Все материалы
На главную
Блог эзотерика
Статьи и заметки
Разделы
Карта сайта
Книги
Статьи


Все материалы arrow Разделы arrow Почему природные катастрофы редки
Почему природные катастрофы редки | Версия для печати |
Написал Dima   
13.09.2010

Не вызывает сомнений, что XX век оставил ярчайший след в истории науки, ознаменовав начало современного этапа в развитии физики. Теория относительности (1905-1915 гг.), квантовая механика (середина 1920-х годов), теория турбулентности Колмогорова-Обухова (1941 г.) остаются основой для дальнейшего развития науки и в XXI веке, но отличительная особенность науки нашего времени состоит в том, что она может (и должна) описывать явления или процессы количественно, воспроизводя в широких диапазонах изменений параметров, характеризующих протекание этих явлений (процессов), данные длительных наблюдений или специально поставленных экспериментов.

Середина и вторая половина ушедшего века были временем становления количественных методов в науке об окружающем нас мире. Численные методы прогноза погоды, развитие сети сейсмологических, метеорологических и гидрологических наблюдений, океанологические измерения, спутниковые методы мониторинга за процессами в околоземном космическом пространстве, атмосфере, на поверхности суши и океана — все это необычайно обогатило наши знания о природе. В результате сегодня человек обладает громадным запасом сведений, которые нуждаются в систематизации, обобщении, осмыслении.

В частности, как хорошо известно, многие природные явления связаны с риском для жизни и здоровья людей, а также с огромным ущербом для результатов его труда. Поэтому нам так важно знать, как часто могут повторяться опасные природные явления и прежде всего — катастрофы. Особенно актуальным это представляется сегодня, после недавних крупнейших землетрясений в Гватемале, Чили и Китае и парализовавшего Европу извержения вулкана в Исландии.

Еще с незапамятных времен люди знали, что крупные катастрофы случаются редко, а средние и особенно мелкие неприятности происходят гораздо чаще. В той или иной мере этот тезис справедлив и применительно к частной жизни каждого конкретного человека, к рассуждениям об экономической (да и политической) истории стран, о частоте землетрясений или извержений вулканов в зависимости от их интенсивности, числе озер в зависимости от их площади или числе рек в завиимости от их длины, о числе городов в зависимости от жителей и т. д., и т. п.

Есть ли здесь какие-то количественные закономерности, чем они определяются и как объясняются? На эти вопросы здесь и будет дана попытка ответа. Можно спросить: разве это не было давно известно ученым? Увы, нет, и хотя, как мы увидим ниже, ответ не очень сложный, однако его отсутствие связано с целым рядом обстоятельств.

Примеры распределений объектов по размерам

Как уже отмечалось, настоящий научный ответ должен быть получен в количественном виде. А для этого нужно научиться количественно измерять само событие или явление. Например, личные неприятности можно было бы измерять понесенными затратами времени или денег, потраченных на их преодоление. Разработанной методики здесь пока нет, поэтому результаты носят лишь качественный характер, согласующийся в общих чертах с распределениями «размер — частота» для природных явлений. Сравнительно просто обстоит дело с водоемами, прежде всего озерами и реками. Мы знаем, что самый большой замкнутый водоем — Каспийское море площадью около 400 тыс. км2, а также знаем десятки тысяч озер с площадью от 1 км2 и более. Со школы известно, что самая длинная река в мире — Нил (по другим данным — Амазонка), чья итоговая длина составляет около 7 тыс. км, и что в мире существуют десятки тысяч рек длиной более 20 км. Чуть меньше людей отчетливо представляют себе и то, что число рек с длиной, не меньшей некоторого заданного значения l, растет с падением l быстрее, чем, скажем, число озер с площадью, превосходящей соответствующий показатель S[l]. Впрочем, если реки оценивать не по длине, а по площади водосбора, то обе зависимости (распределения как для рек, так и для озер) становятся примерно одинаковыми.

Оценки для землетрясений и извержений

Гораздо труднее провести аналогичное сопоставление (и построить аналогичное распределение) для таких масштабных природных явлений, как, например, землетрясения и извержения вулканов. С теоретической точки зрения, для интерпретации и классификации этих процессов удобно их масштаб характеризовать высвобождаемой при таких событиях энергией. Для геофизиков очевидно, что оба процесса, как и вся геодинамика в целом, имеют своим источником внутреннюю энергию Земли, средняя мощность которой оценивается примерно в 4,5x1013 Вт. Но для более точных оценок и построения упомянутых зависимостей этого недостаточно, поэтому силу (интенсивность или масштаб) этих событий приходится оценивать специальным образом (по косвенным проявлениям). Так, масштабы извержения вулканов большинство экспертов оценивают по размерам облака извергаемого пепла, хотя более надежными представляются оценки по объему извергаемой лавы. Но такая методика пока не разработана.
[/l]

 
< Пред.   След. >

Дизайн сайта Padayatra Dmytriy