2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1, 2, 3  След.
 
 Re: Гравитационные возмущения при землетрясениях
Сообщение04.12.2017, 12:19 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


28/04/16
2388
Внутри ускорителя
pogulyat_vyshel в сообщении #1271843 писал(а):
да, да "сплошной Ньютон":

Как я понимаю, они
Anton_Peplov в сообщении #1271860 писал(а):
как можно рассчитать изменение $\vec g$ со скоростью света без хоть какой-нибудь теории гравитации?

Ну так вероятно никто скорость света и не учитывает (геологи же!). А в этом контексте "скорость света" скорее всего означает "нуууу ооооочень быстро, значит, считаем, мгновенно". :lol:

 Профиль  
                  
 
 Re: Гравитационные возмущения при землетрясениях
Сообщение04.12.2017, 12:20 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


20/08/14
8062
Pphantom в сообщении #1271866 писал(а):
икак, но ее там, похоже, никто и не считает.
Хм. Тогда что они там моделировали?

Я понимаю так:
1) взяли данные по известному землетрясению в Японии.
2) посчитали, какое $\Delta \vec g$ должно лететь со скоростью света.
3) Посчитали влияние этого $\Delta \vec g$ на сейсмограф.
4) сравнили с показаниями сейсмографа до того момента, как до него дошла собственно сейсмическая волна
5) увидели совпадение и восхитились.

Я что-то понял неправильно? А если правильно, то как они могли без теории гравитации справиться с пунктом 2)?

 Профиль  
                  
 
 Re: Гравитационные возмущения при землетрясениях
Сообщение04.12.2017, 12:26 


05/09/16
11461
Anton_Peplov в сообщении #1271854 писал(а):
Вот это меня меня и сбивает с толку. Из "чистого" Ньютона скорость света не должна вылезать никак. Её можно взять из ОТО и "запихнуть" в ньютоновскую модель руками. Они именно это и сделали?

Да при чем тут ОТО? Гравитация по Ньютону, но с запаздывающим потенциалом, запаздывание равно расстояние делить на скорость (света). Поскольку во время землетрясения скорость смещения самих горных пород ничтожно мала по сравнению со скоростью света, то никакое ОТО и даже СТО тут не нужно. Всё по Галилею и Ньютону за одним исключением: скорость распространения гравитации конечна.
Но в общем-то, в том о чем речь идет в статье, равенство скорости скорости распространения гравитации именно скорости света не особо важно, главное что эта скорость очень велика, на порядки превосходит скорость сейсмической волны, а значит гравитационный сигнал приходит раньше сейсмического и его можно выловить потом при анализе.
ИМХО.

-- 04.12.2017, 12:43 --

Anton_Peplov в сообщении #1271860 писал(а):
Вот "скорость гравитации" (лучше всё-таки скорость возмущения) сюда явно забита ударом сапога, т.к. закон всемирного тяготения о ней ни в каком виде не подозревает. И меня смущает вопрос, не сломалось ли что-нибудь при этом.

Что-то может сломаться если скорость источника возмущения поля (поднятия горных пород, смещения плит) хоть как-то сравнима со скоростью распространение изменения потенциала. Но в нашем сейсмическом случае эти скорости несравнимы -- скалы двигаются намного (порядков) медленнее скорости света.

-- 04.12.2017, 12:52 --

Anton_Peplov в сообщении #1271873 писал(а):
то как они могли без теории гравитации справиться с пунктом 2)?

Все правильно, мне кажется вы поняли, но не привязывайтесь вы к скорости света. Просто "очень большая скорость, почти мгновенно. Но не мгновенно".

 Профиль  
                  
 
 Re: Гравитационные возмущения при землетрясениях
Сообщение04.12.2017, 12:59 
Заслуженный участник


01/06/15
1149
С.-Петербург
Anton_Peplov в сообщении #1271854 писал(а):
wrest в сообщении #1271850 писал(а):
То есть все по Ньютону, но с поправкой на конечную скорость распространения гравитации. Я понял так.
Вот это меня меня и сбивает с толку. Из "чистого" Ньютона скорость света не должна вылезать никак. Её можно взять из ОТО и "запихнуть" в ньютоновскую модель руками. Они именно это и сделали?
Скорость света (как скорость распространения гравитационных возмущений в ОТО) у авторов используется лишь в сравнении со скоростью упругих волн ($6-10$ км/с). В абстракте прямо написали, что гравитационные возмущения хоть и распространяются со скоростью света, но слишком слабы, чтобы их сейчас напрямую детектировать.
Anton_Peplov в сообщении #1271860 писал(а):
Pphantom в сообщении #1271855 писал(а):
по крайней мере часть регистрируемых сейсмографами возмущений ускорения свободного падения может распространяться не со скоростью звука, а со скоростью света.
Pphantom в сообщении #1271855 писал(а):
Собственно теории гравитации там нет никакой
Как первое соотносится со вторым? как можно рассчитать изменение $\vec g$ со скоростью света без хоть какой-нибудь теории гравитации?

Почему ж никакой? У нас есть "ньютон", у нас есть ОТО и полуклассика на стыке (которую, как я понимаю, и используют)
Кроме того о теоретической связи упругих и гравитационных полей авторы статьи пишут, как о хорошо известной вещи, и за подробностями отсылают к работе [6] из списка литературы.

Anton_Peplov в сообщении #1271860 писал(а):
wrest в сообщении #1271859 писал(а):
Ну время между тем как подвинулось там и изменилось $g$ у нас равно расстоянию делить на скорость гравитации, т.е. скорость света.
Вот "скорость гравитации" (лучше всё-таки скорость возмущения) сюда явно забита ударом сапога, т.к. закон всемирного тяготения о ней ни в каком виде не подозревает. И меня смущает вопрос, не сломалось ли что-нибудь при этом.
Не сломалось. В соответствии с принципом соответствия :lol: при определённых условиях ОТО переходит в ньютоновское описание тяготения. Тут у нас скорость распространения вылазит только из-за удалённости источника возмущения. А сами поля и скорость их изменения малы.

 Профиль  
                  
 
 Re: Гравитационные возмущения при землетрясениях
Сообщение04.12.2017, 13:27 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
Anton_Peplov в сообщении #1271873 писал(а):
Я что-то понял неправильно? А если правильно, то как они могли без теории гравитации справиться с пунктом 2)?
Из работы непонятно, но в общем-то никто не мешает сколотить уже упомянутую химеру из классического тяготения с конечным временем распространения.

 Профиль  
                  
 
 Re: Гравитационные возмущения при землетрясениях
Сообщение04.12.2017, 14:00 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


28/04/16
2388
Внутри ускорителя
Pphantom в сообщении #1271896 писал(а):
Из работы непонятно, но в общем-то никто не мешает сколотить уже упомянутую химеру из классического тяготения с конечным временем распространения.

Не очень, правда, понятно, зачем это делать. Проще по обычному Ньютону посчитать, или там расстояния всё же приличные, что нужны поправки к классике?

 Профиль  
                  
 
 Re: Гравитационные возмущения при землетрясениях
Сообщение04.12.2017, 14:07 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
madschumacher в сообщении #1271900 писал(а):
или там расстояния всё же приличные, что нужны поправки к классике?
Да нет, откуда... больше диаметра Земли все равно не получится, это $4 \cdot 10^{-2}$ секунды.

 Профиль  
                  
 
 Re: Гравитационные возмущения при землетрясениях
Сообщение04.12.2017, 14:15 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


28/04/16
2388
Внутри ускорителя
Ну да, это на порядок, минимум, меньше, чем приведённые графики.
А вообще, я думаю, что если бы авторы написали бы, что гравитационное возмущение распространяется бесконечно быстро (что, наверное, у них в модели и было заложено :lol: ), то вся та же здешняя тусовка устроила бы ещё больший ор по этому поводу. :roll:

И вообще, мы завидуем авторам, т.к. они опубликовали статью в Science, а мы -- нет (ну, по крайней мере, не все).

 Профиль  
                  
 
 Re: Гравитационные возмущения при землетрясениях
Сообщение04.12.2017, 14:39 
Заслуженный участник


20/08/14
11061
Россия, Москва
madschumacher
Угу:
Dmitriy40 в сообщении #1271870 писал(а):
ну и может ещё чтобы не давать намёков на альтернативщину, мол ничего такого нарушающего ОТО, всё лишь до $c$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Гравитационные возмущения при землетрясениях
Сообщение04.12.2017, 15:05 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


20/08/14
8062
Тогда я понимаю суть исследования так.
1. В Японии сместились большие массы.
2. Из-за этого изменилось $\vec g$. Считаем, что по всей Земле мгновенно и по закону тяготения Ньютона.
3. До нас японские толчки пока не дошли, но у нас всегда есть какая-то фоновая дрожь.
4. В модифицированном гравитационном поле эта дрожь будет другой, чем в нормальном. И это можно увидеть на записи сейсмографа.

Вроде, наконец, понял, что они там намерили?

 Профиль  
                  
 
 Re: Гравитационные возмущения при землетрясениях
Сообщение04.12.2017, 15:11 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


28/04/16
2388
Внутри ускорителя
Anton_Peplov в сообщении #1271922 писал(а):
Вроде, наконец, понял, что они там намерили?

Вроде да. :-)

 Профиль  
                  
 
 Re: Гравитационные возмущения при землетрясениях
Сообщение04.12.2017, 15:23 
Заслуженный участник


01/06/15
1149
С.-Петербург
Pphantom в сообщении #1271896 писал(а):
Anton_Peplov в сообщении #1271873 писал(а):
Я что-то понял неправильно? А если правильно, то как они могли без теории гравитации справиться с пунктом 2)?
Из работы непонятно, но в общем-то никто не мешает сколотить уже упомянутую химеру из классического тяготения с конечным временем распространения.

В статье есть ссылка на теорию (п.6 в списке литературы) и компьютерное моделирование (пп. 7, 8):
Цитата:
The theoretical relations between the elastic and gravitational fields are well known [e.g., (6)], and analytical computations predicted the expected gravity change $\mathrm{\Delta g}^P$ before the arrival of the $P$ waves in full-space (7) and half-space (8) models.

 Профиль  
                  
 
 Re: Гравитационные возмущения при землетрясениях
Сообщение04.12.2017, 16:24 
Заслуженный участник


20/08/14
11061
Россия, Москва
Anton_Peplov в сообщении #1271922 писал(а):
Вроде, наконец, понял, что они там намерили?
Не знаю, мне вот эта картина представляется наоборот более запутанной: почему изменение произошло не везде мгновенно (за сотую секунды)? Ведь массы уже сместились, грав.волны добежали, $\vec g$ поменялся во всех точках регистрации, на всех сейсмографах должен быть не плавный загиб спустя сотни секунд и в разное время, а резкий скачок уже при $t \approx 0$. Т.е. графики на всех сейсмографах должны быть практически идентичными, а они явно зависят от расстояния до эпицентра (что исключает причину задержки как развития самого толчка в эпицентре, она до всех пунктов регистрации фактически одинакова (тысячные секунды)). Т.е. регистрируется не исходный толчок, а медленное (по сравнению с $c$) распространение некоего процесса в толще планеты, с увеличивающимся вкладом (величина загиба графика) по мере приближения фронта к точке регистрации. Кроме упругой волны на роль такого процесса ничего в голову не приходит.
Извините что обсуждаю лишь статью в N+1, а не исходные выкладки.

 Профиль  
                  
 
 Re: Гравитационные возмущения при землетрясениях
Сообщение04.12.2017, 16:30 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


20/08/14
8062
Dmitriy40 в сообщении #1271946 писал(а):
Кроме упругой волны на роль такого процесса ничего в голову не приходит.
Я тут надыбал пресс-релиз, правда, довольно фиговый. Там упоминается два источника возмущений: изменение равновесного положения сейсмографа в в новом гравитационном поле и вторичные сейсмические волны, которые порождены этим изменением гравитации.

-- 04.12.2017, 16:31 --

Dmitriy40 в сообщении #1271870 писал(а):
Обратите внимание на различие во времени для разных сейсмографов, причём с чёткой корреляцией с расстоянием.
Хм. Что-то я его вообще не вижу, этого различия.

 Профиль  
                  
 
 Re: Гравитационные возмущения при землетрясениях
Сообщение04.12.2017, 16:40 
Заслуженный участник


20/08/14
11061
Россия, Москва
Anton_Peplov в сообщении #1271949 писал(а):
Хм. Что-то я его вообще не вижу, этого различия.
Ну как же, вот же на графике чётко видно, чем больше расстояние (слева на оси), тем позже загибание графика вниз:
Изображение
Или я что-то не так понял?

Anton_Peplov в сообщении #1271949 писал(а):
вторичные сейсмические волны, которые порождены этим изменением гравитации.
Насчёт этого вообще сомневаюсь, что они будут настолько сильными, но тут я не компетентен.
И в любом случае они всё равно должны быть около нуля времени (ну пусть даже единицы секунд если учесть скорость реакции пород на изменение поля), для обеих причин.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 37 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: artur_k


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group