вопрос:
[утверждение - прим.NNN] Землетрясение в 9 баллов эквивалентно взрыву бомбы.
Землетрясение в Х баллов эквивалентно взрыву (атомной) бомбы Y мегатонн
Ох уж эта (все)СИЛЬНАЯ атомная бомба.
Для "планетарных" вычислений.
Конечно, механически землетрясение эквивалентно встряске пенки атомной (в т.ч. и водородной) бомбой (ПЕНКА на жидкой Земле, на поверхности жидкости, которой является земная кора).
Сила землетрясения (сила X баллов, глубина очага Z км) основывается из абстракции, что в очаге что-то взрывается типа бомбы. Ну а так как миллионы тонн тротила как-то не помещаются в массовом сознании, то следовательно бомба - атомная, мощностью условных миллионов тонн тротила, коротко по-СМДИшному: атомная бомба Y мегатонн.
Нужно понимать, что между абстракцией и реальным процессом землетрясений находится пропасть.
А чтобы этой пропасти не было, не нужно применять (бесполезные?) абстракции военных сейсмологов вроде ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ - ЭТО КАК ПОДЗЕМНЫЙ ВЗРЫВ АТОМНОЙ БОМБЫ, так и считаем землетрясения - глубина, сила взрыва.
Дальше всех по "безъядерному" пути продвинулась пострадавшая от атомных бомбардировок и Фукусимской катастрофы (аварии на атомной электростанции) Япония - там землетрясения измеряются по 7-балльной шкале Японского метеорологического агентства, а условные баллы привязаны к ускорениям - см. Японская шкала интенсивности землетрясений (JMA) шиндо и соотношение к 12-балльным шкалам землетрясений. Перевод, сопоставление единиц.
Землетрясения выделяют гигантскую по человеческим меркам механическую энергию. А с чем сравнима гигантская по человеческим меркам механическая энергия?
Конечно, с атомным взрывом!
Представьте себе Землю в масштабе: полужидкое ядро и мантия и тонюсенькая непрочная (по сравнению с полужидкой массой внутри) пленочка земной коры, где мы и живем и зарабатываем, поддерживая немыслимое Глобальное потепление.
А механические движения описываюся простыми величинами:
- Ускорением
- Перемещением (амплитутдой, если движение периодическое)
.
Если с ускорением при землетрясении все понятно, то что понимать под перемещением (амплитудой)?
Для начала вспомним абстракцию: жидкая Земля помещена в твердую земную корочку - как вода в 10-литровой PET-бутылке.
Вот-вот: если бутылку с водой ШИБАНУТЬ об пол, то по PET-поверхности оболочки пойдут колебания, волны.
Соотношение массы жидкости в бутылке (10 кг) и массы PET-оболочки (0,02 кг) похожи на соотношение массы жидкой Земли и земной твердой коры (0,02÷10 (кг) = 0,002 и (1,54*1022)÷(5,9726·1024) (кг) = 0,0026 - см. далее).
Пропорции похожи, процессы - тоже.
Диаметр Земли (далее - d) есть 12800000 метров - радиус 6400000 метров.
Объём шара: 4/3πd³.
Площадь поверхности шара πd².
Толщина земной коры - 10 км, удельная плотность воды - 1, удельная плотность земной коры - 3 (земля (грунт), строительные материалы типа бетона - 2), средняя плотность Земли - 5,5 — "по воде", а в килограммах на кубометр (ρ): удельная плотность земной коры - 3×103 кг/м³ (3 тонны на кубометр), средняя плотность Земли - 5,5×103 кг/м³ (5,5 тонн на кубометр).
Масса:
земной коры
πd²hcrust×ρcrust =
* crust - в переводе с английского - земная кора
= 3,14×12800000²×10000×3000 =
Что такое "формат Е" записи действительных чисел - запись числа с плавающей запятой (точкой)
Floating point - плавающая точка, на английском.
Частный случай экспоненциальной записи числа.
Чтобы избавить читателя от части операций с числами с многими нулями, найдем долю массы в шаре в массе в поверхности шара в "формате Е", то есть Х*10Y — число X (мантисса) умноженное на 10 в степени Y (показатель степени, положительное - число 0 до запятой, отрицательное - число нулей после запятой).
При умножении/делении, в соответствии с правилами арифметики, мантиссы - умножаются, а показатели степеней - складываются/вычитаются.
Очень просто и удобно!
= 3,14×(1,28*107)2×1*104×3*103 =
= 1,54*1022 кг.
Сравним нашу оценку с "общепринятым мнением ученых":
"Масса земной коры оценивается в 2,8·1019 тонн" (Википедия).
Значит, масса земной коры в килограммах равна (19+3) 2,8·1022. Неплохая точность! Показатели степени равны, а мантиссы оценочного собственного расчета и "общепринятым мнением ученых, по Википедии" (1,54÷2,8)=0,55;
погрешность рассчета ((1,54-2,8)/2,8)×100% = -45%.
Дааа, недооценил я массу такого тяжелого золота (или урана?) в земной коре!
Думал: кирпич, бетон - а оно вон как! Золото+уран!
Плотность Земного шара и объем сферы взяты из "общепринятого мнения ученых :-)
Масса (m): 5,9726·1024 кг (по Википедии).
Тряска земной поверхности от больших сил (понимаемых как атомный взрыв) ВНУТРИ жидкого тела.
Землетрясения
Т.е. от "возмущений" в объеме жидкости трясутся стенки, т.е. происходят ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ.
Физический процесс, как модель - пластиковая большая бутыль с водой: ударил воду в бутыли, а оболочка трясется. Вот так же и землетрясения (см. начало).
А столь большие возмущения по силам (в понимании человека) только атомному взрыву.
Соотношение массы оболочки с массой содержимого оболочки
Как было показано, соотношение массы оболочки к массе содержимого оболочки у пластиковой бутыли с водой - 0,002, а у Земли - 0,0026.
Похоже?
Вот похоже и трясется.
(В масштабе Земли - землетрясение называется!)
11авг2017
