Teorētiskās fizikas jomā gravitācijas anomālija ir gabarīta anomālijas piemērs, kas ir viens no kvantu mehānikas efektiem. Šī ir atšķirība starp novēroto gravitācijas paātrinājumu vai gravitācijas spēku uz virsmas un atbilstošo planētas gravitācijas lauka prognozētā modeļa vērtību. Parasti ir vairāki vienkāršojoši pieņēmumi, tostarp pašgravitācija un rotācijas kustības, kuru dēļ Zeme iegūst elipsoīda formu.
Anomālija un gravitācija
Anomālijas vērtība, kā likums, ir daudz mazāka par pašas gravitācijas vērtību, ar kuru ir saistīti jēdzieni par planētas kopējo masu, tās rotāciju un saplacināšanu. Tādējādi gravitācijas anomālijas uz Zemes ir tikai lokālas gravitācijas lauka variācijas. Tomēr šīs parādības rada patiesu ģeofizisku un ģeoloģisku interesi un ir viena no tipiskām ģeofizikas problēmām.
Iemesli un īpatnības
Gravitācijas anomālija var rasties dažādās pasaules daļās, visbiežāk kalnos. Gravitācijas anomāliju sānu svārstības ir saistītas ar anomālu blīvuma sadalījumu Zemes iekšienē. Gravitācijas pasākumi palīdz izprast planētas iekšējo struktūru. Lielas gravitācijas lauka anomālijas var tikt atklātas no kosmosa kā satelītu gravitācijas misiju blakusparādība.
Gravitācijas atjaunošana un klimats
Izrādās, ka procesus, kas pakļauti tikai pašai dabai, var ietekmēt pats cilvēks, palaisot satelītus, kas spēj noteikt gravitācijas izmaiņas visā Zemē. Turklāt šīs izmaiņas var attēlot kā laika variāciju gravitācijas anomālijas. Gravitācijai ir svarīga loma, cita starpā ietekmējot planētas pašregulāciju un tās klimatiskos procesus.
Gravitācijas lauka virzieni
Zemes gravitācijas lauks ir attēlots divos galvenajos virzienos: kartes gravitācijas anomālijas un Zemes ģeoīda karte.
- Kartes gravitācijas anomālija parāda, kā pašas Zemes faktiskais gravitācijas lauks atšķiras no tās virsmas gravitācijas lauka. Tas izceļ gravitācijas atšķirības uz Zemes virsmas. Bieži vien tas notiek apgabalos ar neparastu noteiktu ainavu formu koncentrāciju, piemēram, kalnu grēdu vai okeāna tranšeju klātbūtnē.
- Ģeoīds ir hipotētiskā Zemes virsma, kas irvidējais jūras līmenis bez vēja, straumēm un lielākās daļas plūdmaiņu. Ģeoīds ir noderīga virsmas atsauce. Tas nosaka horizontus, un gravitācija darbojas tām perpendikulāri.
Precīza ģeoīda modeļa iegūšana izrādījās diezgan grūts izaicinājums. Dati no vairākiem desmitiem satelītu kopā ar virsmas mērījumiem bija jāapvieno, lai izveidotu gravitācijas lauka modeli. Liela mēroga iezīmju izolēšana sevi pilnībā attaisnoja, ko nevar teikt par lokālas dabas pazīmēm, kur bieži vien ir nepieciešams precīzi aprakstīt laikā mainīgos gravitācijas efektus, piemēram, tos, kas saistīti ar hidroloģisko ciklu.
Attālā uzrāde un kartēšana
Šīs metodes sniedz būtisku ieguldījumu no daudziem zinātniskajiem modeļiem, ko izmanto okeanogrāfijā, hidroloģijā, ģeoloģijā un saistītās disciplīnās. Attālā uzrāde un kartēšana tiek izmantota dažādiem mērķiem un mērķiem, tostarp:
- polārā ledus masas izmaiņu mērīšana;
- ūdens resursu izmaiņu mērīšana uz zemes;
- seklo un dziļo okeāna straumju noteikšana;
- jūras līmeņa izmaiņu noteikšana temperatūras svārstību rezultātā;
- labāka izpratne par tādu masu apmaiņu kā atmosfēra-okeāns;
- Zemes ģeomagnētisko lauku ģenerējošo spēku apraksti;
- izprotot planētas iekšējos spēkus, tektonisko plātņu kustību zemestrīču rezultātā unvulkāna izvirdumi;
- uzlabojumi dabas apdraudējumu prognozēšanā.
Anomālijas piesaista tūristus
Mēs dzīvojam laikmetā, kad gandrīz ikvienam pasaulē ir tūlītēja piekļuve informācijai. Neskatoties uz to, ka katrs, ja vēlas, var uzzināt, ko vien vēlas, pasaulē ir dīvainības, un to ir daudz, kas paliek noslēpums, viena no tām ir gravitācijas anomālija.
Uz planētas ir vietas, kas spēj pārsteigt, kur nedarbojas dabiskā gravitācija, kur zūd līdzsvara izjūta, kur auto var ripot kalnā un tā tālāk. Šādas parādības patiešām tiek uzskatītas par nepareizām no cilvēka domāšanas viedokļa.
Tādas noslēpumainas vietas var atrast visā pasaulē, lai gan ne visas var atrasties paranormālu aktivitāšu virpuļos, taču dažas noteikti var būt laba pieturvieta ceļu nogurdinātiem tūristiem.
Gravitācijas un magnētisko anomāliju interpretācija
Magnētiskās anomālijas galvenokārt rada kristāliskā pagraba un magmatisko materiālu izmaiņas. Lielāko daļu nogulšņu var uzskatīt par magnētiski caurspīdīgu, kas nozīmē, ka tām ir maza jutība.
Tādējādi magnētisko datu interpretācijas var būt noderīgs un produktīvs veids, kā izpētīt visdziļākās un bieži vien fundamentālās struktūras.
Gravitācijas anomālija uz ezera vai zemes var būt saistīta ar kontrastupazemes slāņu blīvums (dziļi iespiedumi, lūzumi, upju baseinu robežas utt.).
Ko nozīmē “GA”?
Gravitācijas anomālija, saīsināti "GA" ir vispārīgs termins, lai aprakstītu ne visai normālu gravitācijas lauka rādījumu gadījumus. Šī definīcija izskaidro punktus, kas rodas pretrunu gadījumos starp vispārpieņemto gravitācijas teorijas matemātisko modeli un otru pusi, kas neiekļaujas gravitācijas mijiedarbības fiziskās dabas vispārīgajos rāmjos.
Praktiskā vērtība
Zemes gravitācijas lauka īpašību un īpašību izpētei ir svarīga loma, un tā atrod praktisku pielietojumu daudzās tautsaimniecības nozarēs. Ir vesels zinātnes virziens - gravimetrija, kas ir līdzvērtīga citām Zemes zinātnēm (ģeoloģija, ģeodēzija, astronautika, okeanogrāfija, seismoloģija un citas). Viņas pētījuma priekšmets ir arī gravitācijas anomālija.
Gravitācijas anomālijas
Gravitācijas izmaiņas, kas saistītas ar tādu zemes virsmas īpašību kā blīvuma neviendabīgums, kurām nav acīmredzama rakstura un norāda uz zināmu novirzi no vispārpieņemtajām vērtībām, sauc par gravitācijas anomālijām. Kā likums, atšķirība starp normālu un neparastu gravitāciju ir minimāla. Tomēr pat nelielas novirzes palīdz labāk izpētīt zemes garozas īpašības, kā arī meklēt derīgos izrakteņus.
Gravitācijas anomālija notiek gan uz Zemes virsmas, gan iekšāviņas zarnas. Svarīgs ārējais faktors šajā gadījumā ir atvieglojums. Kas attiecas uz pazemes cēloņiem, tie ietver slāņu kustības vertikāli un horizontāli, kā arī izmaiņas šo slāņu blīvuma sastāvā. Šādai parādībai kā gravitācijas anomālijai ir liela nozīme ģeoloģijā. Dzelzsrūdas, naftas un gāzes atradņu meklējumos plaši tiek izmantotas gravimetrijas metodes.
Brīnumi un vairāk
Ar katru gadu kļūst arvien vairāk informācijas par anomālām vietām uz planētas. Tās ir vietas, kur brīnumainā veidā pazūd gravitācija, pa nogāzi sāk celties bumba vai izlijis ūdens vai notiek citi brīnumi, kas ir pretrunā jebkurai loģikai.
Pazīstamākās ir Beit Šemešs Izraēlā, Velna aiza Jordānijā, pāreja Ladhakā (Indijā), kā arī gravitācijas anomālijas Krievijā, netālu no Galaški ciema Nevjanskas apgabalā Vidējos Urālos, kur tika atklāta straume ar neparastu kursu.
Kas īsti notiek? Vai visas anomālās vietas ir šādas? Daudziem no tiem ir kaut kas kopīgs, proti:
- Lielākā daļa šo apgabalu atrodas kalnu apgabalos.
- Lielākā daļa no tā atrodas subtropos.
- Raksturīga iezīme ir salīdzinoši mazs izmērs, ja tas ir ceļš, tad anomālās zonas garums parasti nepārsniedz 600 m.
Kam ir fokuss?
Gravitācijas anomālijas Zemes un Mēness sistēmā ir pamatotas no zinātniskā viedokļa, tāsattiecības var novērot, piemēram, ar plūdmaiņu palīdzību.
Un kā ar daudzajām vietām, kur gravitācija nedarbojas? Vai tiešām viss, kas šķiet nesaprotams, ir nenormāls? Ņemsim piemēru ar vienas anomālās zonas kalnu ceļu. Uzkāpt ir vieglāk nekā nolaisties. Tātad, kāpēc nolaisties ir tik grūti? Tas ir tāpēc, ka ķermeni, atšķirībā no acīm, ir ļoti grūti maldināt. Grūti noticēt, bet lielākā daļa noslēpumaino dabas parādību ir tikai optiskas ilūzijas.
Gravitācija ir viens no svarīgākajiem Visuma fundamentālajiem spēkiem, un kopš tās atklāšanas tas vairāk nekā vienu reizi ir mulsis zinātniekus. Unikālās gravitācijas īpašības un attiecības ar masu ļauj dzīvībai pastāvēt, nevis lidot kosmosā. Kad objekts pārvietojas augstāk, tas iegūst gravitācijas potenciālo enerģiju, un daudzums ir atkarīgs no objekta masas, augstuma un gravitācijas. Dabā ir arī gravitācijas lauku deformācijas parādības. Anomālijas ir diezgan nosacīts jēdziens, kas var apzīmēt daudzas dažādas parādības. Faktiski to izpausme ir fiziski pamatota vielas vai matērijas kvalitāte.
Gravitācijas laukiem var būt būtiska ietekme, kas var izpausties visu veidu iekārtu funkcionālās kļūmēs. Piemēram, pulksteņa rādītāji pēkšņi apstājas vai sāk kustēties pretējā virzienā, izlādējas telefoni, izslēdzas fototehnika utt. Visi laika un telpas izkropļojumi ir jāuztver plašāk, nevis tikairefleksīvas dabas materiālo izpausmju līmenī.
