?

Log in

No account? Create an account
Quizzing the Anonymous
Ignoramus et ignorabimus
Колумб. 5 
4th-Aug-2018 01:05 am
thinking
Колумб++ не может никуда плавать и не знает ничего, кроме Старого Света как он был известен Колумбу 1.0, но может пользоваться продвинутыми инструментами. Как бы он мог открыть Америку?

Я придумал относительно простой способ.

***

Метод основан свойстве упругих тел, открытом Пуассоном с Коши: скорость распространения продольных волн в однородном теле как минимум в корень из двух раз быстрее поперечных. В приложении к Земле поперечные волны называются вторичными (S), а продольные первичными (P). Сейсмограф регистрирует первичные (продольные), потом вторичные (поперечные), и по задержке между ними (зная скорости обеих волн) нетрудно найти расстояние от эпицентра землетрясения. Зная эти оценки, триангуляцией находится эпицентр. Проблема в том, что такой метод работает все хуже и хуже, когда расстояние увеличивается, и перестает работать, когда геодезическая больше 100 градусов. Поскольку скорость распространения волн увеличивается с глубиной мантии, из-за рефракция самая быстрая волна идет по дуге, изогнутой внутрь Земли. Когда дуга задевает ядро, начинается поглощение, отражение и сильная рефракция волн. По этой причине на расстояниях > 12,000 км, этот метод не годится. С 2,000-3,000 км его так же неплохо откалибровать, т.к. иначе оценочные расстояния будут завышенные. На больших расстояниях нужна точная засечка прибытия P-волн, это уже серьезная проблема, а еще нужные сложные модели. К счастью, Америку можно открыть без таких сложностей.
https://en.wikipedia.org/wiki/Seismic_wave#Usefulness_of_P_and_S_waves_in_locating_an_event
http://www.columbia.edu/~vjd1/earthquakes.htm



Если посмотеть на карту землетрясений, чаще и сильнее они бывают по тихоокеанскому побережью Азии и Южной Америки. Середина последней находится примерно на 10,000 км от Лиссабона и 8,000 км от южной оконечности Африки. Нескольких станций по западному побережью Африки было бы достаточно, чтобы за пару десятилетий (а то и меньше) примерно очертить зону самых сильных и частых землетрясений. Это возможно даже без тщательной калибровки метода (для которой, кстати, прекрасно подходят Турция с Индией). Показания сейсмографов на Дальнем Востоке (от которых Америка слишком далеко) показали бы, что на востоке такая зона примерно повторяет побережье. Сопоставление результатов подсказывает, что сейсмическая зона на Западе с высокой вероятностью так же является побережьем материка, и заодно дает оценку расстояния до этого побережья. Чувствительных сейсмографов (а ля князь Голицин) не нужно, при некотором терпении достаточно регистрации самых сильных землетрясений.

Метод заодно дает основания для заплыва: именно в подобных местах образуются жилы золота.

In the Earth’s crust, gold is a rare metal in a sea of sand and salt and rock. When an earthquake strikes and parts of the fault open up, a sudden drop of pressure causes liquid that is flowing around in the fault to rapidly vaporize, says Nature, dumping the gold out of solution in small but highly purified deposits. The idea of an earthquake-driven drop in pressure drawing gold and other materials out of the crustal mix could help explain why “the rocks in gold-bearing quartz deposits are often marbled with a spider web of tiny gold veins." The earthquake-induced pressure drop and consequent “flash deposition” of minerals could account for “the formation of more than 80% of the world’s gold deposits; a simple repetitive process related to the everyday occurrence of earthquakes.” This process, repeating over and over in a highly active area like the Southern Alps or New Zealand could produce an 110-ton gold deposit in around 100,000 years.
https://www.smithsonianmag.com/smart-news/earthquakes-are-basically-gold-factories-4659100/
Comments 
4th-Aug-2018 05:58 am (UTC)
"- Кролик - он умный! - сказал Пух в раздумье.
- Да, - сказал Пятачок, - у Кролика настоящие Мозги.
Наступило долгое молчание.
- Наверно, поэтому, - сказал наконец Пух, - наверно, поэтому-то он никогда ничего не понимает!"
4th-Aug-2018 06:07 am (UTC)
Шутки шутками, а первые пять волновых методов, которые я придумал, пришлось все забраковать. Например, основанные на отражении высокочастотных радиоволн ионосферой. Земля круглая, нелегко Америку открывать...
4th-Aug-2018 07:13 am (UTC)
Когда я в одиннадцатый класс перебрался в другую школу, там мне какие-то задачки дали порешать, среди них уравнение третьей степени.

Я долго думал, потом как-то эзотерически сумел его решить. Как уже не помню, но там было несколько графиков, производную брал, еще что-то.

Учитель с офигением спросил, каким образом я не сумел догадаться, что там (Х-5) надо было просто вытащить и решать обычное квадратное.
4th-Aug-2018 06:57 am (UTC)
В современном мире проще построить беспилотный самолет, оснастить его видеокамерой и заставить облететь весь мир.
4th-Aug-2018 05:15 pm (UTC)
...и никогда не найти затопленных континентов вроде Зеландии
https://en.wikipedia.org/wiki/Zealandia
4th-Aug-2018 08:32 am (UTC)
Кстати, даже если все поголовно страдают талассофобией и никакие аргументы не помогают убедить испанскую королевскую семью, Америку рано или поздно открыли бы русские (или чукчи) через Берингов пролив.
4th-Aug-2018 03:35 pm (UTC)
Трудно осознать, что это именно новый континент, который простирается до умеренных и тропических зон. Нет большого стимула к его исследованию, как в случае Центральной и Южной Америки.
4th-Aug-2018 08:46 pm (UTC)
Я думаю, что люди, которые отправляются открывать Америку, это очень специальные люди. Те самые, которые залезают на Эверест, переплывают океан, и летят на Луну, потому что они есть. Если за проливом есть ещё какая-то земля, нужно сдохнуть, но проверить, где она заканчивается. Тем более, если можно идти на юг.

Впрочем, я правильно понимаю, что в условиях вашей задачи нужно открыть Америку, никуда не отправляясь со своего континента и желательно вообще чтобы никуда ногами не ходить, так как пустое это? И можно пользоваться всеми современными технологиями? Первое, что приходит в голову — это действительно сейсмическое зондирование, но тут и взрыв должен быть большой, и вряд ли можно получить однозначную интерпретацию. Второе — ионосфера, но тут вы уже сказали. Третье — можно запустить суборбитальную ракету с камерой, опять же, незачем, если хотя бы приблизительно не догадываться о существовании Америки. Что ещё? Солнечным нейтрино, надо полагать, всё равно, проходить ли через тонкий (по сравнению с толщей Земли) слой воды или через Америку...

Edited at 2018-08-04 08:57 pm (UTC)
4th-Aug-2018 11:07 pm (UTC)
Можно пользоваться чем угодно, не пересекая океанов. Поэтому ракеты с фотоаппаратами не подходят.

Зондирование по информации ничем не лучше предложенного метода. С ионосферой как минимум 3 проблемы. Во-первых, она непрерывно меняется. Во-вторых, однократным отражением нельзя распространить радио луч дальше 4,000 км. В-третьих, отражение от воды и земли не сильно различаются. Поэтому, годится только доплеровксий радар (в океане течения), чтобы найти большое место без движения воды (континет). Это еще более сужает радиус. Я посмотрел литературу, и такая радиолокация либо вообще невозможна, либо требует изощрений далеко за пределами сейсмического метода. Нейтринам все равно, через что пролетать.

Я думаю, что если Вы продумаете Ваши предложения, убедитесь, что задача нетривиальна и со всей современной технологией.

Почему Вы думаете, что Колумб не воспользовался более надежным методом, если бы он был ему доступен? Во времена Ренессанса романтики дальних странствий не было даже в зачатке. В географические изыскания были вовлечены лучшие умы, никакими знаниями не брезговали.
4th-Aug-2018 10:55 am (UTC)
Ну то есть Колумб забрался так далеко на восток, чтобы собрать статистику по Тихоокеанскому Огненному Кольцу, но спросить у чукчей, откуда к ним в гости забредают эскимосы --- это никак нельзя :)
4th-Aug-2018 03:31 pm (UTC)
А откуда следует, что они забредают с другого континента?
4th-Aug-2018 03:34 pm (UTC)
Они бы рассказали.
4th-Aug-2018 03:36 pm (UTC)
Инуиты имели примерно такое же понятие о континентах, как и чукчи.
4th-Aug-2018 10:54 pm (UTC)
у чукчей спрашивать бесполезно, они ничего не знают кроме "однако если вон туда идти, то там тоже земля и люди живут, и мы с ними регулярно воюем".

А вот карты и информация о землетрясениях вокруг Индокитая вполне достижима, там живет куча народа и имеет вполне развитые государства с активным информационным обменом с соседями. Голландцы по всем этим индонезиям плавали не наобум а вполне четко понимая куда они двигаются, что там есть какие-то местные султаны, куча населения, развитое систематическое хозяйство и тп. Про Австралию, населенную аборигенами, таковой информации не было ввиду отсталости этих аборигенов на 20000 лет, ее потому и открывали аж на 200 лет позже, хотя расстояние от ПНГ совсем никакое.
4th-Aug-2018 11:07 pm (UTC)
+1
4th-Aug-2018 11:22 am (UTC)
а как этот метод отличит подводные землетрясения от надводных? Может, там на месте Калифорнии просто более интенсивная зона типа Азорской?
4th-Aug-2018 03:28 pm (UTC)
Можно спросить, почему после землетрясений нет цунами при том, что землетрясения на балл выше: что-то должно направлять их на восток => предположительный берег восточный.

Я рассматривал такой метод: произошло землетрясение вблизи побережья Европы (как лиссабонское в 1755-м году) и возникла волна цунами. Можно ли ее использовать для локации Америки (отраженной волной)? В принципе можно, наверно, но трансокеанских цунами в Атлантике почти не бывает
http://home.iitk.ac.in/~vinaykg/Iset_42_tn3.pdf
В Тихом океане энергия отраженной волны ничтожна по возвращению. Подобная локация суши возможна в Индийском океане, но это неинтересно. Поэтому можно только сравнить скорость прибытия сейсмических и морских волн откуда-то с Запада. Но такие события редки и ниоткуда не следует, что они произошли на неведомом континенте.

Проблема в том, что не так уж много есть типов подходящих волн, которые можно использовать, чтобы они огибали Землю на большие расстояния, и все со своими проблемами. Собственно, поэтому мы и используем спутники и кабели.
9th-Aug-2018 01:36 am (UTC)
Если мы детектим цунами, то и детектить землетрясения не обязательно - лишняя сущность.

Видим что пришла волна в Азию, в Европу не пришла - значит между источником и Европой лежит большое бревно.

Если у нас есть точные часы, то детектить положение источника цунами элементарно, да и если нет то по амплитуде можно неплохо оценить.
10th-Aug-2018 03:44 am (UTC)
Цунами довольно быстро затихают с расстоянием, а амплитуда волны и скорость распространения сильно зависят от рельефа берега и глубины океана; по часам Вы так просто не определите дальность источника. Через Атлантику цунами плохо распространяются (даже когда источник на восточном побережье Америки). Т.к. волны быстрее идут по земле, обычно получают сейсмический сигал и данные от локальных поплавков, и тогда ждут трансокеанские волны. В воображенной мной ситуации всего этого нет, и сейсмика работает лучше.
11th-Aug-2018 04:36 am (UTC)
// амплитуда волны и скорость распространения сильно зависят от рельефа берега и глубины океана

Да, точные часы пожалуй не пригодятся.

Но глядя на фронт цунами https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%BB:20110311Houshu.ogv я таки думаю что с точностью в пару-тройку тысяч км эпицентр можно прикинуть - грубая окружность там есть. Учитывая что мы ищем континент такой точности достаточно.
11th-Aug-2018 03:09 pm (UTC)
Откуда Вы узнаете, где стартовала волна?

Я полагал, что Вы предлагаете триангуляцию по запаздыванию волн в разных местах на берегам Азии. Это было бы возможно, если бы существовала универсальная зависимость "время пути - расстояние". Для сейсмических волн она есть. Для гравитационных ее нет, и такая триангуляция невозможна. Можно примерно сопоставить сейсмичекую волну и цунами, но для этого нужен сейсмометр. Если он есть, цунами уже не нужно.
12th-Aug-2018 06:18 am (UTC)
Из того случайные факторы будут при сложении усредняться я надеялся что форма будет все больше приближаться к окружности, а значит нормали к фронту пересекутся в центре.

Но, похоже, на масштабах "всего лишь" океана это не работает
ht tps://dl.dropboxusercontent.c om/s/9e1420zyhp5q4xn/wave1.png
ht tps://dl.dropboxusercontent.c om/s/g3ky9lvhz4f0aw6/wave2.png
ht tps://dl.dropboxusercontent.c om/s/zndxt2cf6k0q05r/wave3.png

- согласен, нужна сейсмика.

Хотя сам факт того что цунами будут приходить или в Европу или в Азию, но никогда и туда и туда, уже будет наводить на мысли.
4th-Aug-2018 10:48 pm (UTC)
на востоке это все идет по каким-то островам типа ПНГ, Явы и прочих Японий, образовавшимся на стыке плит. И если мы не знаем о существовании континента Южной Америки, то по картине землетрясений вырисовывается тоже какая-то цепь чего-то, весьма тонкая, тоже какие-то острова поганые. Да еще и в меридиональном направлении а не в долготном, вдоль экватора, где растут вкусные и прибыльные пряности, не только возможно нахождение интересных металлов. Устраивать экспедицию по таким данным как минимум стремно.


4th-Aug-2018 11:10 pm (UTC)
Острова годятся тоже - тропики (=> наверно, специи) + сейсмика (=> орогенез?). Но можно сообразить, что это не острова: от таких сильных землетрясений были бы цунами через Атлантику, а их не видно.
4th-Aug-2018 11:21 pm (UTC)
Одно дело когда месяц плыть и там целый континент, и другое - месяц плыли и получили цепь островов. И хорошо еще если яв с новыми гвинеями, а не как оказалось в Тихом Океане - разбросанные на 1000 миль друг от друга крохотные островки, и ничего больше.

А цунами через Атлантику не доходят, даже когда землетрясение на восточном берегу. Какое-нибудь Гаити вон в 2010 разложило на отличненько, на семерочку, но заметного цунами оттуда не было даже во Флориде.

4th-Aug-2018 11:31 pm (UTC)
Дошли, конечно,
https://www.nature.com/news/2010/100225/full/news.2010.93.html
просто они не выглядят так, как Вы их себе, наверно, представляете (это невысокие волны, зато с огромной длиной волны). До Европы таких не доходит. А из Японии до восточного побережья Америки - сколько хочешь.
4th-Aug-2018 11:49 pm (UTC)
не, ну специально обученными приборами, если знать что искать... В япониях и индонезиях же - а ведь по условиям задачи мы примеряем именно тамошний опыт на Атлантику - это именно что классические катастрофические цунами, даже через небольшое море и даже через весь индийский Океан, вон в 2004 году из Индонезии аж до ЮАР достало и там много чего понаворотило. Которых нет и с Гаити, так что совершенно неудивительно, что их не приходит и с гипотетического Острова Перу, даже безо всякого материка Южной Америки.

This page was loaded Nov 19th 2019, 6:13 pm GMT.