Слабеење од земјотрес
Земјата е рамна. Не многу силен, но барем: на екваторот е подебел околу 20 километри отколку на половите. Причината за ова е нивната сопствена ротација, што создава центрифугална сила. Едно лице со тежина од 70 килограми тежи околу 350 грама помалку на екваторот отколку на половите - од една страна, затоа што тие се подалеку од центарот на земјата таму, од друга страна, бидејќи центрифугалната сила се обидува да ги фрли во вселената.
Но, не само обликот на земјата, туку и нејзината густина во подземјето влијае на јачината на гравитацијата: Карпа од густин во внатрешноста на земјата создава поголема гравитација заради нејзината поголема маса. И: земјотресите можат да ја променат оваа густина - не значително, туку мерлива. Американски истражувачки тим предводен од Шин-Чан Хан од Државниот универзитет во Охајо во Колумбос сега го демонстрираше ова во голем обем.
Претходните студии веќе откриле промени во гравитацијата по земјотресите на одредени локации. Се разбира, овие мерења се одвиваа на земја. Од друга страна, тимот на Хан ги искористи мерните податоци од двата сателити близнаци Том и ryери од германско-американскиот сателитски систем GRACE (истражување на гравитација и климатски експеримент) Овие два сателити орбитираат околу Земјата на надморска височина од околу 450 километри во иста, скоро кружна орбита. Летате околу 220 километри по ред. Ако земјата беше идеална сфера со униформа дистрибуција на маса, растојанието помеѓу двата сателити секогаш би било исто. Меѓутоа, ако сателитите се приближат до регион со зголемена гравитација, на пример предизвикан од планински венец, првиот сателит прво ќе ја почувствува посилната привлечност. Забрзува и се оддалечува малку од вториот сателит. Малку подоцна, додека првиот сателит веќе го помина планинскиот венец, вториот сателит е забрзан, што го намалува растојанието помеѓу двајцата повторно.
Микробрановите предаватели и приемници на сателитите ги мерат овие промени во далечината со прецизност од еден микрометар во секунда, што е помало од дебелината на човечката коса. „Микробрановите не се засегнати од тенка атмосфера на ниво на сателити“, објаснува Хан. „Од резултатот, сепак, пропорциите што произлегуваат од други сили освен гравитацијата, како што е отпорот на воздухот, треба да се пресметаат. За тоа помагаат акцелерометрите на сателитите. “Еднаш месечно, од податоците се создава тековна мапа на гравитационото поле на целата земја.
Хан и неговите колеги направија спектакуларно набудување кога го споредија гравитационото поле определено од ГРЕЈС во регионот Суматра пред и по големиот земјотрес на 26 декември 2004 година и пресметаа периодични промени, на пример предизвикани од плимата и осеката или сезонските смени на вода.
Резултат: од континенталната страна на ровот Јава, гравитацијата се намалила за 1,5 милионити дел од процентот. Ова е ремек-дело на точноста на мерењето кога ќе земете во предвид дека оваа количина би значела губење на тежината од само една илјадити дел од грамот за лице со 70 килограми. Од страната на океанот, гравитацијата се зголеми за иста количина. По должината на ровот Јава, индиско-австралиската плоча турка под евроазиската плоча - причина за земјотресот и последователното цунами.
Хан и неговите колеги имаат големи надежи во овие набудувања: ако прецизноста на ваквите гравитациони мерења се подобри понатаму, тие еден ден - заедно со други сеизмички и геодетски податоци - би можеле да се користат за предвидување на земјотреси. „Бидејќи пред земјотресот, напнатоста во земјината кора се зголемува - а со тоа и густината.
Наскоро ќе биде можно да се измери копнената гравитација попрецизно отколку што е денес: Во летото 2007 година, Европската вселенска агенција ЕСА планира да го лансира сателитот GOCE (Гравитационо поле и стабилна состојба на океанот), кој сè уште има разлики во гравитацијата од 10–5 метри на Второ на плоштадот (милигал) - тоа е 100 пати попрецизно од ГЛЕСОТ. Ова ќе овозможи отстапувања од геоидот - идеализираната фигура на гравитационото поле на земјата (види слика лево) - да се утврдат со точност од еден до два сантиметри. За разлика од ГРЕЈС, ГОЦЕ се состои само од еден сателит. Мерењата се прават со ласерски зраци од земјата, што сателитот опремен со GPS приемници ќе ги рефлектира на надморска височина од 250 километри. ■
Без наслов
Гравитацијата не е подеднакво јака насекаде, но зависи од бројни фактори, вклучувајќи ја и густината на карпата. Компјутерската графика покажува отстапувања од геоидот - идеализираната површина на земјата, на која силата на гравитацијата е насекаде иста и што одговара на средното ниво на морето во океаните. Гледано на овој начин, нашата земја личи на компир: Обоените испакнатини и вдлабнатини покажуваат отстапувања помеѓу плус 70 Гал (темно црвена) и минус 70 Гал (темно сина). Единицата Гал, именувана по Галилео, е стоти метар во секунда на квадрат. Средното забрзување поради гравитацијата е 981 Гал. Податоците се измерени од германско-американскиот сателит близнак GRACE (обновување на гравитацијата и климатски експеримент).
Без наслов
Големиот земјотрес во Индискиот океан на 26 декември 2004 година ја смени силата на гравитацијата на Земјата таму - само малку, но може да се мери со сателити. Источно од ровот Јава (кругови), гравитацијата се намали за 15 милионити дел од Гал (темно сина), на запад од неа се зголеми за иста количина (светло розева). Тоа значи промена од 1,5 милионити делови од секој пат. За ориентација: Големиот остров источно од ровот Јава во долната половина на сликата е Суматра. Триаголниците и плоштадите означуваат геолошки раседи и длабоки морски гребени. Обоената скала подолу покажува разлики во гравитацијата во милионити дел од гал. Податоците доаѓаат од двата сателити близнаци Том и ryери од германско-американскиот систем GRACE.