Masy powierzchni Ziemi nie są równomiernie rozłożone. Istnieją potężne pasma górskie o gęstości skał wynoszącej około trzech ton na metr sześcienny. Istnieją oceany, w których gęstość wody wynosi zaledwie tonę na metr sześcienny - nawet na głębokości 11 kilometrów. Poniżej poziomu morza występują doliny - w których gęstość materii jest równa gęstości powietrza. Zgodnie z logiką prawa powszechnej grawitacji te niejednorodności rozkładu masy powinny oddziaływać na przyrządy grawimetryczne.
Ale niektóre grupy twierdzą, że tak nie jest …
Najprostszym instrumentem grawimetrycznym jest pion - po uspokojeniu jest zorientowany wzdłuż lokalnego pionu. Od dawna podejmowano próby wykrycia odchyleń pionu z powodu przyciągania np. Potężnych pasm górskich. Tylko rolę pionu odgrywał tu oczywiście nie zwykły obciążnik na strunie - bo skąd wiadomo, gdzie i jak daleko jest odchylana? Metodę natomiast wykorzystano do porównania współrzędnych geodezyjnych punktu pomiarowego (uzyskanych np. Metodą triangulacji) z jego współrzędnymi uzyskanymi z obserwacji astronomicznych. Dopiero w drugiej z tych metod obowiązuje lokalny pion, który realizowany jest np. Z wykorzystaniem horyzontu rtęciowego w teleskopie. Zatem na podstawie różnicy współrzędnych punktu uzyskanych dwoma powyższymi metodami można ocenić odchylenie od lokalnej pionu.
Zatem wynikające z tego odchylenia w większości przypadków okazały się znacznie mniejsze niż oczekiwane w wyniku działania pasm górskich. Wiele podręczników grawimetrii odnosi się do pomiarów przeprowadzonych przez Brytyjczyków na południe od Himalajów w połowie XIX wieku. Spodziewano się tam rekordowych odchyleń, gdyż od północy znajdowało się najpotężniejsze pasmo górskie Ziemi, a od południa - Ocean Indyjski. Ale wykryte odchylenia okazały się prawie zerowe. Podobnie zachowuje się linia pionu w pobliżu wybrzeża morskiego - wbrew oczekiwaniom ląd, gęstszy niż woda morska, będzie bardziej ciągnął linię pionową.
Aby wyjaśnić takie cuda, naukowcy przyjęli hipotezę izostazy. Zgodnie z tą hipotezą działanie niejednorodności mas powierzchniowych jest kompensowane działaniem niejednorodności przeciwnego znaku znajdującego się na określonej głębokości. Oznacza to, że pod powierzchnią gęstych skał powinny znajdować się luźne skały i odwrotnie. Co więcej, te górne i dolne niejednorodności powinny, wspólnym wysiłkiem, zniweczyć działanie na pionie wszędzie - tak jakby w ogóle nie było żadnych heterogeniczności.
Zauważ, że odchylenia od pionu wskazują poziome składowe lokalnego wektora grawitacji. Jego składową pionową określa się za pomocą grawimetrów. Te same cuda zdarzają się z grawimetrami, jak z liniami pionowymi. Ale jest wiele pomiarów za pomocą grawimetrów. Dlatego, aby nie rozśmieszać ludzi, eksperci zebrali terminologiczną i metodologiczną dżunglę, przez którą trudno jest przedrzeć się niewtajemniczonym.
Gdyby opublikowano bezpośrednie wyniki pomiarów grawimetrycznych, byłoby zbyt oczywiste, że nie zależą one od niejednorodności mas powierzchniowych. Dlatego bezpośrednie wyniki są ponownie obliczane ze specjalnymi korektami. Pierwsza poprawka, „dla powietrza” lub „dla wysokości”, odzwierciedla położenie punktu pomiarowego na wysokości, która nie pokrywa się z poziomem morza (w pobliżu powierzchni Ziemi poprawka ta wynosi około 0,3 mGal / m; 1 Gal = 1 cm / s2). Druga poprawka odzwierciedla efekt niejednorodności masy powierzchni. Suma tych poprawek nosi nazwę poprawki Bouguera. Różnica między zmierzonymi a teoretycznymi wartościami grawitacji nazywana jest anomalią: bez uwzględnienia drugiej poprawki, różnica ta nazywana jest anomalią w powietrzu, a gdy uwzględni się obie, nazywana jest anomalią Bouguera.
Film promocyjny:
Istnieje więc wyraźny wzorzec: jeśli podczas badania grawimetrycznego nie zostaną wprowadzone poprawki na wpływ mas powierzchniowych, a zastosowana zostanie tylko poprawka „na swobodne powietrze”, wówczas anomalie grawitacyjne wszędzie zbliżą się do zera. Uważa się jednak, że masy powierzchni nie mogą nie wpływać na grawimetr, dlatego oblicza się i wprowadza poprawki, które dają anomalie równe wielkości tych poprawek. A potem, aby wyzerować anomalie i uzgodnić wartości teoretyczne z wartościami zmierzonymi, używają tej samej genialnej hipotezy izostazji.
Czy uważasz, że w nauce nie może być tak opłakanego stanu rzeczy? Może może. Ale to, czego nie może być, to kompensacja izostatyczna. Z bardzo prostego powodu. Teraz niech będzie wtrącenie lokalne o dużej gęstości pod powierzchnią gleby i inkluzję kompensacyjną o zmniejszonej gęstości pod nią. Zauważ, że jeśli siła grawitacji nad tymi wtrąceniami jest równa sile grawitacji powyżej przekroju o normalnej gęstości, to nie ma kompensacji od tych wtrąceń: dipol izostatyczny „przyciąga” inaczej niż podobny odcinek o normalnej gęstości, co powinno powodować odpowiednie odchylenie linii pionu …
Przy danym nierównomiernym rozkładzie mas powierzchniowych, żaden rozkład mas kompensujących nie może jednocześnie osiągnąć zerowych odchyleń od pionu i zerowych anomalii grawitacji: izostaza dla linii pionu i izostaza dla grawimetrów są niekompatybilne. W praktyce wszędzie obserwuje się zerowe odchylenia linii pionu wraz z anomaliami zerowej grawitacji (jeśli nie wprowadzi się nadmiernych poprawek). Te. Praktyka jasno pokazuje, że instrumenty grawimetryczne nie reagują na rozkład masy. I dlaczego? Nauka nie znalazła jeszcze odpowiedzi na to pytanie. A my odpowiadamy: ponieważ masy nie mają atrakcyjnego efektu.
I ten wniosek jest ważny nie tylko dla mas powierzchniowych Ziemi - grawimetria pozwala uogólnić go na całą materię Ziemi. Jest to możliwe dzięki pomiarom pod powierzchnią geoidy, przeprowadzanym w kopalniach lub na pokładzie zanurzonego batyskafu. Spójrz: zgodnie z prawem powszechnej grawitacji, grawitacja Ziemi w przybliżeniu, kiedy Ziemię uważa się za jednolitą, nieobrotową kulę, jest maksymalna na powierzchni tej kuli. Rzeczywiście, podczas podnoszenia nad powierzchnię przyspieszenie grawitacji zmniejsza się zgodnie z wyrażeniem GMЗ / r2, gdzie G jest stałą grawitacyjną, MЗ jest masą Ziemi, r jest odległością do jej środka. A przy zanurzeniu pod powierzchnią przyspieszenie grawitacyjne maleje, ponieważ masa „przyciągająca” maleje, ponieważ sumaryczny efekt mas w powierzchniowej warstwie kulistej o grubości równej głębokości zanurzenia jest równy zeru.
Przyspieszenie ziemskie jest liniowo zależne od odległości do środka Ziemi: GMЗr / R3, gdzie R jest promieniem Ziemi. Zatem w nazwanym przybliżeniu na powierzchni Ziemi nastąpiłaby przerwa (a także zmiana znaku!) W zależności przyśpieszenia ziemskiego od odległości do środka Ziemi. Jeśli, jak twierdzimy, grawitacja nie jest generowana przez masy, a geometria zboczy częstotliwości (1,6) jest określona niezależnie od rozkładu mas, to zależność przyśpieszenia ziemskiego od wysokości nie ma załamania na powierzchni Ziemi - funkcja ~ 1 / r2 zachowuje swoją postać podczas pogłębiania pod powierzchnią. To właśnie pokazują surowe, nieskorygowane dane pomiarowe.
Aby nie reklamować tych fatalnych faktów dla prawa powszechnego ciążenia, autorzy publikacji o grawitacji w kopalniach kierują się następującymi zasadami:
1) podać dane tylko dla poziomów poniżej powierzchni, ale nie powyżej - tak, aby brak „przerwy” nie był uderzający;
2) nie określać - siła grawitacji wzrasta lub maleje po zanurzeniu pod powierzchnią;
3) nie podawać danych „surowych”: należy podać tylko dane skorygowane co najmniej o wpływ mas powierzchniowych (a poprawki te są dowolne: zależą od przyjętego modelu rozkładu mas powierzchniowych).
Dlaczego w takich przypadkach mamy pewność, że to nie prawo powszechnego ciążenia potwierdza się w kopalniach, ale nasz model? Tak, szczęście, wiesz. Autorzy artykułu [R6], którzy prowadzili pomiary w kopalniach Queensland (Australia), opublikowali te same „surowe” dane (tab. 1, kolumna 3). Ponadto wyraźnie wskazali, że prezentowane są wartości zmierzone na głębokości, pomniejszone o wartość zmierzoną na powierzchni - z której od razu widać, że przyspieszenie ziemskie wzrasta wraz z zanurzeniem, a nie maleje, jak wymaga tego prawo powszechnego ciążenia.
Ponadto! Uwaga: zgodnie z tym prawem moduł pochodnej zależności od wysokości przyśpieszenia ziemskiego przy zbliżaniu się do punktu przerwania z góry, 2GMЗ / R3, jest dwukrotnie większy niż przy zbliżaniu się do punktu przerwania od dołu, GMЗ / R3. h = 948,16 m [R6], obliczona wartość przyrostu przyspieszenia ziemskiego wynosi 2GMЗh / R3, tj. na powierzchni -3 m / s2. Porównaj z nią zmierzoną wartość dla nazwanej różnicy głębokości: 2,9274-3 m / s2 [R6]. Jest to dość oczywiste: podczas przechodzenia przez powierzchnię Ziemi od góry do dołu nie następuje nie tylko zmiana znaku, ale także dwukrotne zmniejszenie modułu pochodnej zależności od wysokości przyśpieszenia swobodnego spadania.
Jest to możliwe, jeśli cała substancja Ziemi nie ma atrakcyjnego efektu! Odnajdujemy tu, szczerze mówiąc, globalne przebicie prawa powszechnego ciążenia - nasz model jest potwierdzony zarówno jakościowo, jak i ilościowo.
Ech, a jednak różne organizacje nadal oferują prostaczkom usługi pomiarów grawitacyjnych. Rekonesans pieszo! Automobilowy! Z samolotu! Z satelitów!
"Wszelkie wyobrażenia klientów - za swoje pieniądze!" Ponadto rysowane są mapy grawimetryczne - wielokolorowe! Cóż możesz powiedzieć. Po pierwsze, jest piękny. A po drugie, komu te zdjęcia przeszkadzają?
Mapa grawitacyjna Ziemi