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科学家地震前兆研究获新进展
[楼主] 作者:刘武青  发表时间:2008/07/10 19:39
点击:812次

科学家地震前兆研究获新进展 http://www.sina.com.cn 2008年07月10日 13:59  新华网
  新华网华盛顿7月9日电 (记者 张忠霞) 来自美国赖斯大学等机构的地震学家9日在新一期英国《自然》杂志上发表报告说,他们首次在野外测量到了地震发生前断层岩石内部应力的变化,并证实岩石应力变化会实时影响地震波传播速度。这也是科学家在地震"前兆"研究方面获得的最新进展。

  参与这项研究的科学家包括毕业于中国科学技术大学、现任教于赖斯大学的华人科学家钮凤林。他在接受新华社记者电话采访时说,如果后续的实地研究能够证实,在世界其他地区的断层地震活动中,也普遍存在同样的岩石物性变化,那么将来在此基础上有望开发出比较可靠的地震早期预警系统。

  据钮凤林介绍,地震预测一直是世界性难题,除了极少数地震伴有"前震"发生,可以作预报,对绝大多数地震,地震学界一直未能记录到实地的、可重复观测的震前物理和化学变化,也就是地震"前兆"。而他所在的勘测小组利用灵敏度极高的新型测量设备,在加利福尼亚州圣安德烈亚斯断层带首次捕捉到了这种变化。

  圣安德烈亚斯断层带地震活动强而且"规律性"比较明显,是地震学界知名的断层带之一。钮凤林和来自美国劳伦斯伯克利国家实验室和卡内基学会的科学家合作,在这个断层带的一处实验场进行深井钻探勘测,结果在一些小震发生前数小时成功探测到岩石内部发生的微小物性变化,其中一次在里氏3级地震发生前10小时,还有一次在里氏1级地震发生前约两小时。

  钮凤林说,岩石力学的实验表明,受应力变化影响,岩石内部的微破裂会张开或闭合,这会导致地震波的传播速度发生微小变化。自上世纪70年代以来,地震学家就试图测量这种变化,但一直没有获得高精度的理想结果。如今,借助尾波干涉信号等新技术,科学家终于重复测量到地震波速度的极微小变化。按《自然》杂志的说法,这是地震学科研人员长期以来一直在追求的目标。

 



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刘武青
本帖地址:http://club.xilu.com/hongbin/msgview-950451-113178.html[复制地址]
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 [2楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2008/07/10 23:54 

    上次你发的那个文章我说是垃圾你对我很有意见,这篇短文消息怎么样?再看看我在新华网发的帖子对照吧﹕

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第101条回复:参与讨论> 推荐
作者:刘岳泉> 于 2008-06-03 13:06:14.0 发表  来自: 发送短消息>
回复第87条 星空葡萄干:

    你的“不同的天体位置,对不同深度的地层断裂,有不同的影响”假设应当注意,任何天体对不同深度的地层质点作用力的大小都是连续变化的,只有在不连续处才有可能对断裂造成影响。

    我认为地震是因为不同地质岩石被压碎的应力大小不同,同一区域内不同岩石所受力的大小相同方向一致,长期的被挤压结果使其能量(涉及到分子或原子结构)不断积聚,柔性岩石能承受更多的能量输入,而坚硬或脆性岩石则先被压碎而发生一些小型地震,在多个脆性点的支撑崩溃后就来个"兵败如山倒"而大地震爆发,而爆点就是整个区域岩石柔性最大之处,通常都会出现石块喷发现象。

.

    在本论坛中我与杨红新也有很多的具体讨论,比这些专家们的研究已经超前两大步了!



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相对论误导科学走斜路,是非曲折待历史见证;引力场以太旧貌焕新颜,定海神柱将扭转乾坤。.................... 想当初时空迷思闯科海,荣辱以乐可生命当歌;看如今闲庭信步攀高峰,重构宇宙再平展时空。
 [3楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/07/11 20:58 

这还是属于机械震动波探测,
“六十年代以来,美、苏学者进行了许多尾波观测,国内许多地震学者也对尾波产生了极大关注”,
所谓尾波就是一个波串的最后几个波,他们发现了尾波频率会出现红移,称为“尾波红移”,
(等他们发现远距离传播电磁波也有“尾波红移”、“前波红移”的时候,
可能就会重新考虑“大爆炸理论”的多普勒红移了?)

据说国内现在主要是观测“尾波比”---S波和尾波振幅之比,观察震前的“尾波比”变化,
他们认为“利用S波和尾波振幅比的方法可以估算出介质的平均自由程”,
但是这种方法的缺点是需要打深井后安装探测头,可深井能打多少呢?成本太高,
地震的特点是没有很固定的主震点,可是受灾最重的就是这个地震中心附近20-40公里的范围内,
靠打深井探测能行吗?每隔30公里打个深井?

国外的尾波地震探测其实也还是因为地质勘探的需要才得以发展的,
(对找矿找油也许很有效,但不一定是震前预报的最佳方法?)
现在大概是发展到可以观测尾波的干涉效应,灵敏度高一点罢了,
密集布置观测点的问题还是解决不了,
其实最简单实用的方法就是争取每个家庭都配备指南针预警,
这样至少可以在短期内先把人员伤亡减少到最低限度,至少受震者是希望如此?
然后才是考虑建筑物抗震、中长期预报等问题,这个观念不转变,就只有靠碰运气了,
碰上震中距离观测点近一些、前震多一些,就可能预报到了,否则就很难了,
象这次文川,还不接受教训?是不是教训还不够深刻?还没有痛到深处?
对震中区反复出现的明显地磁异常视若不见吗?
还是只会走那条老路?震前的机械震动前兆传播距离很有限的,
碰上柔软的地址情况,马上就被吸收待尽了,这不是耽误事吗?
声波、电磁波、地磁场就不同了,相对来说不那么容易被吸收掉?
看来主要还是观念没有转变过来,再说吧,还要有几次教训才行,



 [4楼]  作者:上网看热闹  发表时间: 2008/07/11 23:37 

地震发生前断层岩石内部应力的变化,此理论至少有200年了。这次发布的其实也是3年前—2005年的观测结果。至少30年前,地震学家就试图测量这种变化了。

自上世纪70年代以来,地震学家就试图测量这种变化,但一直没有获得高精度的理想结果。在2005年12月发生的一次3级地震中,他们在地震发生前10小时,探测到地质变化。5天之后,在一次1级地震发生前两小时,出现了同样的情况。
-----------------------------------------------------------------------------------------

(华盛顿路透电)科学家在加利福尼亚州的圣安地列斯断层中探测出,在地震发生前数小时有细微的地质变化。这项发现有助于他们开发地震预警系统,从而减少人命伤亡。
  根据华盛顿卡梅格研究所地震学家修维尔的话说,在地震来临前,地壳的压力使得岩石出现细小的裂痕。他们的仪器就探测出了这些裂痕所产生的地质变化。这项研究成果星期三发表在《自然》期刊上。

  他们在经常发生地震的加州帕克菲尔德断层(Parkfield)挖了1000公尺深的坑,以进行研究。在两次轻微的地震发生的过程中以及前后,他们的仪器探测并记录了地震波,让他们得以观察这些细微的地质变化。

  根据研究人员表示说,在2005年12月发生的一次3级地震中,他们在地震发生前10小时,探测到地质变化。5天之后,在一次1级地震发生前两小时,出现了同样的情况。

  休斯敦赖斯大学的地震学家牛凤林(译名)说,“这些观察结果让我们感到非常鼓舞。我们正在筹划更多实验来证实这些现象是否是地震前普遍出现的物理变化。”

  科学家对地震的了解虽然已经取得了很大的进步,但要从地壳的变化来预测地震的来临,还是相当困难的。目前最好的地震预警系统只能在地震来临前的几秒钟提供警报。
 [5楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/07/12 12:13 

就是了,这个理论是机械振动和材料力学的产物,很古老了,
关键是这种以岩石地层作为声介质的探测有长处和短处,要分析清楚一点才好?

“尾波干涉”其实就是接收在地层中经过多次散射、相互干涉后到达声探头的震波,
以下是有关尾波干涉资料的摘选:
《尾波干涉法监测火山介质的快速瞬态变化》
世界地震译丛 2007年第6期

“近震波形尾波的早期部分通常以多次散射波占优势。
地下介质的微小变化对初至的影响无法检测出,
但多次散射波可放大这些变化,进而可在尾波中观察到这些变化。
根据这一想法本文使用尾波干涉法来监测南极埃里伯斯火山的瞬态变化。

地震尾波由直达震相后的扩展信号组成,

在后期,尾波以多次散射波占优势。
在初至波中无法检测的由介质的微小变化造成的影响,
被多次散射放大后,可以在尾波中轻易地观察到。

例如,我们先前曾利用超声尾波来研究花岗岩中速度与温度的非线性依赖关系,
这种非线性关系与热破裂过程中的声发射有关。
尾波干涉法其他常见的让人感兴趣的应用包括大坝的安全监测、时延油藏特征和岩石物理等。”

看来所谓“尾波干涉”也就是:初震波在地层中经多次“散射放大”后形成的声波干涉信号?
就是说这个“干涉”是在地层中发生的,并不是用的什么“声干涉仪”这类装置,


 [6楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2008/07/12 13:36 

对【3楼】说:
    既然尾波就是一个波串的最后几个波,那么“尾波红移”就不是与距离传播相关的,所谓的“宇宙红移”就与尾波红移就扯不上什么关系了,其他问题不在我的兴趣之例,只是说现在日本用打深井测地壳位移方法来预警地震很愚蠢,最终的临震预报必然会按我们已讨论的思路实施!

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 [7楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/07/12 14:29 

光的“尾波红移”还可以查查资料,下面这个帖子可以参考,
总之,水波的“前波”和“尾波”都有红移,自己扔块石头就看到了,
光波可能就难一点,还得等待,

====================================================
光尾波红移现象简介

http://ks.cn.yahoo.com/question/1406102819450.html

jscspw88 圣贤

最佳答案 - 由提问者1年前选出

在长期的天文观察中,科学家们对NGC4151等星光光谱进行了反复计算与比较,
发现频率越高的星体光谱,其红移量越小。60年代,人们发现太阳边缘的光谱
谱线频率低于日面中部。这些现象都无法用多普勒效应进行解释,
故星光红移现象的背后必还有另外某些原因。

为解释星光红移的现象,科学家们已经提出了许多新的假说,
如光散射红移、光干涉红移、介质的频域波红移等。
然而,有一种更为普遍的红移现象似乎被忽略了,这就是“光尾波红移”。

湖北的张继在姑苏城中的客船上听到寒山寺最后一响钟声的同时,
撞钟的和尚已经拂袖而去了,钟声最后一响的尾音特别长,且慢慢由强变弱、由高变沉,
这便是声音的尾波“红移”现象。当把一个石头丢进平静的湖面之后,
一圈圈波纹向四周散去。这时,我若请你把最后一圈波纹指出来,你一定会感到为难。
因为在最后一圈波纹之中还有一圈,二圈……波纹,
直到真正最后的一圈无法被看见的波纹散开为止,湖面才恢复平静。
如果这时用一部摄像机把这些波纹摄下来,然后用慢镜头放出,
你就会发现最后的几圈波纹不仅波幅变小,且波长变长,以至最后的正弦波被拉成一条直线,
如图八所示。

水波尾波波长变长的现象便是水波的“红移”现象。
声波也会有这种现象,若能设计出一种检测音频尾波的装置,就能证明这一点。
光是一种电磁波,它本身也应有这种尾波红移现象。
只是因为它传播的速度与我们地球上实验室的空间距离不相匹配,
故还无法用实验进行证实,但是,有一点是可以肯定的。
今天望远镜中看到的某个离地球100亿光年远的星光,它此时此刻可能已经完全消失,
或者说它的星光已在若干亿年前被它周围的云雾和尘埃所遮挡。我们今天所见到的星光,
只是它几万年或几亿年前所发出的,是原来星光的尾波。
这种尾波必然会像前面的水波一样,出现尾波红移现象。

100亿年后,我们太阳的硅铁海水会全部蒸发成为沙粒、尘埃,阻挡住太阳四射的光芒,
也就是说,我们太阳今天发出的光波,到达100亿光年远空之后就已成为尾波,
那里的人类就会看到太阳光谱的红移值在不断增大。到200亿年之后,太阳的光完全消失,
那里的人类会以为太阳已经熄灭,而不知道它的光芒曾被硅沙、尘埃所遮挡的事实。
我们今天看到的100亿光年远空的星光绝大多数是原来星光的尾波,
因为一个发光天体能连续100亿年不被云层、星体或其它黑暗星际物质所遮挡是不可能的,
故我们今天所见远距离的星光都有一定程度的红移。


 [8楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/07/12 14:39 

“发现频率越高的星体光谱,其红移量越小”可能是个笔误?
估计是:发现频率越高的星体光谱,其红移量越大,

因为从水波和声波看都是如此,按现在流行的说法是:
高频成分更容易被波介质吸收,所以估计这里是个笔误,
他们以后可能还会发现:距离越远的星体光谱,其红移量越大?

 

不过其实太远的星体他们现在也很难把距离估算准,
而且还要考虑这些星体相对地球可能存在的大旋转方向问题,比较复杂一点,

 

 

 [9楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2008/07/12 14:47 

对【7楼】说:
    水波的“前波”和“尾波”从怎么频差现象能叫红移呢?扔石块刚接触水面的冲击能力强频、率高,石块被没入水下的一瞬间冲击能力很弱了,声波和地震波原理都是如此,尾波的频率自然地降低了,而光波是一种“波粒子”,同一能级之间的跃迁频率无论是哪个时间发出的都严格相同。

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 [10楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2008/07/12 14:58 

对【8楼】说:
    “距离越远的星体光谱,其红移量越大”是早已被证明的“哈勃”红移事实,但这决不是天文学家们普遍认定“速度红移”而被相对论者们武断的“宇宙爆炸”,而孤立波光子能量随时间弥散的必然结果。

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 [11楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/07/12 16:52 

问题是他们认为这种与距离成正比的红移不单纯是距离造成的“衰减红移”(类似“尾波”的衰减红移效应),
而是因为距离地球越远的星体速度越高,所以属于“多普勒红移”,
在任何案子缺少证据的情况下,都只能容忍“坏蛋”逍遥法外?呵,
 [12楼]  作者:贾洞  发表时间: 2008/07/12 21:42 

杨先生:
我在以太方面的研究中,得到了一些特别公式,可以解释你的疑问。
请你参考评价一下。
60年代,人们发现太阳边缘的光谱
谱线频率低于日面中部。这些现象都无法用多普勒效应进行解释,
故星光红移现象的背后必还有另外某些原因。 这个问题可用下公式解释并计算。
---------------------------------------------------------------------------
f´球体积位频率 =(1+ [u+u(1/r)/c])f
----------------------------------------------------
尾红移,可能可以用一下公式解释:
f´´=(1-【(1/5)u/c】 )f´
 [13楼]  作者:贾洞  发表时间: 2008/07/12 21:44 

无法打公式
 [14楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/07/15 01:31 

还不太了解贾先生的思路,有关“衰减红移”张操老师用数学推理过一下,
他是从“光子寿命”的思路出发的,
最后得到:“光波的频率是传播时间的线性函数,即随时间有线性红移”,
他表述的比较清楚一些,有兴趣的话,可以参见他写的《物理时空探讨》,

我只能说机械波目前看来肯定是有前波和尾波的“衰减红移”,
只要有一系列相关实验能证明以太的存在,光波也就回复到一般的机械波了,
这个遥远类星体的“星光红移”问题也就自然解决了?
自然解决的问题很多,包括光的偏振、横波、电子绕核辐射、电子束衍射等等吧,
可是目前呢,只有耐心寻找、等待,

 

 [15楼]  作者:缘来只为你  发表时间: 2008/07/15 08:45 
 [16楼]  作者:贾洞  发表时间: 2008/07/17 11:36 

杨先生:
对光学的深刻研究,应该是解释宇宙的一把最重要的钥匙。我最近完成了一篇非常重要的论文《非粘滞性,可压缩连续介质流体力学原理方程》,(5万多字符)投稿科技论文在线两个月了,还没回信。这篇论文从宇宙熵的原理,推理出了大量重要的公式,可以解释很多重要的光学现象,并可以自洽。在本论文中,还有一些问题我自己无法解决,比如,前波可能的蓝移和尾波的“衰减红移”, 它与某个容积与速率有重要联系,但我无法确定,等。
杨先生在这方面很有研究,在论坛上的品德也有目共睹,我最近想把我这篇论文前期请这方面的专家指导,如果有可能的话,杨先生可否给于帮助?先谢谢。
 [17楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/07/17 15:43 

都差不多,我也往那里投过那篇《以太静质量估算》,可能他们以为是中学生的作业,回信都懒得了,呵,
不过我也没当回事,本来也还拿不出什么象样的新实验论文来,


搞流体的杨新铁老师自己有个论坛"现代物理争鸣":
http://club.xilu.com/newphysics/
不过他确实很忙,来论坛的时间很有限,你不妨试发几个贴看,
最好不要长篇大论,很难看得进去的,最好是分解成关键性、代表性的小问题,逐个试着问,
他如果有兴趣的话,自然会逐步深入探讨的,不过可别报希望太大,
现在的各种理论实在太多了,每人一套,难以鉴别、筛选呀,
所以我认识的一些老师都不喜欢看理论方面的陈述,只关心有没有好的实验思路,
这大概也是面对现今物理大潮涌动的稳重或无奈之举吧?


还有个"流体中文网论坛":
http://www.cfluid.com/index.htm>
以前总去那里混的,好久没去了,今天去看,网站倒是很不错了,可论坛似乎是出了点问题,
等两天再看看,站长周华,人挺不错的(现在不知道了,也许做大了),
与流体相关的问题他一般都会耐心解答,


如不涉及保密问题,也希望能寄给我看看,公式看不懂,中文总认识的,呵,
或者就在这里或到"窝"里就一些分解出来的小问题闲聊一下?

 

 [18楼]  作者:贾洞  发表时间: 2008/07/17 22:39 

杨先生:
我这篇论文核心光学期刊也看过,论文太长,让我整理后重新投稿,但越整理论文内容越大,后投在线,我非常喜欢中国科技论文在线的文章。我的这篇论文有非常独特的观点,请您指导。
我计算过光子的静止质量为2.211529×10-36 克,每 (1/2000000)米/秒的运动就可以产生一次频次。我想看看你的论文《以太静质量估算》,可否给传过来。
我非常敬重您的为人,请给我您的邮号,我把我的论文发给您,请指导。
我认为,要解决当前的一些物理问题,没有非常特别的思路是无法完成的。我的物理思想,就是研究了万有引力的范围性,确定了万有引力场对光子的影响不是引力性,而是机械性,在一定的范围或者空间中,万有引力对光子是无法产生作用的。在此基础上,排出了光子之间的力学粘滞性。而最终得到了一个全新的光学思想。
我的论文,可以解析电本质,燃烧本质,等重大问题。并另做了相关论文,请您阅读后,给与评判。
 [19楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/07/18 00:33 

还是用西陆的短消息吧?以前有几次在这里贴了email后,邮箱就打不开了,
不知什么原因,总之是有点怕了,再不敢张扬了,呵,

我给你去了短信,请查收(点击自己在这个论坛里的名字),

“要解决当前的一些物理问题,没有非常特别的思路是无法完成的。”
这种看法很普遍,当然是有各种原因了,
比如说,要以光必须是横波为基础去推导一些东西,那可真不知道要把以太想成个什么样样才行了?
总之现在不少基础性的问题还一时难以澄清,所以才会显得非特别不可,
其实一旦一些关键性问题得以澄清后,很多东东就恢复平常了?

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