Гравитационная аномалия


Гравитационная аномалия
Гравитационные аномалии земли (по данным NASA GRACE — Gravity Recovery And Climate Change.)

«Грави́тационная анома́лия» («ГА») — общий термин, который применяется в случаях, когда наблюдаются необычные показатели гравитационного поля или гравитационные характеристики объекта. Термин используется также в случаях, когда математическая модель гравитационной теории противоречит другой теории или физической природе гравитационного взаимодействия[1].

Содержание

Космология

В космологии необычные скопления массы вещества, которые проявляют себя в виде гравитационных линз и аномального распределения скоростей объектов в их окрестности. В таких случаях, как в случае «Великого аттрактора», наблюдаются оба эти явления. Также, обычно термин ГА используется в связи со скоплениями тёмного вещества или скрытой массы Вселенной[2].

Геофизика

В применении к формам и гравитационным свойствам небесных тел, гравитационные аномалии обычно выражаются в виде изменения ускорения свободного падения в их окрестности, что может свидетельствовать о наличии полезных ископаемых с бо́льшим значением плотности или, наоборот, о наличии больших пустот в породах. Одним из проявлений аномалии является изменение скорости хода маятниковых часов. В случаях, ассоциированных с залежами руды, часто наблюдаются также геомагнитные аномалии, которые связывают с различными явлениями в атмосфере Земли и в ионосфере. В отличие от таких массивных небесных тел, как Земля, более легкие небесные тела обладают бо́льшими относительными значениями гравитационных аномалий, что не позволяет описывать их гравитационный потенциал гармоническими функциями. В случае Земли гравитационный потенциал поверхности, или геоид, описывается именно на основании математических теорий с использованием гармонических функций[3]. Гравитационные аномалии Луны имеют cобственное название — масконы.

С началом эры космических полётов изучение геопотенциала Земли осуществляется в основном с помощью изучения изменения положения искусственных спутников Земли, которые оборудованы акселерометрами. Предполагается, что появление гравитационных аномалий можно также связать с возникновением опасности землетрясений и извержений вулканов (см. GOCE)[4].

Теоретическая физика

Аномалии в четырёхмерном пространстве-времени в виде диаграммы Фейнмана.

Кроме гравитационных аномалий в квантовой теории поля, к потенциально возможным явлениям следует также отнести антигравитационные свойства антивещества, которые по состоянию на 2009 год не подтверждены и остаются гипотетическими[5].

Квантовая физика

В теоретической физике термин гравитационная аномалия является примером измерительной аномалии в квантовой механике в виде диаграммы Фейнмана с одной петлёй, которая выражает симметрию измерений в квантовой теории поля и определяет ковариантность теории с общей теорией относительности. Прилагательное «Гравитационная» получается из симметрии гравитационной теории, а именно из принципа эквивалентности различных взаимодействий в физике. Также применяется термин «Диффеоморфной аномалии».

Общая ковариантность является основой общей теории относительности или современной теории гравитации. Более того, необходимость принципа общей ковариантности вытекает из необходимости приведения в соответствие квантовой теории гравитации — для исключения невозможных (нефизических) степеней свободы с отрицательной нормой, а именно с поляризацией гравитонов вдоль размерности времени. Аномалия обычно проявляется в виде диаграммы Фейнмана с хиральным фермионом, который перемещается по петле с N внешних гравитонов, присоединённых к петле диаграммы, где N=1+D/2 и D — размерность пространства-времени. Аномалии проявляются только при чётных размерностях пространства. Однако, аномалии могут также возникнуть в пространстве нечётной размерности на многообразиях, которые включают в себя границу множества[6].

См. также

Скрытая масса
Курская магнитная аномалия
Маскон

Примечания

  1. В отличие от английского, в русском языке не существует различных терминов для гравитационной аномалии в квантовой физике (англ. Gravitational anomaly) и для аномалии гравитации в астрономии и геофизике (англ. Gravity anomaly).
  2. Рябов В. А., Царёв В. А., Цховребов А. М. Поиски частиц тёмной материи. УФН 178 (2008) с.1129.
  3. В.Л.Пантелеев. "Теория фигуры Земли" (курс лекций)
  4. GOCE — домашняя страница проекта на сайте ЕКА
  5. Много холодного антиводорода в ЦЕРНе — научно-популярная статья из журнала Scientific.ru.
  6. Alvarez-Gaume, Luis; Edward Witten (1984). «Gravitational Anomalies». Nucl. Phys. B 234: 269. DOI:10.1016/0550-3213(84)90066-X.

Wikimedia Foundation. 2010.

Смотреть что такое "Гравитационная аномалия" в других словарях:

  • гравитационная аномалия — Аномалия силы тяжести, разность между наблюдаемой силой тяжести и ее нормальным (теоретическим) значением в той же точке. [Словарь геологических терминов и понятий. Томский Государственный Университет] Тематики геология, геофизика Обобщающие… …   Справочник технического переводчика

  • гравитационная аномалия — Разность между наблюдаемой силой тяжести и ее нормальным (теоретическим) значением в той же точке, вызванная резкими различиями плотности горных пород или особенностями магнетизма в земной коре. Syn.: аномалия силы тяжести …   Словарь по географии

  • ГРАВИТАЦИОННАЯ АНОМАЛИЯ — ГРАВИТАЦИОННАЯ АНОМАЛИЯ, отклонение силы притяжения от средней ожидаемой величины. Измерение силы тяжести над глубокими океаническими впадинами обычно дает значения ниже среднего значения, а в горных областях они выше. Более высокие значения… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • гравитационная аномалия — gravitacinė anomalija statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. gravitational anomaly; gravity anomaly vok. Anomalie der Schwerkraft, f; Schwereanomalie, f rus. гравитационная аномалия, f pranc. anomalie de gravitation, f; anomalie de la force… …   Fizikos terminų žodynas

  • АНОМАЛИЯ СИЛЫ ТЯЖЕСТИ ИЗОСТАТИЧЕСКАЯ — гравитационная аномалия, вычисленная после введения изостатической поправки. Введение последней основано на предположении, что внутри Земли есть поверхность, которая испытывает одинаковое давление вышележащих толщ, независимо от особенностей геол …   Геологическая энциклопедия

  • аномалия силы тяжести — Разность между наблюдаемой силой тяжести и ее нормальным (теоретическим) значением в той же точке, вызванная резкими различиями плотности горных пород или особенностями магнетизма в земной коре. Syn.: гравитационная аномалия …   Словарь по географии

  • АНОМАЛИЯ ГРАВИТАЦИОННАЯ — син. термина аномалия силы тяжести. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978 …   Геологическая энциклопедия

  • АНОМАЛИЯ — (греч. anomalia, от a отриц. част., n плавная буква, и homalos ровный). 1) неправильность; все, отступающее от обыкновенного порядка. 2) угол, на котором планета находится в точке дальнейшего расстояния от Солнца. Словарь иностранных слов,… …   Словарь иностранных слов русского языка

  • гравитационная или магнитная аномалия, контуры которой незамкнуты — (обычно называется гравитационным «носом» gravity nose или магнитным «носом» magnetics nose) [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN nose …   Справочник технического переводчика

  • АНОМАЛИЯ СИЛЫ ТЯЖЕСТИ — отклонение наблюдаемого в данной точке значения силы тяжести от нормачьного ее значения, приведенного к условиям наблюдения. Значение силы тяжести нормальное является функцией географических координат пункта наблюдений и не зависит от… …   Геологическая энциклопедия

Книги

Другие книги по запросу «Гравитационная аномалия» >>


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.