Шум земли: Спасительное трение
Шум, который создают частицы смещающихся слоев грунта, все возрастает к моменту, когда они становятся нестабильными. Эти звуковые изменения позволяют заранее предугадать момент катастрофы, оползня, готового разрушить дороги и коммуникации, дома — и унести жизни людей.
Новая система представляет собой массив стационарных установок, которые монтируются по всему потенциально опасному району. Установка большей своей частью уходит на глубину и, можно сказать, внимательно прислушивается ко всему, происходящему под землей.
Трение частиц грунта друг о друга пропорционально скорости их относительного движения, так что неудивительно, что по мере ускорения этого движения звук, создаваемый трением, все нарастает. Как только он достигнет определенного уровня, система выдаст оповещающий сигнал. По мнению авторов проекта, это позволит обнаружить опасность за время, достаточное для проведения необходимых мероприятий, включая эвакуацию, перекрытие дорог и так далее.
Нейл Диксон (Neil Dixon), главный автор системы, поясняет: «Все это было известно еще с 1960-х... Главное, что удалось нам — не только научиться снимать эту акустическую информацию, но и количественно оценивать ее, на ее основе делать выводы о скорости движения слоев грунта, и делать это в реальном времени».
Для этого в почве выкапывается глубокий цилиндрический канал, куда опускается длинный стальной стержень. Свободное пространство заполняется «шумными» частицами гравия. Давление ползущих слоев грунта приводит к тому, что акустические колебания, создаваемые гравием, передаются, как по струне, по всему стержню. Над землей, на его конце монтируется элемент, обеспечивающий преобразование колебаний в звук — и датчик, этот звук считывающий и передающий далее, на компьютер, для анализа.
В настоящий момент у ученых имеется лишь прототип, теперь они намерены заняться его адаптацией для массового производства, включая максимальное удешевление каждой установки и, по возможности, достижение ее полной самодостаточности, что будет важным при использовании в странах третьего мира, с плохо развитой инфраструктурой. Ожидается, что готовый продукт будет представлен года через два.
Читайте о том, откуда берется еще одна напасть горных районов — смертельные лавины: «Белые драконы».
По пресс-релизу Loughborough University