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
01/01/18 20:50 UTC: Перешли на HTTPS в тестовом режиме. О проблемах пишите в ЛС cepesh.





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
1300
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
5171
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
2450
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 


01/06/15
528
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 
Супермодератор
Аватара пользователя


09/05/12
12592
Кронштадт
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
1300
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 
Супермодератор
Аватара пользователя


09/05/12
12592
Кронштадт
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
1300
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 


20/08/14
3788
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
5171
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
1300
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 


01/06/15
528
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 


20/08/14
3788
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
5171
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 


20/08/14
3788
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: Парджеттер, Pphantom, Aer, photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


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