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

blog comments powered by Disqus


Вспомним другие новости из этого раздела?


Наука и техника

←+Ctrl+→

Интересные новости
Всемирно известная дюгонь Мириам умерла от пластиковых отходовВсемирно известная дюгонь Мириам умерла от пластиковых отходов
Создано первое стабильное кольцо атомов углерода в миреСоздано первое стабильное кольцо атомов углерода в мире
В Катаре в рамках эксперимента по снижению температуры покрасили дорогу в голубой цветВ Катаре в рамках эксперимента по снижению температуры покрасили дорогу в голубой цвет
Небольшие спутники смогут предоставить радиолокационные изображения поверхности Земли в высоком разрешенииНебольшие спутники смогут предоставить радиолокационные изображения поверхности Земли в высоком разрешении
ВМС США отказываются от сенсорного управления в пользу ручного на эсминцах после столкновенияВМС США отказываются от сенсорного управления в пользу ручного на эсминцах после столкновения
Блок рекламы


Похожие новости

Открыт новый орган, отвечающий за больОткрыт новый орган, отвечающий за боль
Небольшие спутники смогут предоставить радиолокационные изображения поверхности Земли в высоком разрешенииНебольшие спутники смогут предоставить радиолокационные изображения поверхности Земли в высоком разрешении
На ЧАЭС ввели в эксплуатацию новый саркофагНа ЧАЭС ввели в эксплуатацию новый саркофаг
Новый саркофаг на ЧАЭС - результат 20-летнего планирования и строительства, - представительство ЕСНовый саркофаг на ЧАЭС - результат 20-летнего планирования и строительства, - представительство ЕС
Секретный космоплан на орбите удалось сфотографировать с ЗемлиСекретный космоплан на орбите удалось сфотографировать с Земли
ЕКА продемонстрировало, каким образом сгорают спутники в атмосфере ЗемлиЕКА продемонстрировало, каким образом сгорают спутники в атмосфере Земли
Двойная звезда в 16 тыс. световых лет от Земли ведет себя странноДвойная звезда в 16 тыс. световых лет от Земли ведет себя странно
Новый саркофаг над 4-м энергоблоком ЧАЭС готов к эксплуатации, - ЕБРРНовый саркофаг над 4-м энергоблоком ЧАЭС готов к эксплуатации, - ЕБРР
Метод 2D-укладки делает возможность печатать живые органы на шаг ближеМетод 2D-укладки делает возможность печатать живые органы на шаг ближе
Новый дизайн спутников SpaceX Starlink сведёт риск падения обломков на землю до нуляНовый дизайн спутников SpaceX Starlink сведёт риск падения обломков на землю до нуля
Последние новости

Подгружаем последние новости