Аппарат для решения гравиметрических задач Советский патент 1934 года по МПК G01V7/06 G01V7/02 

Изобретение представляет собою аппарат, служащий для решения прямой и обратной задач гравиметрии, путем преобразования масс методами диффузии, как по законам диффузии тепловой энергии, так и по законам диффузии электричества. Преобразуя массы тепловой диффузией, получают решение обратной задачи, при котором поле после преобразования масс остается тем же (вне масс). Преобразуя некоторые массы М (фиг. 4), лежащие на одном горизонте S под землей, можно методом диффузии по закону электрических зарядов в плохом проводнике найти их расплывчатое поле М на земле.

Наоборот, выполняя преобразование, обратное электрической диффузии над распывчатым полем М на поверхности S земли, можно сконденсировать его в резкие очертания масс М на горизонте 5 под землей. Яппарат для рыполнения преобразования масс по закону диффузии тепла приведен в настоящем предложении для,двухмерного пространства, что соответствует случаю пород, имеющих бесконечное простирание в направлении х, т. е. случаю, ри котором достаточно рассматривать их перпендикулярное сечение М как фиктивную массу в фиктивном двухмерном пространстве (фиг. 5).

Дппарат состоит из стеклянных трубочек GI, а .. ., вертикально расположенных на плоскости (фиг. 1 и 2) и соединенных между собой капиллярным слоем L, от которого трубочки отделены кранами, на чертеже не показанными.Краны открываются все одновременно. В трубочки aj, «2.. .наливают жидкость,., изображающую массы М (фиг. 5), причем высота столба жидкости в трубочках пропорциональна плотности масс.. После открывания кранов жидкость будет диффундировать через капилляр Z. приближенно по закону

dh . J.J ,

-g k divgradA,

где t - время. Гравитационное поле вне масс М (фиг. 5) не будет меняться. Диффузии положительных и отрицательных масс можно изучить отдельно.

Все трубочки а, о., ... имеют пробки С, 2- У основания. Если пробки эти вынуть по некоторому контуру S, то жидкость из трубочек будет свободно вытекать по трубочкам j, 2 . .., проходящим через V, но не сообщающимся с капилярным слоем L. Через трубочки 1, 2, ... жидкость будет стекать в стаканчики rfi, .. ., расположенные под V. Если налить в трубочки ui, aj . .. жидкость, изображающую тело М, и открыть краны в спою L, то жидкость будет диффундировать и в результате стечет вся в стаканчики di, . dz . ., дав распределение массы по контуру s с тем же полем во внешнем пространстве, как и в Л1.

Прибор ддя преобразования масс электрической диффузией в плоскости отличается тем, что трубочки flj, а,.. не соединены со слоем L, а соединены попарно при помощи капиллярных трубок с сопротивлением, пропорциональным кубу расстояния между ними, так что жидкость диффундирует приближенно по закону диффузии электрических зарядов

йй. , С h - Jin ,,-, , j. - f kj -i dS kdivfs.

где АО -уровень в одной из трубок, а Л - в окружающих ее трубочках GJ, Oj.,. Уровень О в трубочках а, а . . . считается посередине их, вследствие чего могут быть как положительные, так и отрицательные А.

Налив в трубочки Ci, Og . . , жидкость на высоты, изображающие плотности тела М в плоскости S фиг. 4) и открыв «раны к капиллярам (на чертеже не показанные), вызывают диффузию жидкости. Через некоторое время, пропорциональное расстоянию S S, получают поле М на поверхности земли S. Перевернув прибор верхом вниз (жидкость «е выльется благодаря атмосферному давлению), можно процесс обратить и вместо расплывчатого поля М, имевше,го место в первом случае, получить

резкое очертание масс М

на горизонте S.

Для случая, когда массы М в плоскости 5 имеют бесконечное протяжение в направлении х (фиг. 6), можно рассматривать только перпендикулярное их сечение в плоскости V как в фиктивном двухмерном пространстве, т. е. линию 6, точки которой заряжены различными плотностями. Гравитационный профиль М в S получается при диффундировании масс в линии S по закону диффузии электрических зарядов в плоскости, когда их плотности в направлении X одинаковы:

dh г h - 7t|, , „

jf I (I O.

dt ,1 }

Для этого случая можно построить упрощенный прибор (фиг. 3), где трубочки «1, «2 . . . расположены скалярно. На чертеже &i, /73 представляют собою капилляры с сопротивлением, пропорциональным квадрату их длины.

Предмет изобретения.

Аппарат для рещения гравиметрических задач, отличающийся тем, что он . состоит из трубочек а, а . .. с жидкостью, расположенных планарно или скалярно и соединенных либо капиллярным слоем для диффузии жидкости по закону теплоты, либо попарно посредством капилляров 1, Ьз . . для диффузии по закону электрических масс.

авторскому свидетельству М. П. Леонтовского

№ 34770

Фиг

Фиг 2

d/ di

Фиг 4

Фиг б X

М

,if s°

fffp