Предложен новый метод определения формы Земли

Земля — геоид (а масло — масляное, но об этом в другой раз). При помощи спутников мы можем относительно точно измерить глубину его впадин и высоту выступов. Собственно говоря, эта работа уже ведётся. И она весьма интересна практически, ведь в тех точках геоида, где гравитация сильнее, чем обусловливает его форма, близко к поверхности находятся залежи необычно тяжёлых или очень лёгких веществ.

Но чтобы всё корректно посчитать при помощи спутников, их измерительные инструменты нуждаются в частой калибровке. А обработка данных требует колоссальных вычислительных мощностей.


То, что гравитационное поле Земли неоднородно, известно давно, но вот использовать такую неоднородность для поиска полезных ископаемых ещё не удавалось. (Здесь и ниже иллюстрации Ruxandra Bondarescu et al.)

Группа исследователей из Цюрихского университета (Швейцария) во главе с Руксандрой Бондареску предложила более простой и, кажется, весьма точный метод определения формы геоида и даже гравитационных аномалий при помощи всего одного типа инструментов. Правда, в помощь инструменту придётся придать теорию относительности.

Как все помнят, из последней вытекает, что время быстрее течёт выше уровня моря и медленнее — ниже него (из-за более высокой гравитации). Согласно проведённому моделированию, уже существующие атомные часы вполне способны зафиксировать с высокой точностью как высоту земной поверхности (на которой они размещены) относительно уровня моря, так и крупные месторождения минералов. Измерительная система такого рода должна состоять из двух атомных часов, соединённых оптоволоконным кабелем. При этом скорость протекания времени для каждых часов измеряется и сравнивается между собой. По расчётам, такая система должна оказаться не только значительно проще, но и точнее спутниковых наблюдений, сегодня почитающихся самыми эффективными в данном вопросе.

Ключевые слова здесь — «крупные месторождения»: пока что, увы, точность имеющихся атомных часов позволяет обнаружить лишь аномально тяжёлые или лёгкие породы на глубинах, скажем, в два километра при радиусе сферы такого материала в 1,5 км (если он расположен сферически), а отклонения от средней плотности земной коры составляют 20%. Разумеется, когда речь идёт о более (или менее) плотном материале, обнаружить можно и меньшее месторождение. Как и в том случае, если аномальные по плотности породы близки к поверхности.


Пока, правда, размерами атомные часы напоминают холодильник, а стóят несравнимо больше. Однако на фоне затрат на спутники и суперкомпьютеры такие мелочи просто блекнут.

В будущем, справедливо отмечают авторы работы, следует ожидать существенного увеличения точности атомных часов и их возможностей по обнаружению месторождений полезных ископаемых.

Соответствующее исследование опубликовано в Geophysical Journal International, а с его препринтом можно ознакомиться здесь. Популярно и относительно подробно концепция изложена в блоге ведущего автора работы.

Подготовлено по материалам Phys.Org и других ресурсов.



Коды для вставки в блог\форум




Интересные новости
Микропузырьки оказались удивительно эффективны в борьбе с ракомМикропузырьки оказались удивительно эффективны в борьбе с раком
Пентагон впервые разрешил SpaceX повторно использовать Falcon 9 после запуска военного спутникаПентагон впервые разрешил SpaceX повторно использовать Falcon 9 после запуска военного спутника
Зафиксирована самая длинная молния в мире протяженностью 700 кмЗафиксирована самая длинная молния в мире протяженностью 700 км
Нобелевские лауреаты призвали сделать вакцину от коронавируса общедоступнойНобелевские лауреаты призвали сделать вакцину от коронавируса общедоступной
Физики из CERN открыли необычную частицуФизики из CERN открыли необычную частицу
Блок рекламы


Похожие новости

Новый свиной грипп опасен и может вызвать еще одну пандемиюНовый свиной грипп опасен и может вызвать еще одну пандемию
Наночастицы поднимут литий-ионные батареи на качественно новый уровеньНаночастицы поднимут литий-ионные батареи на качественно новый уровень
Создан новый материал имитирующий биологические тканиСоздан новый материал имитирующий биологические ткани
Именем The Beatles назвали новый вид жуков
Ученые открыли новый тип природного камуфляжаУченые открыли новый тип природного камуфляжа
Учёные заявили об ослаблении магнитного поля ЗемлиУчёные заявили об ослаблении магнитного поля Земли
Найден новый вид саблезубого анчоуса-хищникаНайден новый вид саблезубого анчоуса-хищника
В США выявили новый воспалительный синдромВ США выявили новый воспалительный синдром
Вблизи Земли пролетит астероид размером с автобусВблизи Земли пролетит астероид размером с автобус
Новый алгоритм ИИ превратил людей в животныхНовый алгоритм ИИ превратил людей в животных
Последние новости

Подгружаем последние новости