Un terremoto influisce sul GPS?


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Ci sono notizie di rapporti che dicono che il terremoto di Sendai un paio di giorni fa si è spostata la terra sul suo asse e si è trasferito sull'isola 8 piedi.

L'anno scorso, ci sono state segnalazioni simili con il terremoto in Cile.

Questo riguarda i dispositivi GPS? È stata introdotta un'inesattezza? Come funziona il GPS se la terra si è spostata sul suo asse?


I satelliti GPS vengono ricalibrati (aggiornamento dei dati effemeridi) dalle stazioni terrestri ogni due ore. Se l'intera terra si spostasse uniformemente, il GPS verrebbe automaticamente aggiornato nella nuova posizione entro poche ore?
Freiheit,

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@freiheit Tutta la terra infatti "si sposta costantemente uniformemente" mentre ruota attorno al suo asse. Per cambiarlo in modo misurabile, dovresti portare un corpo gravitazionale davvero enorme vicino alla terra per qualche tempo. Ricorda anche le leggi di Newton: l'azione del terremoto ha generato una reazione all'interno della crosta terrestre; il movimento netto era zero .
whuber

@whuber: sì, sono a conoscenza degli spostamenti uniformi della superficie dovuti alla rotazione, nonché degli spostamenti abbastanza uniformi dovuti alle oscillazioni di quell'asse in diversi periodi. Le notizie che ho visto indicavano una sorta di nuovo turno, sia del Giappone che dell'intera superficie (magnitudo minore).
Freiheit,

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@freiheit C'è un articolo su questo nel NY Times di oggi ( nytimes.com/2011/03/14/world/asia/14seismic.html?hp ) Seppellito alla fine è questa importante dichiarazione: "Tali cambiamenti non sono insoliti, e persino senza terremoti, i cambiamenti nelle correnti oceaniche e nelle condizioni atmosferiche di solito hanno effetti ancora maggiori [sui cambiamenti di massa all'interno della terra]. "La Terra è sempre traballante e la lunghezza del giorno cambia sempre", ha detto il dott. Gross. "
whuber

Penso che la risposta tecnicamente corretta non sia pubblicata, quindi la darò una pugnalata qui sotto, ma poiché comporta una relatività generale probabilmente causerò solo confusione.
Se non lo sai, basta GIS

Risposte:


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Geologicamente parlando, la superficie della Terra è sempre in movimento a causa della tettonica delle placche . In media, la tua posizione si sposta da 0 a 10 cm all'anno (rispetto ad altre posizioni sulla Terra).

Puoi vedere i cambiamenti globali nelle posizioni GPS in tutto il mondo qui .

Istantanea delle posizioni GPS


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Penso che questo sia un effetto diverso da quello menzionato nella domanda. Mentre c'era un elemento tecnico di piastra nel movimento del Giappone a causa del terremoto. L'interrogante sta chiedendo del cambiamento nel mondo a causa del movimento di massa.
Ian Turton

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Ecco un ottimo articolo di MSNBC su come il terremoto influisce sui dati GPS:

http://photoblog.nbcnews.com/_news/2011/03/12/6256280-how-the-quake-shifted-japan

Tutto ciò che collega le letture GPS alle mappe, che vanno dalle indicazioni stradali ai registri delle proprietà, dovrà essere modificato a seguito del passaggio, mi ha detto Hudnut [ Ken Hudnut, un geofisico del Programma dei pericoli di terremoto degli USA Geological Survey ]. "La loro rete nazionale per le definizioni dei confini delle proprietà è stata deformata", ha detto in una e-mail. "Per le navi, le carte nautiche dovranno essere riviste anche a causa della modifica delle profondità delle acque (di circa 3 piedi). Gran parte della costa è caduta anche di pochi piedi, ci riuniamo."


1
Forse sono solo io, ma questo è un cambiamento in ciò che è nella posizione, non è un difetto del GPS stesso. Il GPS sa ancora dove ti trovi, succede solo che il canale si è spostato di 3 piedi a sinistra.
Kortuk,

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Se il gruppo si sposta verso l'8 piedi sinistro e ti muovi con esso, il tuo GPS ora dirà che sei verso l'8 piedi sinistro (se avesse una precisione perfetta).

Se provassi a caricare una mappa di dove ti trovavi, la mappa si spegne di 8 piedi fino a quando non la aggiornano. Il GPS si basa su satelliti, quindi per rovinarlo dovresti spostare il mondo, ma questo ha una sua serie di problemi che coinvolgono le orbite.


Giusto, ma le notizie riportano che il mondo è stato spostato.
Marcin,

@Marcin, che non ha. Intendo la terra che si sposta nello spazio di X metri mentre il resto dell'universo è tenuto fermo. Il sistema GPS sa dove sei purché non sia un evento a livello di spazio. Le tue mappe basate sul GPS necessitano di un aggiornamento.
Kortuk,

@Marcin, per essere più chiari, fintanto che i satelliti non si muovono possono dire dove ti trovi in ​​riferimento ai satelliti, se una targa si sposta mapperai in modo errato dove si trova la strada, ma sapranno dove tutti voi.
Kortuk,

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le mappe verranno modificate, ma non la tua posizione sul globo. Il posizionamento GPS è una funzione del tempo e dello spazio e non si basa su mappe terrestri.
monkut,

@monkut, questo è quello che stavo tentando di spiegare. Il fatto che la Terra si sia spostata di 8 piedi sarà notato correttamente, ma fino a quando non aggiorneranno la tua mappa ti faranno compensare da una posizione reale di 8 piedi. ora un piatto ogni turno di un'intera area di 8 piedi, non ho idea, non ho idea di cosa succede con un terremoto. Ma so cosa sta facendo gps e il mio punto è che sarebbe ancora a conoscenza della tua posizione, le mappe sarebbero semplicemente errate e ti farebbero 8 metri dalla strada in cui ti trovi in ​​questo ipotetico caso.
Kortuk,

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Mi aspetto che il cambiamento dovuto al terremoto sia di un ordine di grandezza come Chandler Wobble e presumo che il GPS sia in grado di gestirlo mentre succede costantemente.


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non sono sicuro se le immagini Geo-Eye post-tsunami del 03122011 su Google Earth / Maps non siano georeferenziate o altro, ma c'è una discrepanza di circa 40 piedi nelle vecchie e nuove immagini aeree, dubito che la terra si sia mossa così tanto, ma chissà...

è incredibile quanto velocemente abbiano messo insieme queste immagini così rapidamente ... un avvertimento, le immagini aeree successive sono piuttosto sbalorditive, molte case e intere città sono state completamente spazzate via ... il link è qui: Immagini satellitari del terremoto in Giappone


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antenne prima / dopo lo tsunami giapponese. Se scorri le foto, ti dà la prospettiva prima e dopo. abc.net.au/news/events/japan-quake-2011/beforeafter.htm
sirgeo

1

Salterò tardi perché la mappa è molto bella (la userò come risorsa) ma non sono sicuro che risponda effettivamente alla domanda correttamente (in modo tecnico) nonostante tutti i voti.

Penso che la domanda e le risposte stiano confondendo le mappe, i gps e persino le oscillazioni orbitali del pianeta nello spazio relativo o attorno ad un asse.

Il terremoto di Sendai un paio di giorni fa ha spostato la terra sul suo asse e spostato l'isola di 8 piedi.

Vorrei dividerlo in due. Prima gli 8 piedi e poi gli assi.

  1. L'isola si è spostata di soli 8 piedi rispetto a un luogo statico non mobile (che in realtà non esiste) sulla terra, da qualche parte. Questo fa quasinon una virgola di differenza rispetto al sistema GPS. Il GPS segnalerà una posizione diversa per dire una roccia sull'isola, ma la roccia si è spostata relativamente e non la misura del sistema di posizionamento globale. Mi sto nascondendo un po 'dal momento che tecnicamente il tessuto dello spaziotempo sarebbe cambiato, il che avrebbe alterato i percorsi dei satelliti GPS rispetto alla terra, ma è assolutamente incommensurabilmente piccolo (e quindi alcuni) e massicciamente insignificante e non misurabile ma se la massa si spostasse attorno al nostro geoid questo deve accadere, ma in realtà è un numero così piccolo che non riesco nemmeno a immaginarlo. Sebbene la massa della terra sia rimasta invariata, la massa è ora organizzata in modo leggermente diverso, quindi deve aver alterato il tessuto dello spaziotempo, che altererà le orbite dei satelliti GPS, ma con una quantità così miseramente insignificante.

Questo è il migliore che posso trovare per (1) ma devi usare la tua immaginazione. La terra in realtà ha una forma più complessa di questa (un geoide) quindi non è una sfera perfetta e quindi il tessuto dello spaziotempo non è deformato in modo così uniforme. Se muovi la massa intorno alla terra, il geoide cambia, e quindi il tessuto dello spaziotempo cambia, e quindi il "percorso" del satellite viene modificato.

Alla fine Einstein identificò la proprietà dello spaziotempo che è responsabile della gravità come sua curvatura. Lo spazio e il tempo nell'universo di Einstein non sono più piatti (come implicitamente assunto da Newton) ma possono essere spinti e tirati, allungati e deformati dalla materia. La gravità si sente più forte dove lo spaziotempo è più curvo e svanisce dove lo spaziotempo è piatto. Questo è il nucleo della teoria della relatività generale di Einstein, che è spesso riassunta in parole come segue: "la materia dice allo spaziotempo come curvare , e lo spaziotempo curvo dice alla materia come muoversi". https://einstein.stanford.edu/SPACETIME/spacetime2.html

Sto usando la massa invece della materia (in modo errato) ma penso che tu abbia la deriva. È la parte audace che mi porta a questa conclusione.

https://www.google.com/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwi4otiG4JrKAhUK32MKHRoWDXQQjRwIBw&url=http%3A%2F%2Fearthsky.org%2Fspace%2Fepic-study-confirms- einstein-on-spazio-tempo & BVM = bv.110151844, d.cGc & psig = AFQjCNF3h1X1hMcG0mU5Zhs6_j5YXqvOxw & Ust = 1452360882839127

  1. Ora a che fare con la parte dell'asse. Se lanci una roccia dall'altra parte del tuo giardino, suppongo che questo sposta la terra sul suo asse ma chi se ne frega. Certamente non il sistema GPS. Idem con il terremoto, dal momento che qualsiasi spostamento significativo dell'asse che il GPS non può giustificare, causato da un terremoto, dovrebbe essere così massiccio che non saremmo qui per effettuare misurazioni GPS errate. Quindi, proprio come 1, sì, tecnicamente ha fatto, ma anche tutto e non si somma a nulla. Anche quando si tratta di qualcosa di cui dobbiamo tenere conto, ad esempio un forte terremoto che non ci cancella, il sistema GPS correggerà questa piccola alterazione.

L'asse di rotazione della Terra non punta esattamente lungo l'asse del suo momento angolare perché ha una piccola quantità di sbilenco alla sua distribuzione di massa. https://van.physics.illinois.edu/qa/listing.php?id=1031

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