Schwerkraftanomalie: Definition, Bedeutung, Merkmale und interessante Fakten

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Schwerkraftanomalie: Definition, Bedeutung, Merkmale und interessante Fakten
Schwerkraftanomalie: Definition, Bedeutung, Merkmale und interessante Fakten
Anonim

Auf dem Gebiet der theoretischen Physik ist eine Gravitationsanomalie ein Beispiel für eine Eichanomalie, eine der Auswirkungen der Quantenmechanik. Dies ist die Differenz zwischen der beobachteten Erdbeschleunigung oder Schwerkraft auf der Oberfläche und dem entsprechenden Wert des vorhergesagten Modells des Gravitationsfeldes des Planeten. Typischerweise gibt es eine Reihe vereinfachender Annahmen, einschließlich der Eigengravitation und Rotationsbewegungen, die dazu führen, dass die Erde eine ellipsoidische Form annimmt.

Gravitationsanomalie
Gravitationsanomalie

Anomalie und Schwerkraft

Der Wert der Anomalie ist in der Regel viel geringer als der Wert der Schwerkraft selbst, mit der die Konzepte der Gesamtmasse des Planeten, seiner Rotation und Abflachung verbunden sind. Gravitationsanomalien auf der Erde sind also nur lokale Variationen des Gravitationsfeldes. Dennoch sind diese Phänomene von echtem geophysikalischem und geologischem Interesse und gehören zu den typischen Problemen der Geophysik.

Gravitationsanomalien auf der Erde
Gravitationsanomalien auf der Erde

Gründe und Besonderheiten

Schwerkraftanomalien können in verschiedenen Teilen der Welt auftreten, am häufigsten in den Bergen. Laterale Schwankungen von Gravitationsanomalien sind mit anomalen Dichteverteilungen im Inneren der Erde verbunden. Gravitationsmessungen helfen, die innere Struktur des Planeten zu verstehen. Massive Anomalien des Schwerefelds konnten als Nebeneffekt von Gravitationssatellitenmissionen aus dem Weltraum entdeckt werden.

Schwerkraftanomalie auf dem See
Schwerkraftanomalie auf dem See

Wiederherstellung der Schwerkraft und Klima

Es stellt sich heraus, dass die Prozesse, die nur der Natur selbst unterliegen, von der Person selbst beeinflusst werden können, indem sie Satelliten starten, die Gravitationsänderungen auf der ganzen Erde erkennen können. Darüber hinaus können diese Änderungen als gravitative Anomalien von Zeitvariationen dargestellt werden. Die Schwerkraft spielt eine wichtige Rolle und beeinflusst unter anderem die Selbstregulierung des Planeten und seine klimatischen Prozesse.

Gravitationsanomalien in Russland
Gravitationsanomalien in Russland

Richtungen des Gravitationsfeldes

Das Gravitationsfeld der Erde wird in zwei Hauptrichtungen dargestellt: die Gravitationsanomalien der Karte und die Geoidkarte der Erde.

  • Die Gravitationsanomalie der Karte zeigt, wie sich das tatsächliche Gravitationsfeld der Erde selbst vom Gravitationsfeld ihrer Oberfläche unterscheidet. Es hebt den Unterschied in der Schwerkraft auf der Erdoberfläche hervor. Dies tritt häufig in Gebieten auf, in denen bestimmte Landschaftsformen ungewöhnlich konzentriert sind, wie z. B. das Vorhandensein von Gebirgszügen oder Meeresgräben.
  • Das Geoid ist die hypothetische Oberfläche der Erde, die istmittlerer Meeresspiegel ohne Winde, Strömungen und die meisten Gezeiten. Das Geoid ist eine nützliche Oberflächenreferenz. Sie definiert die Horizontalen und die Schwerkraft wirkt senkrecht zu ihnen.

Ein genaues Geoidmodell zu erh alten, erwies sich als ziemliche Herausforderung. Daten von mehreren Dutzend Satelliten mussten zusammen mit Oberflächenmessungen kombiniert werden, um ein Modell des Schwerefelds zu erstellen. Die Isolierung großräumiger Merkmale hat sich voll und ganz gerechtfertigt, was nicht über die Merkmale lokaler Natur gesagt werden kann, wo es oft notwendig ist, zeitlich veränderliche Gravitationseffekte, wie sie mit dem Wasserkreislauf verbunden sind, genau zu beschreiben.

Gravitationsanomalien im Erde-Mond-System
Gravitationsanomalien im Erde-Mond-System

Fernerkundung und Kartierung

Diese Methoden liefern wichtige Beiträge aus vielen wissenschaftlichen Modellen, die in Ozeanographie, Hydrologie, Geologie und verwandten Disziplinen verwendet werden. Fernerkundung und Kartierung werden für eine Vielzahl von Zwecken und Zwecken verwendet, darunter:

  • Veränderungen der polaren Eismasse messen;
  • Messung von Änderungen der Wasserressourcen an Land;
  • Bestimmung flacher und tiefer Meeresströmungen;
  • Bestimmung von Änderungen des Meeresspiegels aufgrund von Temperaturschwankungen;
  • besseres Verständnis von Stoffaustausch wie Atmosphäre-Ozean;
  • Beschreibungen der Kräfte, die das Erdmagnetfeld der Erde erzeugen;
  • Verständnis der inneren Kräfte des Planeten, der Bewegung tektonischer Platten infolge von Erdbeben undVulkanausbrüche;
  • Verbesserungen bei der Vorhersage von Naturgefahren.
Interpretation von gravitativen und magnetischen Anomalien
Interpretation von gravitativen und magnetischen Anomalien

Anomalien ziehen Touristen an

Wir leben in einer Zeit, in der fast jeder auf der Welt sofortigen Zugang zu Informationen hat. Trotz der Tatsache, dass jeder, wenn er möchte, herausfinden kann, was er will, gibt es auf der Welt Kuriositäten, und es gibt viele davon, die ein Rätsel bleiben, darunter die Gravitationsanomalie.

Es gibt Orte auf dem Planeten, die überraschen können, wo die natürliche Schwerkraft nicht funktioniert, wo der Gleichgewichtssinn verloren geht, wo das Auto bergauf rollen kann und so weiter. Solche Phänomene werden in der Tat vom Standpunkt des menschlichen Denkens aus als falsch angesehen.

Solche mysteriösen Orte sind auf der ganzen Welt zu finden, obwohl nicht alle von ihnen in den Wirbelstürmen paranormaler Aktivitäten zu finden sind, aber einige können definitiv ein guter Zwischenstopp für verkehrsmüde Touristen sein.

Schwerefeldanomalien
Schwerefeldanomalien

Interpretation gravitativer und magnetischer Anomalien

Magnetische Anomalien werden hauptsächlich durch Variationen im kristallinen Grundgebirge und in magmatischem Material erzeugt. Die meisten Ablagerungen können als magnetisch transparent angesehen werden, was bedeutet, dass sie wenig empfindlich sind.

Daher kann die Interpretation magnetischer Daten ein nützlicher und produktiver Weg sein, um die tiefsten und oft grundlegendsten Strukturen zu erforschen.

Schwerkraftanomalie auf See oder Land könnte auf Kontrast zurückzuführen seinDichten unterirdischer Schichten (Tiefeneinbrüche, Verwerfungen, Einzugsgebietsgrenzen etc.).

Was bedeutet "GA"?

Schwerkraftanomalie, kurz "GA", ist ein allgemeiner Begriff, um Fälle von nicht ganz normalen Gravitationsfeldwerten zu beschreiben. Diese Definition erklärt die Punkte, die in Fällen von Widersprüchen zwischen dem allgemein akzeptierten mathematischen Modell der Gravitationstheorie und der anderen Seite auftreten, die nicht in den allgemeinen Rahmen der physikalischen Natur der Gravitationswechselwirkung passt.

Gravitationsanomalie ha
Gravitationsanomalie ha

Praxiswert

Die Erforschung der Eigenschaften und Eigenschaften des Gravitationsfeldes der Erde spielt eine wichtige Rolle und findet in vielen Bereichen der Wirtschaft praktische Anwendung. Es gibt eine ganze wissenschaftliche Richtung - die Gravimetrie, die mit anderen Erdwissenschaften (Geologie, Geodäsie, Raumfahrt, Ozeanographie, Seismologie und andere) vergleichbar ist. Auch ihre Studie beschäftigt sich mit der Gravitationsanomalie.

Schwerkraftanomalien

Änderungen der Schwere, die mit einer Eigenschaft der Erdoberfläche wie Dichteinhomogenität einhergehen, kein offensichtliches Muster haben und auf eine gewisse Abweichung von den allgemein anerkannten Werten hinweisen, werden als Schwereanomalien bezeichnet. In der Regel ist der Unterschied zwischen normaler und abnormaler Schwerkraft minimal. Aber auch kleine Abweichungen helfen, die Eigenschaften der Erdkruste besser zu studieren, sowie nach Mineralien zu suchen.

Eine Gravitationsanomalie tritt sowohl auf der Erdoberfläche als auch in ihr aufihre Eingeweide. Ein wichtiger äußerer Faktor ist dabei die Entlastung. Zu den unterirdischen Ursachen gehören die Bewegungen der Schichten in vertikaler und horizontaler Richtung sowie Änderungen in der Dichtezusammensetzung dieser Schichten. Ein solches Phänomen wie eine Gravitationsanomalie ist in der Geologie von großer Bedeutung. Bei der Suche nach Eisenerz-, Öl- und Gasvorkommen sind gravimetrische Methoden weit verbreitet.

Gravitationsanomalie
Gravitationsanomalie

Wunder und mehr

Jedes Jahr gibt es mehr und mehr Informationen über anomale Orte auf dem Planeten. Dies sind Orte, an denen die Schwerkraft auf wundersame Weise verschwindet, ein Ball oder verschüttetes Wasser beginnt, den Hang hinaufzusteigen, oder andere Wunder geschehen, die jeder Logik widersprechen.

Die bekanntesten sind Beit Schemesch in Israel, die Teufelsschlucht in Jordanien, ein Pass in Ladhak (Indien) sowie Schwerkraftanomalien in Russland, nahe dem Dorf Galaschki in der Region Newjansk im Mittleren Ural, wo ein Bach mit ungewöhnlichem Verlauf entdeckt wurde.

Was ist wirklich los? Sind alle anomalen Orte so? Viele von ihnen haben etwas gemeinsam, nämlich:

  • Die meisten dieser Gebiete befinden sich in Berggebieten.
  • Das meiste davon liegt in den Subtropen.
  • Ein charakteristisches Merkmal ist eine relativ geringe Größe. Wenn es sich um eine Straße handelt, überschreitet die Länge des anomalen Gebiets in der Regel 600 m nicht.
Gravitationsanomalie
Gravitationsanomalie

Was ist der Fokus?

Schwerkraftanomalien im System Erde und Mond sind aus wissenschaftlicher Sicht gerechtfertigt, sieder Zusammenhang lässt sich beispielsweise anhand von Gezeiten beobachten.

Und was ist mit den vielen Orten, an denen die Schwerkraft nicht funktioniert? Ist alles, was unverständlich erscheint, wirklich abnormal? Nehmen wir ein Beispiel mit einer Bergstraße einer anomalen Zone. Aufsteigen ist einfacher als absteigen. Warum geht es so schwer? Dies liegt daran, dass der Körper im Gegensatz zu den Augen sehr schwer zu täuschen ist. Es ist kaum zu glauben, aber die meisten mysteriösen Naturphänomene sind nur optische Täuschungen.

Gravitationsanomalie
Gravitationsanomalie

Die Schwerkraft ist eine der wichtigsten fundamentalen Kräfte im Universum und hat die Wissenschaftler seit ihrer Entdeckung mehr als einmal verwirrt. Die einzigartigen Eigenschaften der Schwerkraft und des Verhältnisses zur Masse ermöglichen es Leben zu existieren, anstatt in den Weltraum zu fliegen. Wenn sich ein Objekt höher bewegt, gewinnt es potenzielle Gravitationsenergie, und die Menge hängt von der Masse, Höhe und Schwerkraft des Objekts ab. In der Natur gibt es auch Phänomene der Verzerrung von Gravitationsfeldern. Anomalien sind ein ziemlich bedingtes Konzept, das viele verschiedene Phänomene bezeichnen kann. Tatsächlich ist ihre Manifestation eine physikalisch begründete Eigenschaft einer Substanz oder Materie.

Schwerkraftfelder können erhebliche Auswirkungen haben, die sich in Funktionsausfällen aller Arten von Geräten äußern können. Zum Beispiel stoppen die Zeiger auf der Uhr plötzlich oder beginnen sich in die entgegengesetzte Richtung zu bewegen, Telefone werden entladen, Fotoausrüstung wird ausgesch altet und so weiter. Alle Verzerrungen von Zeit und Raum müssen weiter gefasst werden und nicht nurauf der Ebene materieller Manifestationen reflexartiger Natur.

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