ФИЗИКА: О ВЛИЯНИИ ИНВЕРАЦИИ НА ФИЗИЧЕСКИЕ И СЕЙСМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

Приходовский Михаил Анатольевич (Канд.физ.-мат.наук, Томск) prihod1@mail2000.ru

О ВЛИЯНИИ ИНВЕРАЦИИ НА ФИЗИЧЕСКИЕ И СЕЙСМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
(ИНВЕРАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ОЧАГА ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ)

В физике будущего при исследовании процессов, связанных с неравновесием систем, в частности в сейсмологии, широко будет применяться физическая величина инверация.

Единица измерения инверации – 1 метр в кубическую секунду. На первый взгляд физический смысл не видно, однако вспомним, что единица измерения ускорения – 1 метр в секунду в квадрате, а ускорение пропорционально действующей силе. Инверация – это производная ускорения по времени, и она пропорциональна производной действующей силы.

Теперь рассмотрим, каким образом инверация оказывает влияние на сейсмические процессы. Когда вещество находится в сжатом состоянии, существуют большие внутренние напряжения. Предположим, что действующая сила уменьшается. Если этот процесс происходит достаточно медленно, то изменение напряжений происходит плавно, так как скорость передачи взаимодействия достаточна для такого изменения. Если же сила уменьшается быстрее чем некоторое значение, то за счёт внутренней энергии происходит скачкообразное изменение напряжений в сторону уменьшения, чем и вызывается сейсмическая волна. Отчасти этим и объясняется теория упругой отдачи пород в сейсмологии. Только вот за счёт чего и при каких условия происходит эта отдача – пока оставалось невыясненным, что и не позволяло подойти к прогнозу землетрясений.

Сила пропорциональна ускорению, а производная силы пропорциональна инверации. Таким образом, заранее рассчитывая инверацию для каждой точки земной поверхности (а эта величина детерминирована и её можно рассчитать так же, как солнечные и лунные затмения), мы сможем оценить вероятность землетрясения в каждый момент времени в каждой точке земной поверхности. Это позволит выделить в течение суток наиболее опасные периоды с точностью до минут, в которые возможно начало землетрясения. Когда точка находится на инверационном поясе планеты, модуль инверации максимальный. И наоборот, на нейтральном, или нулевом поясе – инверация равна нулю.

Инверационная модель позволяет объяснить многие, если не все обнаруженные закономерности, так или иначе связанные с моментом начала землетрясения:
1. Магнитные бури с внезапным началом оказывают воздействие на сейсмичность.(Г.А.Соболев, А.В.Пономарёв, «Физика землетрясений и предвестники»)
Считаю, что это объясняется тем, что происходит быстрое изменение действующей силы, то есть большая инверация.

2. Резкие изменения атмосферного давления оказывают влияние на сейсмичность (А.Д. Сытинский, «Связь сейсмичности Земли с солнечной активностью и атмосферными процессами»).
Объяснение опять заключается в быстром изменении силы, то есть в большом значении инверации.

3. Космические факторы – фазы Луны, поворот плоскости Лунной орбиты, равноденствия и прочее - оказывают влияние на сейсмичность.

На влиянии космических факторов на инверацию остановлюсь отдельно. Инверация, связанная с движением Земли и окружающих космических тел – наверное, единственная детерминированная компонента влияния на сейсмические процессы, и её можно рассчитать заранее с такой же точностью, как солнечные и лунные затмения. Напротив, магнитные бури на конкретную дату в будущем рассчитать невозможно.

Для изучения влияния на сейсмические процессы нужно рассматривать только вертикальную составляющую инверации. Естественно, что если Солнце или Луна находятся ближе к плоскости земного экватора, то амплитуда колебаний вертикальной проекции силы притяжения будет больше, чем если они находятся дальше от плоскости экватора. Напротив, если космическое тело находилось бы на линии земной оси, то его высота над горизонтом была бы постоянной и поэтому вертикальная проекция инверации – нулевая. Поэтому сейсмичность увеличивается когда Луна или Солнце в плоскости экватора. С другой стороны, в новолуние или полнолуние силы притяжения со стороны Луны и Солнца складываются и сейсмичность также усиливается. Особенно эти эффекты проявляются когда новолуние совпадает с равноденствием. Однако только сложением сил не всё объясняется, поэтому прямой зависимости сейсмичности только от фаз Луны нет. Важное влияние оказывает именно угол между направлением на небесное тело и плоскостью экватора – то есть фактор, не так заметный невооружённым взглядом, как фазы Луны. Происходит наложение, или интерференция двух факторов – фазы Луны и её близости к плоскости земного экватора. Другими словами, используя язык астрономии, можно сказать, что периоды усиления сейсмической активности связаны и с синодическим, и с сидерическим месяцем. При совпадении новолуния и полнолуния с равноденствием их влияние складывается. Вообще, сильные землетрясения связаны не только с фазой Луны, и они должны происходить именно во время того, когда Луна близко к плоскости экватора. Предлагаю проверить эту предполагаемую статистическую закономерность, используя каталоги землетрясений. Так что введение инверации позволяет объяснить многие закономерности, так или иначе эмпирически обнаруженные сейсмологами в разное время. И именно таким образом мне удалось предсказать усиление сейсмичности в период 20-21 марта и 3-5 апреля 2004. (статья http://www.inauka.ru/blogs/article40403 ).

Инверация влияет фактически на все процессы, связанные с неустойчивым состоянием систем, и её применение в механике и физике начиная с 21 века будет выходить далеко за рамки сейсмологии.

Но инверационная сейсмология позволит упорядочить все закономерности, связанные с влиянием разных факторов на сейсмичность, и возможно повысить качество вероятностных прогнозов начала землетрясений. Если по долгосрочным предвестникам можно сделать вывод, что в данном районе накоплены напряжения в коре и возможно землетрясение, то момент начала землетрясения поможет спрогнозировать именно вычисление инверации, так как сейсмические волны зарождаются в тот момент, когда точка находится на инверационном поясе, или «инверационном меридиане».

Кроме того, можно ввести не только механическую инверацию, но и магнитную. Можно назвать инверацией производную силы, тогда наоборот, производная ускорения будет пропорциональна инверации.

Устойчивость системы зависит, конечно, и от силы, и от инверации в равной степени. При небольшой силе система может сохранять устойчивость даже при больших значениях инверации.

В то же время понятно, что не все землетрясения происходят вследствие больших значений механической инверации. Иначе сейсмическая активность зависела бы только от расположения небесных тел, но она зависит ещё и от вулканической активности, от солнечных вспышек и магнитных бурь, которые могут порождать электромагнитные явления в земной коре. Поэтому добиться гарантированного прогноза землетрясений с помощью расчёта одной только инверации будет невозможно.

Данную модель очага разрабатываю с 1992 года. Она может быть спорной, однако доказывается с помощью систем тензорных дифференциальных уравнений. Полное математическое доказательство данной модели очага планирую опубликовать в в ближайшее время. С помощью математической теории вероятностей и аппроксимации напряжений векторно-тензорными рядами Тейлора также можно предсказывать некоторые сейсмические процессы, но об этом в следующих статьях.

Тексты за 1992-1993 (отсканированные), в котором изложены эти и другие идеи, можно будет прочесть на http://invseism.narod.ru