Метод мониторинга гравитационного поля Земли


Новый геофизический метод мониторинга гравитационного поля Земли с помощью, так называемой, станции ATROPATENA, позволившей зарегистрировать необычные вариации гравитационного поля перед сильными удаленными землетрясениями. Результаты интерпретации «гравитограмм» позволили авторам выдвинуть предположение, что зарегистрированные аномалии отражают тектонические волны. Безус-ловно, можно дискутировать по поводу природы тектонических волн и их источников и, даже о самом факте их регистрации. Между тем, факт регистрации длиннопериодных гравитационных вариаций является не оспоримым.

Физический принцип действия станции ATROPATENA был де-тально рассмотрен в предыдущих разделах. По сути, эта станция, представляет собой, два экземпляра совершенно идентичных классических весов Кавендиша для измерения гравитационной постоянной, размещенных в одном корпусе и ориентированных взаимно перпендикулярно, а также помещенный в этом же корпусе высокоточный гравиметр.Если исходить из классических представлений фундаментальной физики, то этот прибор является абсолютно бессмысленным, так как считается неоспоримым, что гравитационная постоянная - мировая константа и не может меняться во времени или в пространстве. Еще более бессмысленной кажется попытка непрерывного измерения во времени гравитационной постоянной в различных направлениях.


Между тем, ATROPATENA зарегистрировала многочисленные сигналы, которые, как было показано выше, имеют определенные за-кономерности и высокую корреляцию с крупномасштабными геодина-мическими событиями. Но наиболее интересным и, на первый взгляд, наиболее абсурдным, является тот факт, что в одни и те же моменты времени, весы Кавендиша, ориентированные взаимно перпендикулярно, регистрировали совершенно различные аномалии, порой никак не коррелируемые друг с другом либо имеющие обратную корреляцию. Если несколько отойти от довлеющих над нами догм фунда-ментальной физики и взглянуть на эти результаты через призму геофи-зики и геодинамики, то многое прояснится и окажется достаточно просто объяснимым, при этом основы фундаментальной физики, да и сама гравитационная постоянная останутся непоколебимыми. Исходя из положений общей теории относительности, по своей природе гравитационное взаимодействие представляет собой изменение кривизны пространства, вызываемое массами и являющееся их не-отъемлемым свойством.


В весах Кавендиша происходит взаимодействие малых масс на концах коромысла, подвешенного на тонкой нити с большими массами, что вызывает поворот коромысел вокруг своей оси на некоторый угол. Угол поворота коромысла компенсируется силой упругости кручения нити, по величине которой и вычисляется гравитационная постоянная. Но если рядом с этой системой появляются другие большие массы, то они вносят дополнительные искажения в кривизну пространства, образованного большими массами в весах Кавендиша. Таким образом, мы будем иметь новую систему взаимодействующих масс, в которой кривизна пространства будет являться результирующей масс в весах Кавендиша и дополнительной массы. В этом случае, весы Кавен- диша покажут иной результат.


В условиях Земли, существует множество геодинамических факторов, которые создают достаточно интенсивные гравитационные аномалии, изменяющиеся в пространстве и во времени и многократно превышающие гравитационные эффекты, вызываемые движением планет солнечной системы, включая суммарный эффект лунно-солнечных приливов. Эти эффекты могут быть вызваны конвективными течениями в мантии, движением литосферных плит, тектоническими волнами . Кстати, наблюдаемые эффекты, могут быть также вызваны прохождением через Землю сверхдлинных гравитационных волн космического происхождения, имеющих высокую амплитуду. На наш взгляд, именно таким образом можно объяснить тот факт, что на протяжении последних десятилетий, несмотря на посто-янное повышение точности приборов, регистрирующих гравитационную постоянную G вплоть до шестого знака после запятой, тем не менее, G не удается зарегистрировать с точностью, выше третьего знака после запятой, о чем свидетельствуют ежегодно публикуемые данные CODATA.