta gravimetrillä on paljon mittauksia. Siksi, jotta ihmiset eivät nauraisivat, asiantuntijat ovat varanneet terminologiset ja metodologiset viidakot, joiden läpi tahattomien on vaikea kävellä läpi.
Jos gravimetristen mittausten suorat tulokset julkaistaan, olisi liian ilmeistä, etteivät ne ole riippuvaisia pinnan massan epähomogeenisuuksista. Siksi suorat tulokset lasketaan uudelleen erityisillä korjauksilla. Ensimmäinen korjaus "vapaalle ilmalle" tai "korkeudelle" heijastaa mittauspisteen sijaintia korkeudessa, joka ei vastaa merenpinnan tasoa (lähellä maan pintaa, tämä korjaus on noin 0,3 mGal / m; 1 Gal = 1 cm / s2). Toinen korjaus heijastaa pintamassan epähomogeenisuuksien vaikutusta. Näiden tarkistusten summaa kutsutaan Bouguer-tarkistukseksi. Eroa mitattujen ja teoreettisten painovoima-arvojen välillä kutsutaan poikkeavuudeksi: ottamatta huomioon toista korjausta, tätä eroa kutsutaan vapaan ilman poikkeavuudeksi, ja kun molemmat otetaan huomioon, sitä kutsutaan Bouguer-poikkeavuudeksi.
Mainosvideo:
Siten on selkeä kuvio: jos gravimetrisen tutkimuksen aikana ei oteta käyttöön korjauksia pintamassojen vaikutukselle, vaan käytetään vain korjausta "vapaalle ilmalle", silloin painovoiman poikkeavuudet tulevat kaikkialle nollaan. Mutta uskotaan, että pintamassat voivat vain vaikuttaa gravimetriin, siksi korjaukset lasketaan ja otetaan käyttöön, mikä antaa poikkeamia, jotka ovat yhtä suuria kuin nämä korjaukset. Ja sitten nollatakseen poikkeavuudet ja saattamalla teoreettiset arvot sopusoinnussa mitattujen kanssa, he käyttävät samaa nerokkaata isostaasin hypoteesia.
Luuletko, että tieteessä ei voi olla niin valitettavaa tilannetta? Ehkä, ehkä. Mutta mikä ei voi olla, on isostaattinen korvaus. Ja hyvin yksinkertaisesta syystä. Olkoon nyt paikallinen inkluusio, jolla on suuri tiheys maaperän alla, ja kompensoiva sisällyttäminen matalalla tiheydellä sen alla. Huomaa, että jos näiden sulkeumien yläpuolella oleva painovoima on yhtä suuri kuin normaalin tiheyden omaavan osan yläpuolella oleva painovoima, silloin ei suljeta pois näitä sulkeumia: isostaattinen dipoli "houkuttelee" eri tavalla kuin vastaava osa normaalitiheydellä, minkä pitäisi aiheuttaa vastaava luumuviivan poikkeama …
Annetulla pintamassojen epätasaisella jakautumisella ei kompensoivien massojen jakautumisella voida saavuttaa sekä nollapoikkeamapoikkeamia että nollapainovoimavirheitä kerralla: luistolinjojen isostaasit ja gravimetrien isostaasit eivät ole yhteensopivia. Käytännössä kaikkialla havaitaan putkilinjan nollapoikkeamia yhdessä nollapainovoimavirheiden kanssa (jos et tee liiallisia korjauksia). Nuo. Käytäntö osoittaa selvästi, että gravimetriset instrumentit eivät reagoi massajakaumaan. Ja miksi? Tiede ei ole vielä keksinyt vastausta tähän kysymykseen. Ja vastaamme: koska massoilla ei ole houkuttelevaa vaikutusta.
Ja tämä johtopäätös pätee paitsi maan pintamassoihin - gravimetria mahdollistaa sen yleistämisen kaikkiin maapallon aineisiin. Tämä on mahdollista geoidin pinnan alla suoritetuilla mittauksilla, jotka tehdään kaivoksissa tai upotetussa kylpykapselissa. Katso: yleisen painovoimalain mukaan maapallon painovoima likimääräisyydessä, kun maata pidetään yhtenäisenä ei-pyörivänä palloksi, on tämän pallon pinnalla suurin. Todellakin, kun nostetaan pinnan yläpuolelle, painovoiman kiihtyvyys laskee lausekkeen GMЗ / r2 mukaan, missä G on painovoimavakio, MЗ on maan massa, r on etäisyys sen keskipisteeseen. Ja upotettuna pinnan alle, painovoiman kiihtyvyys laskee johtuen siitä, että "houkutteleva" massa vähenee, koska pallomaisessa pintakerroksessa olevien massojen kokonaisvaikutus, jonka paksuus on yhtä suuri kuin upotussyvyys, on yhtä suuri kuin nolla.
Tässä tapauksessa painovoiman kiihtyvyys riippuu lineaarisesti etäisyydestä maapallon keskustaan: GMЗr / R3, missä R on maan säde. Niinpä nimetyssä lähentämisessä maan pinnalla olisi tauko (samoin kuin merkin muutos!) Painovoiman kiihtyvyyden riippuvuudessa etäisyydestä maan keskustaan. Jos, kuten väitämme, massat eivät synny gravitaatiota ja taajuusrinteiden (1,6) geometria määritetään riippumattomasti massajakaumasta, silloin painovoiman kiihtyvyyden riippuvuudella korkeudesta ei ole muodonmuutosta maan pinnalla - funktio ~ 1 / r2 säilyttää muodonsa syventyessä. pinnan alla. Tätä raa'at, korjaamattomat mittatiedot osoittavat.
Jotta mainostamatta näitä kohtalokkaita tosiasioita yleisen painovoimalain mukaan, kaivoksissa tapahtuvaa painovoimaa käsittelevien julkaisujen kirjoittajat noudattavat seuraavia sääntöjä:
1) toimittaa tietoja vain pinnan alapuolella olevista tasoista, mutta ei korkeammista - jotta "katkoksen" puuttuminen ei ole silmiinpistävää;
2) ei eritellä - painovoima kasvaa tai vähenee upotettaessa pintaan;
3) älä tarjoa "raakatietoja": anna vain tietoja, jotka on ainakin pintamassojen vaikutuksen vuoksi korjattu (ja nämä korjaukset ovat mielivaltaisia: ne riippuvat hyväksytystä pintamassojen jakauman mallista).
Miksi olemme varmoja, että tällaisissa tapauksissa kaivoksissa ei vahvisteta yleisen painovoiman lakia, vaan malliamme? Kyllä, onnekas, tiedät. Artikkelin [R6] kirjoittajat, jotka suorittivat mittauksia Queenslandin kaivoksissa (Australia), julkaisivat samat”raakatiedot” (taulukko 1, sarake 3). Lisäksi he ilmoittivat selvästi, että syvyydessä mitatut arvot esitetään vähennettyinä pinnalla mitatulla arvolla - josta on heti selvää, että painovoiman kiihtyvyys kasvaa upotettaessa eikä vähene, kuten yleisen painovoiman laki edellyttää.
Lisäksi! Huomaa: Tämän lain mukaan painovoimakiihtyvyyden korkeusriippuvuusjohdannaisen moduuli, kun lähestyt yläpuolella olevaa taitepistettä, 2GMЗ / R3, on kaksi kertaa suurempi kuin lähestyessäsi murtopistettä alhaalta, GMЗ / R3. h = 948,16 m [R6], painovoima kiihtyvyyden lisäyksen laskettu arvo on 2GMЗh / R3, ts. pinnan yläpuolella -3 m / s2. Vertaa sen mitattua arvoa nimetylle syvyyserolle: 2,9274-3 m / s2 [R6]. On aivan selvää: Kun kulkee maapallon pintaa ylhäältä alas, ei vain merkkimuutos, vaan myös kaksinkertainen lasku vapaan pudotuksen kiihtyvyyden korkeusriippuvuusjohdannaisen moduulissa ei ole.
Tämä on mahdollista, jos koko maapallon aineella ei ole houkuttelevaa vaikutusta! Löydämme täällä, rehellisesti sanottuna, maailmanlaajuisen punktion lain universaali painovoima laki - malli vahvistetaan sekä laadullisesti että määrällisesti.
Eh, ja eri organisaatiot tarjoavat silti painovoimanmittauspalveluita yksinkertaisille. Tutustuminen jalka! Autoteollisuus! Koneesta! Satelliiteista!
"Kaikki mielikuvitukset asiakkaista - heidän rahoilleen!" Lisäksi piirretään gravimetrisiä karttoja - monivärisiä! No, mitä voit sanoa. Ensinnäkin, se on kaunista. Ja toiseksi, kenelle nämä kuvat häiritsevät?
Maan painokartta