Гравітацыйная анамалія

«Гравітацыйная анамалія» («ГА») — агульны тэрмін, які ўжываецца ў выпадках, калі назіраюцца незвычайныя паказчыкі гравітацыйнага поля або гравітацыйныя характарыстыкі аб'екта. Тэрмін выкарыстоўваецца таксама ў выпадках, калі матэматычная мадэль гравітацыйнай тэорыі супярэчыць іншай тэорыі або фізічнай прыродзе гравітацыйнага ўзаемадзеяння.

Гравітацыйныя анамаліі Зямлі (па дадзеным NASA GRACE — Gravity Recovery And Climate Change.)

Касмалогія

правіць

У касмалогіі незвычайныя скопішча масы рэчыва, якія праяўляюць сябе ў выглядзе гравітацыйных лінзаў і анамальнага размеркавання хуткасцей аб'ектаў у іх наваколлі. У такіх выпадках, як у выпадку «Вялікага атрактара», назіраюцца абедзве гэтыя з'явы. Таксама, звычайна тэрмін ГА выкарыстоўваецца ў сувязі са скопішчамі цёмнага рэчыва ці схаванай масы Сусвету[1].

Геафізіка

правіць

У прымяненні да формаў і гравітацыйных уласцівасцей нябесных цел, гравітацыйныя анамаліі звычайна выяўляюцца ў выглядзе змены паскарэння вольнага падзення ў іх наваколлі, што можа сведчыць аб наяўнасці карысных выкапняў з вялікім значэннем шчыльнасці ці, наадварот , аб наяўнасці вялікіх пустэч у пародах. Адной з праяў анамаліі з'яўляецца змена хуткасці ходу маятнікавага гадзінніка. У выпадках, асацыіраваных з пакладамі руды, часта назіраюцца таксама геамагнітныя анамаліі, якія звязваюць з рознымі з'явамі ў атмасферы Зямлі і ў іёнасферы . У адрозненне ад такіх масіўных нябесных цел, як Зямля, больш лёгкія нябесныя целы валодаюць вялікімі адноснымі значэннямі гравітацыйных анамалій, што не дазваляе апісваць іх гравітацыйны патэнцыял гарманічнымі функцыямі. У выпадку Зямлі гравітацыйны патэнцыял паверхні, або геоід, апісваецца менавіта на падставе матэматычных тэорый з выкарыстаннем гарманічных функцыйфункций[2].. Гравітацыйныя анамаліі Месяца маюць уласныя назвы - масконы.

З пачаткам эры касмічных палётаў вывучэнне геапатэнцыялу Зямлі ажыццяўляецца ў асноўным з дапамогай вывучэння змены становішча штучных спадарожнікаў Зямлі, якія абсталяваны акселерометрам. Мяркуецца, што з'яўленне гравітацыйных анамалій можна таксама звязаць з узнікненнем небяспекі землятрусаў і вывяржэнняў вулканаў[3].

Тэарэтычная фізіка

правіць
 
Анамаліі ў чатырохмернай прасторы-часу ў выглядзе дыяграмы Фейнмана.

Акрамя гравітацыйных анамалій ў квантавай тэорыі поля, да патэнцыяльна магчымых з'яў варта таксама аднесці антыгравітацыйныя ўласцівасці антырэчыва, якія па стане на 2009 год не пацверджаныя і застаюцца гіпатэтычнымі[4].

Квантавая фізіка

правіць

У тэарэтычнай фізіцы тэрмін гравітацыйная анамалія з'яўляецца прыкладам вымяральнай анамаліі ў квантавай механіцы ў выглядзе дыяграмы Фейнмана з адной пятлёй, якая выказвае сіметрыю вымярэнняў ў квантавай тэорыі поля і вызначае каварыянтнасць тэорыі з агульнай тэорыяй адноснасці. Прыметнік «Гравітацыйная» атрымліваецца з сіметрыі гравітацыйнай тэорыі, а менавіта з прынцыпу эквівалентнасці розных узаемадзеянняў у фізіцы. Таксама ўжываецца тэрмін «Дыфеаморфнай анамаліі».

Агульная каварыянтнасць з'яўляецца асновай агульнай тэорыі адноснасці або сучаснай тэорыі гравітацыі. Больш за тое, неабходнасць прынцыпу агульнай каварыянтнасці выцякае з неабходнасці прывядзення ў адпаведнасць квантавай тэорыі гравітацыі — для выключэння немагчымых (нефізічных) ступеняў свабоды з адмоўнай нормай, а менавіта з палярызацыяй гравітонаў ўздоўж размернасці часу. Анамалія звычайна выяўляецца ў выглядзе дыяграмы Фейнмана з хіральным ферміёнам, які перамяшчаецца па пятлі з N знешніх гравітонаў, далучаных да пятлі дыяграмы, дзе   і   — размернасць прасторы-часу. Анамаліі выяўляюцца толькі пры цотных размернасцях прасторы. Аднак, анамаліі могуць таксама паўстаць у прасторы няцотнай размернасці на разнастайнасці, якія ўключаюць у сябе мяжу мноства[5].

Гл. таксама

правіць

Зноскі

правіць
  1. Рябов В. А., Царёв В. А., Цховребов А. М. Поиски частиц тёмной материи. УФН 178 (2008) с.1129.
  2. В.Л.Пантелеев. "Теория фигуры Земли" (курс лекций)
  3. GOCE — хатняя старонка праекту на сайце ЕКА
  4. Много холодного антиводорода в ЦЕРНе — научно-популярная статья из журнала Scientific.ru.
  5. Alvarez-Gaume, Luis (1984). "Gravitational Anomalies". Nucl. Phys. B. 234: 269. doi:10.1016/0550-3213(84)90066-X. {{cite journal}}: Тэкст "lang-en" ігнараваны (даведка)