Hunter

Gravitációs anomáliát vizsgálnak Kínában

Kínai kutatók egy vitás elmélet tesztelésére készülnek, mely szerint elképzelhető, hogy a gravitáció erőssége enyhén csökken teljes napfogyatkozáskor.

A Kínai Tudományos Akadémia geofizikusai magas érzékenységű műszerek egész sorával készülnek szerte az országban, hogy gravitációs méréseket végezzenek a Kínában július 22-én lezajló teljes napfogyatkozás alkalmával. Az eredmények, melyeket az elkövetkező hónapokban elemeznek, egyszer s mindenkorra alátámaszthatják a múltban megfigyelt rendhagyó fluktuációk valóságosságát.

"Úgy tűnik, minden szükségessel rendelkeznek, amivel eloszlathatják a kétségeket" - mondta Chris Duif, a holland Delft Műszaki Egyetem kutatója. "Én nem igazán vagyok meggyőződve az anomáliáról, az viszont forradalmi lenne, ha kiderülne, hogy mégis létezik."

A gravitáció ingadozásának első jelét egy 1954-es napfogyatkozás során észlelte egy francia közgazdász és fizikus, Maurice Allais, aki szabálytalan viselkedést figyelt meg egy ingánál, amikor Párizs felett elsötétült az égbolt. Az ingák a gravitáció és a Föld forgásának hatására lengenek előre és hátra, lengési síkjaik a Föld mozgásának hatására lassan elfordulnak. Allais a napfogyatkozás kezdetekor azonban szokatlanul erőteljes eltolódást tapasztalt az inga lengési irányában, a lengési sík hirtelen 5 fokkal elfordult, ami a gravitációs vonzás hirtelen változására utalt. Azóta közel 20 teljes napfogyatkozás esetében mértek ingadozásokat, az eredmények azonban mind a mai napig nem perdöntőek.

A legtöbb fizikus kételkedik az anomália létezésében, mivel az átszabná a gravitáció működéséről alkotott elméletinket. A furcsa jelenségre több szokványos magyarázatot is előterjesztettek. "Több különböző oka lehet: a hőmérsékletben vagy a légnyomásban beálló atmoszferikus változások, az emberek hirtelen mozognak, vagy nem mozognak, vagy más egyéb hirtelen változások" - mondta C. S. Unnikrishnan, az indiai Tata Alapkutatási Intézet fizikusa. Mindazonáltal 2004-ben Duif előterjesztett egy elméletet, ami szerint a felvetett külső tényezők egyike sem magyarázza a megfigyelt anomáliák erősségét és időzítését.

A 22-i teljes napfogyatkozásra a kínai kutatók nyolc gravimétert és két ingát osztottak el hat megfigyelő állomás között. Az akadémiai csoport reményei szerint a legkeletibb és a legnyugatibb állomások közötti hatalmas, nagyjából 3000 kilométeres távolság, valamint a mérésekhez használt műszerek száma és különböző jellege kizárja a mérési hibákat, vagy a helyi légköri zavarokat.

"Ha minden berendezésünk megfelelően működik, úgy vélem minden esélyünk megvan, hogy igazoljuk az anomália létét" - mondta Tang Keyun, a Kínai Tudományos Akadémia geofizikusa. Ilyen lehetőség jó ideig nem fog adódni. Több mint öt perces időtartamával várhatóan az évszázad leghosszabb teljes napfogyatkozása zajlik le szerdán. Mitöbb az esemény akkor megy végbe, amikor a nap magasan jár az égen, azaz bármilyen lehetséges gravitációs anomália erősebben fejtheti ki a hatását, tette hozzá Tang.

Hozzászólások

A témához csak regisztrált és bejelentkezett látogatók szólhatnak hozzá!
Bejelentkezéshez klikk ide
(Regisztráció a fórum nyitóoldalán)
  • physis #221
    Nagyon igaz, hogy a Földnek a kavicsra kifejtett ereje erő ,,visszahat'' a Földre. Tényleg a kavics súlyának megfelelő erő húzza a Földet. Ennek az erőnek viszont egy Földnyi tömeget kell gyorsítania. Mintha egy egér próbálna egy tehervagont húzni.

    A két Föld-es példában azért 10 m/s² az esés, mert Földünk jóval erősebben húzza a Másikföldet, mint a kavicsot húzná. Ott tehát a nem a kavics súlyának, hanem a Másikföld súlyának megfelelő erő húzza Földünket, vagyis az óriási tömeget óriási erő is gyorsítja. Itt tehát nem egér, hanem elefánt húzza a tehervagont.
  • Sir Ny #220
    "Most rögzítsük a kavicsot egy képzeletbeli rajzszöggel le az űrbe szilárdan, és ,,hullajtsuk le rá'' a Földet! Milyen gyorsulással fog hullani a Föld ,,le'' a kavicsra? Majdnem biztos vagyok benne, hogy 1 μm/s² gyorsulással, szóval itt is igazad van."

    Ha a kavicsot rögzítjük, akkor a Földnek a kavicsra kifejtett vonzó hatása nem tűnik el, - hanem "visszahat" a Földre, (Ha kötéllel húzol egy falat, de az nem mozdul, akkor te húzódsz a fal felé, méghozzá pontosan ugyanakkora erővel, mintha két Te húznátok egymást), tehát vehetjük úgy, mintha két Föld vonzaná egymást, és akkor mindketten 10 m/s² -nel zuhannának egymás felé (vagy nem). Tehát, szerintem ha a kavicsot rögzítenénk, akkor szerintem a Föld 10 m/s² + 1 μm/s² -vel zuhanna a kavics felé (szerintem).
  • physis #219
    Tehát (szerintem egyelőre) a rövid válasz:

    Az űrben kijelölt ,,álló''archimédeszi pont felé a Hold 10 m/s², a Föld meg 1,6 m/s² gyorsulással indul meg.

    Egymás felé 10 m/s² + 1,6 m/s² gyorsulással indulnak meg.

    Mindvégig tekintsünk el attól, hogy a 400 000 km-es távolság miatt a két gravitációs gyorsulás értéke módosul, vagy pedig eleve ejtsük a két égitestet közvetlen közelről egymásra. Sugárral, mérettel, Roche határral, szilárdtestfizikával ne törődjünk: a szokásos - tömegpont - idealizációkat fogadjuk el.
  • szchris #218
    Gyere és nézz be itt mindent megtalálsz!Katt!
  • physis #217
    Ez a kérdés szerintem zseniálisan jó, és szerintem -- didaktikai célból -- kiválóan felhasználható lenne szemináriumokon, sőt talán felvételiken, versenyeken is.

    Korábban azt válaszoltam erre a kérdésre, hogy a Föld és a Hold távolsága olyan mértékben változik az esés folyamán, hogy a két égitest között ható erőpárt (és egyben a gravitációs vonzás mértékét) nem lehet állandónak venni. Az egyszerű szabadesés törvény helyett az

    m₁⋅m₂
    ────── ⋅ G



    képletet kell használni a két égitest közti erő(pár) értékére.

    Azonban most hirtelen rájöttem, hogy ez a válaszom nem volt jogos. Mert a kérdésben igenis meghúzódik egy olyan mélyebb gondolat, amit nem szabad ilyen gyorsan megkerülni. Egyébként is könnyen átfogalmazható a kérdés úgy, hogy ezt a gyors válasz ne legyen érvényes. Pl:

    ,,Milyen gyorsan kezd el esni egymás felé a két égitest?''


    A két gravitációs gyorsulási értéket is kissé módosítani kell, hiszen nem felszíni, hanem kb. 400 000 km távolságon vett gravitációs hatásról van szó. Ezekkel a módosításokkal azonban a kérdésbe immár nem lehet könnyen belekötni, és itt már igenis fontos megválaszolni, hol is rejlik a trükk. Számomra nem volt könnyű rájönni, szerintem a kérdés hasznos és didaktikai, oktatástechnológiai szempontból igen értékes.

    Az egyszerűség kedvéért kissé átírom a kérdést, hogy könnyebb legyen kezelni. Ne Föld és Hold legyen, hanem

    1) Föld és egy kavics
    2) Föld és egy neutroncsillag, szóval ami csak akkora, mint egy város, de a tömege a Nap tömegéhez mérhető
    3) Föld és egy akkora fekete lyuk, aminek galaxisnyi tömege van

    A kérdés szempontjából lényegtelen dolgoktól (Roche határ, integrálás stb.) tekintsünk el, és idealizált esetet tekintsünk (tömegpontok). Szóval ne húzzuk ki a kérdés méregfogát.

    Vegyük az elsőt.

    A Föld felszínén vett gravitációs gyorsulás kb. 10 m/s². A kavics ennyivel gyorsul a Föld felé, igazad van.

    A kavics (mint mini-égitest) saját felszíni gyorsulása mennyi? Egyszerűség kedvéért vegyük 1 ezredmilliméter/s² -nek, szóval legyen 1 μm/s². Úgyis csak az elv számít egyelőre.

    Most rögzítsük a kavicsot egy képzeletbeli rajzszöggel le az űrbe szilárdan, és ,,hullajtsuk le rá'' a Földet! Milyen gyorsulással fog hullani a Föld ,,le'' a kavicsra? Majdnem biztos vagyok benne, hogy 1 μm/s² gyorsulással, szóval itt is igazad van.

    It már kezd látszani a lényeg. Ha csak egyszerűen elengedem a kavicsot és Földet egymás felé, akkor a Földet többé-kevésbé vehetem szilárdan rögzítettnek (a két ,,égitest'' tömegének óriási aránytalansága miatt), de a kavicsot nem vehetem szilárdan rögzítettnek.

    Ez tulajdonképpen nem baj (azt hiszem a két gyorsuló égitest esetében szabad függetlenül számolni a gyorsulásokkal, a gyorsulások ,,nem zavarják'' egymást), szóval ezzel még önmagában nem válaszoltam meg a kérdést. Csak el kell dönteni, mit nevezek ,,esés'' fogalmán ezentúl.

    Ha egy rakéta 100 m/s² (kb 10 g) gyorsulással tépve száguld a Föld felé (saját hajtóművétől hajtva), akkor mit mondunk az eséséről? 1 g vagy 11 g? (A 11 g-ben tévedhetek, de ezt hagyjuk későbbre.) Mit nevezzünk egy olyan tárgy esésének, amely már eleve gyorsulva közeledik égitestünk felé, és még pluszban erre tesz rá az égitestünkre jellemző felszíni gyorsulás?

    Tulajdonképpen, mivel két egymás felé hulló égitest esetében mindkét égitest gyorsul, ezért egyik sem tehető inerciarendszernek. Válasszuk ki tehát az űrben egy képzeletbeli, ,,álló'' pontot, és ezentúl mindent ehhez viszonyítsunk.

    A Föld és a kavics között tehát képzeljünk el egy ,,stabil'' pontot, amitől megköveteljük, hogy inerciarendszer legyen. Hívjuk a továbbiakban egyszerűség kedvéért archimédeszi pontnak. Ez lesz tehát a referenciapont, amihez viszonyítunk.

    Az archimédeszi ponthoz képest mindkét égitest gyorsulni fog, a kavics is (nagyon), a Föld is (elenyészően).

    Az egyes gyorsulások -- úgy sejtem -- nem ,,zavarják'' egymást, tehát a Földre ugyanakkora húzóerő hat a kavics felé mindkét esetben, akár szilárdan rögzítve van a kavics, akár szabadon hullik.

    Ezek alapján, azt kell mondanom, igaz az állítás: a kavics (kb). 10 m/s² gyorsulással, a Föld pedig 1 μm/s² gyorsulással hullik, ha szabadon elengedem őket egymás felé. De mihez viszonyítva? Az archimédeszi ponthoz! Ez egy fiktív pont, amit a két égitesten élő lakosok közül egyik sem érzékel közvetlenül.

    A kavicson éldegélő baktériumok intuitiv érzése nem az lesz, hogy 1 μm/s²-gel esik feléjük valami. Ők azt látják, hogy (10 m/s + 1 μm/s²) gyorsulással rohan feléjük valami. Persze ezt ők nem szabadesésnek fogják érzékelni, hanem úgy fogják gondolni, hogy a Föld már eleve gyorsulva rohan feléjük (a kavicson értelmezett szabadeséstől függetlenül is), és a saját kis kavicsukon érvényes helyi szabadesés ehhez csak afféle kis pluszként adódik hozzá. Valószínűleg úgy fognak gondolni a Földre, mint egy gonosz űrhajóra, ami saját ártó akaratából jön feléjük gyorsulva, és erre csak rásegít picit, hogy egyben ,,esik'' is az ő kis kavicsbolygójuk felé.

    Abba még nem gondoltam bele, hogy a kavicson érvényes helyi gravitáció, hogyan módosul. Megváltozik a a kavicson lakó baktériumok helyi kis piacterecskéjén a kis rugósmérlegecskék működése, át kell-e írniuk az ártáblácskákat a baktériumkofáknak? Az a sejtésem, hogy nem (persze idealizált esetben, tömegpontokra szorítkozva), szóval nem lesz ilyen változás. A baktériumok egészen az ütközésig nem fogják érzékelni a rájuk leselkedő veszélyt (hacsak nincsenek távcsöveik). A mi szemszögünkből nézve: a baktériumok együtt hullanak a Föld felé a saját kavicsbolygójukkal együtt, tehát külön emiatt nem lép fel erőpár a baktérium és a kavicsa között.

    No ez a sejtésem. Sok mindent felhasználtam, olyat személyes előfeltételezést is, amit nem is tudok igazolni, szóval tévedhetek is. A kérdés szerintem zseniálisan jó volt (didaktikai célokra), a Te saját találmányod? Azért kérdezem, hogy tudjam, szabad-e használni az oktatásban hivatkozás nélkül?
  • djhambi #216
    "9,81 m/s"
    "1,66 m/s"

    Noob: [m/s^2] -.-
  • djhambi #215
    Mivel a Hold tömege nem elhagyagolható aFöldéehz képest, egy másik erre vonatkozó képletel kell számolni, az F=γ(m1*m2)/r^2-tel. Ha hülye is vagy hozzá, legalább ne legyen ekkora pofád, tisztelt kolléga úr!
  • Sir Ny #214
    gy = egy
  • Sir Ny #213
    2. 1. = 2.
  • Sir Ny #212
    - Na, akkor kezdjük előröl. Három kérdést teszek fel, és aki nem tud mindegyikre válaszolni, azt karóba húzatom.

    1. Azt írtátok, hogy a Földre minden egyszerre esik le, vagyis ugyanolyan gyorsulással, igaz? Vagyis, hogy egyszerre esik le egy kiskanál és egy kád, gy kád és egy seprű, egy seprő és egy kamion, egy kamion és egy bazi nagy kődarab... Az első kérdés az lenne, hogy mekkora ez a gyorsulás?

    - 9,81 m/s.

    - Az első kérdésre jól feleltetek. Most jöjjön a második kérdés:
    2. 1. Azt írtátok, hogy a Holdra minden egyszerre esik le, vagyis ugyanolyan gyorsulással, igaz? Vagyis, hogy egyszerre esik le egy kiskanál és egy kád, gy kád és egy seprű, egy seprő és egy kamion, egy kamion és egy bazi nagy kődarab... A második kérdés az lenne, hogy mekkora ez a gyorsulás?

    - 1,66 m/s.

    - Erre is jól válaszoltatok. Na de most jön a harmadik kérdés. Ez becsapós lesz, vigyázzatok vele.
    3. Mi történik, ha leejtjük a Holdat a Földre? Akkor milyen gyorsulással közelednének egymás felé?

    - Mivel a Földre minden egyszerre esik le, egy teáskanna meg egy tehervonat, egy tehervonat meg egy tank, egy tank meg egy hold, ezért 9,81 m/s gyorsulással zuhannának egymás felé, de mivel a Holdra is minden egyszerre esik le, ezért 1,66 m/s -mmal kéne egymás felé menniük. Mivel valami nem gyorsulhat egyszerre 9,81 m/s mmal, és 1,66 m/s mmal, ezért nem esik le minden test a Földre ugyanakkor. Jééé, tévedtem. Jééé, Galilei is tévedett.

    - Szerencséd, hogy Sir Ny -nek szólítottál, meg hogy beismerted a tévedésedet, úgyhogy mehetsz Isten hírével.