13 .Предсказание землетрясений
Предсказаний землетрясений сегодня много. Поисковые машины в Интернете на запрос «Предсказание землетрясений» выдадут вам более 50 тыс. узлов Всемирной Паутины. Некоторые предсказания делаются на основе «данных» экстрасенсов (см.: Wynn Charles М., Wiggins Arthur W., Harris Sidney. Quantum Leaps in the Wrong Direction: Where Real Science Ends... and Pseudoscience Begins. Washington, 2001). Другие усилия связаны с соотнесением землетрясений с земным электричеством, поведением животных, расположением планет или иными явлениями. Несмотря на ошибочность большинства прогнозов, хотя бы один непременно оказывается верным.
Предположим, приятель предлагает вам пари: «Ставлю 20 долларов на то, что в следующем месяце произойдет крупное землетрясение в помеченной точками вот здесь на карте области».
Рис. I.10. Зоны землетрясений
Не принимайте вызова. Ваш приятель наверняка выиграет. Помеченная точками область на карте (рис. 1.10) соответствует границам плит, составляющих земную кору. Когда конвенционные потоки в мантии (см.: Список идей, 11. Земля: история недр) увлекают за собой плиты, происходят землетрясения. Хотя некоторые землетрясения случаются и в иных местах, помимо оконечностей плит, именно на оконечности и приходится подавляющая часть таких событий. Статистические данные о землетрясениях различной силы за год таковы:
Сила землетрясения по шкале Рихтера (чем больше величина, тем разрушительнее землетрясение) | Количество землетрясений в год |
4-4,9 | 6200 |
5-5,9 | 800 |
6-6,9 | 120 |
7-7,9 | 18 |
Заметим, что условия пари были довольно туманны. Что такое крупное землетрясение? Если речь идет о значениях по шкале Рихтера выше 6 баллов, то таких событий происходит более десятка в месяц и преимущественно в помеченной точками области. Выражения «за месяц» и в «помеченной области» довольно расплывчаты. Если вы живете в пределах данной области, подобно миллионам других людей, нужно ли вам уезжать отсюда? Данное предсказание сообщает слишком мало сведений, чтобы представлять хоть какую-то ценность. В 1970-е годы некоторые геологи были настроены оптимистично в отношении точного и надежного предсказания землетрясений. Появилась даже разновидность теории хаоса, названная теорией катастроф, которая представлялась пригодной для предсказания таких неожиданных событий, как потеря устойчивости у балок, растрескивание асбестоцементных плит, а также землетрясения.
Однако выяснилось, что построение математических моделей поведения внутренних оболочек Земли столь же трудно, как и построение моделей поведения земной атмосферы. Нелегко составить уравнение, точно описывающее поведение модели, и даже приближенные уравнения оказываются на редкость нелинейными, выказывая крайнюю чувствительность к начальным условиям, свойственным хаотическим системам. К тому же получение сведений о текущем состоянии пород внутри коры и мантии сложнее, чем измерение параметров атмосферы, ввиду недоступности недр коры и мантии.
В статье 1997 года (журнал Science: [Geller R. J., Jackson D. D., Kagan Y. Y, Mulargia F. Earthquakes cannot be predicted // Science, 1997. Vol. 275]) известные геологи Роберт Геллер из Токийского, Дэвид Джексон и Ян Каган из Калифорнийского университетов и Франческо Муларджа из Университета Болоньи (Италия) утверждают, что «конкретные землетрясения, похоже, изначально непредсказуемы». За подробностями обращайтесь на сайт Всемирной Паутины:
http://scec.ess.ucla.edu/~ykagan/perspective.html
Вот еще неплохие источники:
http://quake.wr.usgs.gov/research/parkfleld /
www.nature.com/nature/debates/earthquake/equake_ frameset.html
Составление звездных каталогов
Следующий неполный перечень звездных каталогов отражает стремление людей к упорядочению окружающего мира и поиску определенных закономерностей. Намечаются еще более грандиозные замыслы по созданию космических обсерваторий, в том числе на Луне и Марсе.
Звезды именуются согласно каталогу, где они встречаются. Многие яркие звезды обозначают согласно приводимым в каталоге Байера названиям.
Наиболее ярким звездам каждого созвездия Байер присваивал буквы греческого алфавита в порядке убывания их светимости. Например, Полярная звезда именуется Р Ursae Minoris (а Малой Медведицы), поскольку она самая яркая в созвездии. Другим примером может служить первая видимая звезда—спутник черной дыры, названная HDE 226868 потому, что впервые появилась в расширенном каталоге Генри Дрейпера, и, таким образом, ее местонахождение там соответствует числу 226868.
Год | Название каталога и обозначение звезд | Составитель | Количество небесных тел | Примечания |
350 до н. э. 300 до н. э. |
| Ши Шэнь Тимохарис | 800 | Китай Первый настоя-щий звездный каталог |
130дон. э. |
| Гиппарх | 1080 |
|
120 н.э. | Альмагест | Клавдий Птолемей | 1022 | См. примечание 1 |
1540 н.э. | De le Stelle Fisse | Алесандро Пикколомини |
| 48 греческих созвездий |
1602 н. э. |
| Тихо Браге | Ок. 1000 | См. примечание 2 |
1603 | Uranometrio (перечисляются в виде: греческая буква плюс латин- ское наименова- ние созвездия) | Иоганн Байер |
| Красочный; координаты взяты из данных Браге |
1678 |
| Эдмунд Галлей |
| Первый каталог небесной сферы Южного полушария |
1690 | Sternverzeichnis | Иоганн Гевелий |
| Оспаривает выводы Галлея |
1725 | Hisloria Coelestis Britannica | Джон Флемстид | 3000 | Первый королев- ский астроном; см. примечание 3 |
1762 |
| Джеймс Брадлей | 60 000 | Третий королевский астроном |
1771 | Туманности, получившие в наименовании букву М | Шарль Мессье | Более 100 | См. гл. 6 |
1801 |
| Иоганн Боде |
| Воспользовался прежними сведениями |
1863 | Воппег- Durchmustemng (BD + CD + CPD)* | Фридрих В. А. Аргеландер и др. | 1 160 000 | Боннская обсерватория |
1864 | General Catalog of Nebulae (GC) | Фридрих Вильгельм Гершель, Каролина Гершель, Джон У. Гершель | 2500 | См. примечание 4 |
1888 | New General Catalog of Nebulae and Star Clusters (NGC и 1С)" | Дж.Л. Э.Дрейер | 13 000 | См. примечание 5 |
1918-1924 | Henry Draper Catalog (HD и HDE) | Эдуард Ч. Пикеринг, Энни Джамп Кэннон | 400 000 | См. примечание 6 |
1966 | Смитсоновская астрономическая обсерватория |
| 260 000 | Маунт- Паломар и др. |
1989 | Hipparcos (HIP) и Tycho (TYC) |
| 2 500 000 | Точность |
1979- продол- жается | Guide Star |
| 1 млрд | Для наведения [телескопа] Хаббла |
* BD — Боннское обозрение, каталог в 4 томах и приложенный к нему большой атлас неба на 324 188 звезд (дополнен Э. Шёнфельдом в 1886 году до 457 857 еще 133 659 звездами), видимых в Северном полушарии; CD — через 50 лет после составления Ф. Аргеландером каталога Боннское обозрение в Аргентине (Кордовская обсерватория) вышло продолжение для видимых звезд Южного неба «Кордовское обозрение неба» (Cordoba Durchmusterung — CD), включающее уже 578 802 звезды и составленное в 1892—1914 годах коллективом обсерватории под руководством Джона Томе (1843-1908); было доведено до Южного полюса в 1930 году; CPD (Cape Photographic Durchmusterung) — Фотографический обзор с мыса Доброй Надежды, каталог 454 875 звезд Южного полушария, составлен в 1896-1900 годах голландским астрономом Якобусом Корнелисом Каптейном (1851-1922).
** 1С — Index Catalogue, два дополнительных каталога, появившихся в 1895 и 1908 годах.
Примечания
1. Птолемеев Альмагест составляет основу нынешних астрологических данных, хотя земная ось с тех пор сместилась таким образом, что созвездия зодиака более не соответствуют принятым для них месяцам. К тому же после Птолемея было открыто огромное число звезд и даже несколько планет, но это, похоже, не занимает астрологию.
Тихо Браге, последний величайший наблюдатель звездного неба невооруженным глазом не издавал собственного каталога звезд. Эта задача выпала на долю его помощника, достойного уважения Иоганна Кеплера, внесшего лепту в ко пилку астрономических знаний, установившего, что планеты движутся не по круговым, а вытянутым (эллиптическим) орбитам.
Джон Флемстид (1646-1719) основал Королевскую Гринвичскую обсерваторию, став ее первым директором и первым королевским астрономом. Это был край не скрупулезный наблюдатель, чей список звезд по численности и точности координат превзошел все прежние каталоги. Современники Эдмунд Галлей и Исаак Ньютон через Королевское общество торопили Флемстида обнародовать свои наблюдения как можно раньше, хоть они и были еще не завершены. Наконец без согласия и даже ведома Флемстида в 1712 году была напечатана часть его наблюдений в 400 экз., которые были использованы И. Ньютоном при обосновании закона всемирного тяготения. Однако Флемстид настоял на уничтожении этого издания и предпринял новое, названное им «Historia coelestis Britannica». При жизни Флемстида вышел лишь первый том, включавший его наблюдения, произведенные в Денби и Гринвиче над Солнцем, Луной, звездами, планетами, спутниками Юпитера, пятнами на Солнце. Второй том содержит меридианные наблюдения в Гринвиче, третий (1725) — исторический очерк описания инструментов и знаменитый «Бри танский» каталог 2884 звезд. Уже после смерти Ф. был издан (1729) его «Atlas coelestis».
Сэр Уильям Гершель (1738-1822) был урожденным Фридрихом Вильгельмом Гершелем и появился на свет в немецком городе Ганновере. Сын бедного музыканта, Гершель поступил на службу простым полковым гобоистом, но походная жизнь ему не понравилась, и уже в 1757 году он дезертировал с военной службы и прибыл в Англию, куда несколько ранее переселился брат его Иаков, капельмейстер ганноверского полка. Здесь Гершель стал органистом и учителем музыки. В 1772 году к нему присоединилась сестра Каролина Лукреция. Вскоре у него пробудился интерес к астрономии, так что бравшие у него уроки музыки ученики постигали не только музыку, но и астрономию. Не имея дома помещения для телескопа, он установил его на улице. Это зрелище привлекало посетителей, одним из которых оказался доктор Уильям Ватсон, член Королевского общества, представивший на его суд некоторые заметки Гершеля о высоте гор на Луне.
В последующие два года Гершель обнаружил яркое небесное тело там, где прежние карты не показывали никаких звезд. Это медленно движущееся тело оказалось планетой, названной Гершелем Georgium sidus («Звездой Георгия»), в честь короля Георгия III, позже переименованной в Уран. Это открытие определило карьеру Гершеля; король Георг III, любитель астрономии и покровитель ганноверцев, снабдил его средствами для постройки отдельной обсерватории в Слоу, близ Виндзора, и назначил ему ежегодное содержание в 300 гиней. Здесь Гершель с юношеским жаром и необыкновенным усердием принялся за астрономические наблюдения. По словам биографа, он выходил из обсерватории только для того, чтобы представлять Королевскому обществу результаты своих неусыпных трудов. Он выписал из Ганновера сестру Каролину, которая затем не покидала брата до самой его смерти и была превосходным помощником; она не только записывала наблюдения, но и производила вычисления. Гершель был избран членом Королевского общества, получил звание придворного астронома наряду с сестрой и помощником.
50-летний Гершель женится на вдове Мери Питт, коренной англичанке. У них рождается сын, Джон Фредерик, учившийся вначале в Кембридже на математика, но затем обратившийся к астрономии, чтобы завершить звездный каталог своего отца.
Йохан Людвиг (Джон Луис) Эмиль Дрейер (1852-1926) родился в Копенгагене (Дания). В 1872 году он работал помощником [Уильяма Парсонса] лорда Рос са в его поместье Бир-Касл близ Парсонстауна, что между Дублином и Лимериком в Ирландии. Лорд Росс построил крупнейший в мире телескоп, 72-дюймовое чудише, прозванное Левиафаном из Парсонстауна. В 1845 году, отмеченном страшным голодом, наблюдения были свернуты, но когда телескоп вновь заработал, Дрейеру удалось выявить много удаленных небесных тел, добавив в Общий ката лог (New General Catalog) Гершеля тысячу новых имен. Основной труд Дрейер проделал в обсерватории г. Арма, где по заданию Королевского общества составил Новый общий каталог (New General Catalog — NGC).
Генри Дрейпер (1837-1882) был медиком и астрономом-любителем, в 1872 году сделавшим первый снимок спектра у звезды, которой оказалась Вега. После безвременной кончины Дрейпера вдова учредила на его средства фонд поощрения работ по фотографическому изучению спектра звезд в Гарвардской обсерватории, который возглавил Эдвард Пикеринг (см. гл. 6).
После 1910 года одна из представительниц пикеринговского «гарема», Энни Джамп Кэннон приступила к классификации звезд по их спектру. Она разработала схему распределения звезд по спектральным классам OBAFGKM (для лучшего запоминания студентами читается как Oh, Be A Fine Girl (Guy), Kiss Me), классифицировав no 50 тыс. звезд в год, так что за 40 лет работы ей удалось охватить своей схемой 400 тыс. звезд. В 1938 году, за два года до ухода на пенсию, она получила должность в Гарварде подобно той, что занимал астроном Уильям Кранч Бонд (1789-1859).
За более подробными сведениями обращайтесь на узел Всемирной Паутины www.seds.org/~spider/Misc/star_cats.html
- Наука ≠ техника
- Научный метод в действии
- Нерешенные проблемы
- Более элементарные по сравнению с атоллами
- Спасительные космические лучи
- Четыре силы
- Осколки частиц, или Трудное разделение
- Вмешательство политики
- Физика возвращается к повседневным заботам
- Появление кварков
- Теория наносит ответный удар: объединение
- Стандартная модель
- Проверка стандартной модели
- Теневая сторона стандартной модели
- Проблема происхождения массы, известная как проблема полей Хиггса
- Нужна новая физика
- Необходим новый язык?
- Решение головоломки: как, кто, где и когда?
- Становление химических систем
- Предположения о происхождении жизни
- Нынешняя жизнь: клеточные структуры
- Отправления клетки
- Предсолнце
- Наше Солнце
- Появление рнк
- Рнк-мир
- Альтернативы рнк-миру
- Сложности
- Решение головоломки: как, кто и почему?
- Биология
- E. Coli
- Опероны е. Coli
- Оперон днк — рнк — белки
- От прокариот к эукариоталл
- Модельные организмы
- Физика — биология — химия
- Секвенирование генома человека
- Угроза патентования
- Секвенирование дроблением
- План на вторую половину игры
- Последствия и бедствия
- Решение головоломки: почему, как, кто и где, когда?
- Глава пятая Геология
- Погода на Земле
- Воздух местного производства
- Получение атмосферного газа
- Потеря атмосферного газа
- Получение или утрата атмосферного газа
- Погода и климат: гипотезы (весьма добротные), прогнозы (не столь добротные)
- Решение головоломки: как и где?
- Астрономия
- Содержимое Вселенной
- Измерение межзвездных расстояний
- Галактики: первые теории и наблюдения
- Космологический вклад Эйнштейна
- Чем крупнее телескопы, тем больше расстояния до звезд
- Одна большая Галактика или многочисленные обособленные галактики
- Вселенная галактик
- Столкнувшись с неожиданным: ускорение Вселенной
- В темноте рассуждать о темной энергии
- Решение головоломки: где, когда, как и кто?
- 1. Антивещество
- 2. Ускорители
- 4. Внеземная жизнь
- 1. Какова скорость образования в нашей Галактике звезд, подходящих для создания пригодных для жизни планет ?
- 2. Какова доля таких звезд, имеющих планеты ?
- 3. Какова доля планет, обращающихся вокруг своих звезд в пределах, где возможно зарождение жизни ?
- 4. Какова доля благоприятно расположенных планет, где действительно зародилась жизнь?
- 5. Какова доля форм жизни, приведших к возникновению разума ?
- 6. Какова доля разумных форм жизни, способных создать технические средства для передачи поддающихся обнаружению сигналов?
- 7. В течение скольких лет разумная цивилизация передает в космос поддающиеся обнаружению сигналы?
- 5. Аминокислоты
- 6. Построение модели днк
- 7. Кодоны
- 8. Укладка белков
- 10. Парниковые газы
- 11. Земля: история недр
- 12. Теория хаоса
- 13 .Предсказание землетрясений
- 15. Труды Эйнштейна: помимо теории относительности
- 16. «Большой взрыв»
- Глава 1. Видение науки
- Глава 2. Физика. Почему одни частицы обладают массой, а другие нет?
- Глава 3. Химия. Какого рода химические реакции подтолкнули атомы к образованию первых живых существ?
- Глава 4. Биология. Каково строение и предназначение протеома?
- Глава 5. Геология. Возможен ли точный долговременный прогноз погоды?
- Глава 6. Астрономия. Почему Вселенная расширяется со все большей скоростью?