Zemeljske površinske mase niso enakomerno razporejene. Obstajajo močni gorski pasovi z gostoto kamnin približno tri tone na kubični meter. Obstajajo oceani, v katerih je gostota vode le tono na kubični meter - tudi na globini 11 kilometrov. Pod morsko gladino ležijo doline - v katerih je gostota snovi enaka gostoti zraka. Te nehomogenosti porazdelitve mase naj bi po logiki zakona univerzalne gravitacije delovale na gravimetrične instrumente.
Toda nekatere skupine ljudi trdijo, da temu ni tako …
Najpreprostejši gravimetrični instrument je vodovod - če se umirimo, je usmerjen vzdolž lokalne navpičnice. Dolgo časa so bili poskusi zaznati odstopanja vodovoda zaradi privlačnosti, na primer močnih gorskih verig. Tu je igrala le vloga plumbarja, seveda ne z enostavnimi utežmi na vrvici - kajti kako lahko veste, kje in kako daleč je odklonjena? Metodo smo uporabili za primerjavo geodetskih koordinat merilne točke (dobljene na primer s pomočjo triangulacije) in njenih koordinat, dobljenih iz astronomskih opazovanj. Šele v drugem od teh metod se veže na lokalno navpičnico, ki se realizira, na primer, z uporabo živega srebra obzorju pri teleskopu. Tako lahko po razliki koordinat točke, dobljene z zgornjima dvema metodama, presojamo odklon lokalne navpičnice.
Tako so se posledična odstopanja v večini primerov izkazala za precej manjša od tistih, ki so jih pričakovali zaradi delovanja gorskih pogorja. Številni učbeniki o gravimetriji se nanašajo na meritve, ki so jih naredili Britanci južno od Himalaje sredi 19. stoletja. Tam so pričakovali rekordna odstopanja, saj je bilo od severa najmočnejše gorsko območje Zemlje, z juga pa Indijski ocean. Toda zaznana odstopanja so se izkazala za skoraj nič. Podobno vedenje vodovoda je v bližini morske obale - v nasprotju s pričakovanji, da bo kopno, gostejše od morske vode, bolj potegnilo vodovod.
Za razlago takih čudežev so znanstveniki sprejeli hipotezo o izostazi. Po tej hipotezi se delovanje nehomogenosti površinskih mas kompenzira z delovanjem nehomogenosti nasprotnega znaka, ki se nahajajo na določeni globini. Se pravi, pod površinskimi gostimi skalami bi morale biti ohlapne kamnine in obratno. Poleg tega bi morale te zgornje in spodnje heterogenosti s skupnimi napori povsod razveljaviti delovanje na vodovodni liniji - kot da heterogenosti sploh ni.
Upoštevajte, da odkloni plumb kažejo na vodoravne komponente lokalnega gravitacijskega vektorja. Njegova navpična komponenta se določi z gravimetri. Z gravimetri se dogajajo enaki čudeži kot pri vodovodnih poteh. Toda meritev z gravimetri je veliko. Da se ljudje ne bi nasmejali, so strokovnjaki nabrali terminološke in metodološke džungle, skozi katere se lahko neopaženi sprehodijo skozi.
Če bi bili objavljeni neposredni rezultati gravimetričnih meritev, bi bilo preveč očitno, da niso odvisni od nehomogenosti površinske mase. Zato se neposredni rezultati preračunajo s posebnimi popravki. Prvi popravek, "za prosti zrak" ali "za višino", odraža lokacijo merilne točke na nadmorski višini, ki ne sovpada z morsko gladino (blizu Zemljinega površja je ta popravek približno 0,3 mGal / m; 1 Gal = 1 cm / s2). Drugi popravek odraža učinek nehomogenosti površinske mase. Vsota teh sprememb se imenuje Bouguerjeva sprememba. Razliko med izmerjeno in teoretično vrednostjo gravitacije imenujemo anomalija: brez upoštevanja drugega popravka se ta razlika imenuje anomalija v prostem zraku, in ko se upoštevata oba, se imenuje Bouguerjeva anomalija.
Promocijski video:
Tako obstaja jasen vzorec: če med gravimetričnim pregledovanjem ne uvajamo popravkov za učinek površinskih mas, temveč uporabimo le popravek "za prosti zrak", potem gravitacijske anomalije povsod postanejo blizu nič. Verjamemo pa, da površinske mase ne morejo vplivati na gravimeter, zato se izračunajo in uvedejo popravki, ki dajejo anomaliji enake velikosti tem popravkom. Potem pa za izničenje anomalij in približanje teoretičnih vrednosti z izmerjenimi uporabljajo isto domiselno hipotezo o izostaziji.
Ali menite, da v znanosti ne more biti tako bednega stanja? Mogoče, mogoče. Toda to ne more biti izostatično nadomestilo. In to iz zelo preprostega razloga. Zdaj naj bo lokalna vključitev z visoko gostoto pod površino tal in kompenzacijska vključitev z zmanjšano gostoto pod njo. Upoštevajte, da če je sila teže nad temi vključki enaka sili gravitacije nad odsekom z normalno gostoto, potem od teh vključkov ni nobene kompenzacije: izostatični dipol "privabi" drugače kot podoben odsek z normalno gostoto, kar bi moralo povzročiti ustrezno odstopanje vodovoda …
Z dano neenakomerno porazdelitvijo površinskih mas nobena porazdelitev kompenzacijskih mas ne more doseči naenkrat ničelnih odstopanj vodovodne črte in ničelnih gravitacijskih anomalij: izostazija za vodovodne proge in izostazija za gravimetre sta nezdružljiva. V praksi se povsod opažajo ničelna odstopanja plumb linije skupaj z ničelnimi gravitacijskimi anomalijami (če ne vnesete pretiranih popravkov). Tiste. Praksa jasno kaže, da se gravimetrični instrumenti ne odzivajo na masno porazdelitev. In zakaj? Znanost še ni našla odgovora na to vprašanje. In mi odgovorimo: ker množice nimajo privlačnega učinka.
In ta sklep velja ne le za površinske mase Zemlje - gravimetrija omogoča posploševanje na vse matere Zemlje. To je mogoče z uporabo meritev pod površino geoida, ki se izvajajo v rudnikih ali na krovu potopljenega Bathyscaphe. Poglejte: po zakonu univerzalne gravitacije je gravitacija Zemlje v približku, ko Zemlja velja za enakomerno vrtečo se kroglico, na površini te kroglice največja. Dejansko se pri dviganju nad površino pospešek gravitacije zmanjšuje glede na izraz GMZ / r2, kjer je G gravitacijska konstanta, MZ je masa Zemlje, r je razdalja do njenega središča. In pri potopitvi pod površino se pospešek gravitacije zmanjšuje zaradi dejstva, da se "privlačna" masa zmanjšuje, saj je skupni učinek mas v površinski sferični plasti z debelino, enako globini potopitve, enak nič.
V tem primeru je pospešek gravitacije linearno odvisen od razdalje do središča Zemlje: GMZr / R3, kjer je R polmer Zemlje. Tako bi v imenovanem približku na površini Zemlje prišlo do preloma (pa tudi spremembe znaka!) V odvisnosti pospeška gravitacije od razdalje do središča Zemlje. Če, kot trdimo, gravitacije ne ustvarjajo množice in je geometrija frekvenčnih naklonov (1.6) določena neodvisno od porazdelitve mase, potem odvisnost pospeška gravitacije od višine ne vpliva na zemeljsko površje - funkcija ~ 1 / r2 ohrani svojo obliko pri poglabljanju pod površino. Tako kažejo neobdelani podatki o meritvah.
Da ne bi reklamirali teh usodnih dejstev za zakon univerzalne gravitacije, se avtorji objav o gravitaciji v rudnikih držijo naslednjih pravil:
1) podajte podatke samo za ravni pod površino, vendar ne zgoraj - tako da odsotnost "preloma" ni presenetljiva;
2) ne določite - sila gravitacije se ob potopitvi pod površino poveča ali zmanjša;
3) ne navajajte "surovih" podatkov: navedite samo podatke, ki so popravljeni vsaj za učinek površinskih mas (in ti popravki so poljubni: odvisni so od sprejetega modela porazdelitve površinskih mas).
Zakaj smo s takimi primeri prepričani, da v rudnikih ni potrjen zakon univerzalne gravitacije, ampak naš model? Ja, sreča, veš. Avtorji članka [R6], ki so izvajali meritve v rudnikih Queenslanda (Avstralija), so objavili iste "surove" podatke (tabela 1, stolpec 3). Poleg tega so jasno nakazovali, da so predstavljene vrednosti, izmerjene na globini, zmanjšane za vrednost, izmerjeno na površini - iz katere je takoj razvidno, da se pospeševanje gravitacije poveča s potopitvijo in se ne zmanjša, kot to zahteva zakon univerzalne gravitacije.
Nadalje! Upoštevajte: v skladu s tem zakonom je modul izpeljanke višinske odvisnosti gravitacijskega pospeška, ko se približuje zgornji točki 2GMZ / R3, dvakrat večji kot pri približevanju prelomni točki od spodaj, GMZ / R3. h = 948,16 m [R6], izračunana vrednost prirasta gravitacijskega pospeška je 2GMZh / R3, tj. pri površini -3 m / s2. Primerjajte z njim izmerjeno vrednost za imenovano razliko v globinah: 2,9274-3 m / s2 [R6]. Povsem očitno: pri prehodu skozi površino Zemlje od vrha do dna ne pride le do spremembe znakov, temveč tudi do dvakratnega zmanjšanja modula izpeljane višinske odvisnosti gravitacijskega pospeška.
To je mogoče, če celotna snov Zemlje nima privlačnega učinka! Tu najdemo, odkrito povedano, globalno punkcijo zakona univerzalne gravitacije - naš model je potrjen tako kakovostno kot količinsko.
Eh, in vendar različne organizacije še vedno ponujajo storitve gravitacijskega preiskovanja preprostih. Izvidnica peš! Avtomobilizem! Z letala! S satelitov!
"Vsaka domišljija strank - za njihov denar!" Še več, narisane so gravimetrične karte - večbarvne! No, kaj lahko rečeš. Najprej je lepo. In drugič, kdo te slike moti?
Zemljevid težnosti zemlje