bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> η φυσικη

Η βύθιση της Πόλης του Μεξικού συνδέεται με ατύχημα στο μετρό, με περισσότερα να έρθουν

ΝΕΑ ΟΡΛΕΑΝΣΗ, ΛΟΥΙΖΙΑΝΑ— Ο Darío Solano-Rojas θυμάται ότι ζούσε στην Πόλη του Μεξικού και οδηγούσε τρένα του μετρό που μερικές φορές επιβράδυναν μέχρι να σέρνονται. Γεωφυσικός στο Πανεπιστήμιο του Μαϊάμι στη Φλόριντα, καταλαβαίνει τώρα μία από τις αιτίες αυτών των καθυστερήσεων:η Πόλη του Μεξικού, χτισμένη σε έναν αρχαίο βυθό λίμνης, βυθίζεται έως και 30 εκατοστά το χρόνο, καθώς τα υπόγεια ύδατα εξορύσσονται για να υποστηρίξουν περισσότερα από 20 εκατομμύρια κατοίκους. Όλη αυτή η κίνηση του εδάφους έχει προκαλέσει όλεθρο στο σύστημα του μετρό της πόλης, λυγίζοντας τις ράγες και προκαλώντας σύγκρουση τρένου, σύμφωνα με έναν νέο δορυφορικό χάρτη που παρουσιάστηκε εδώ την περασμένη εβδομάδα στη φθινοπωρινή συνάντηση της Αμερικανικής Γεωφυσικής Ένωσης. Ο χάρτης, λένε οι ερευνητές, μπορεί τώρα να χρησιμοποιηθεί για τον εντοπισμό σημείων όπου μπορεί να συμβούν μελλοντικά ατυχήματα.

"Αυτή η μελέτη είναι σημαντική γιατί συνδέει την επιφανειακή παραμόρφωση απευθείας με κρίσιμες υποδομές", λέει ο Tim Wright, γεωφυσικός στο Πανεπιστήμιο του Leeds στο Ηνωμένο Βασίλειο που δεν συμμετείχε στην έρευνα.

Η καθίζηση του εδάφους έχει εμπλακεί σε μια σειρά από αναφορές ζημιών και διακοπές υπηρεσιών στο τεράστιο επιφανειακό και υπόγειο δίκτυο μετρό της Πόλης του Μεξικού, γνωστό ως Σύστημα Συλλογικών Μεταφορών. Για παράδειγμα, οι επιθεωρητές έχουν σημειώσει ρωγμές στις τσιμεντένιες κολώνες που υποστηρίζουν τις υπέργειες ράγες και κάθετες μετατοπίσεις στις ίδιες τις ράγες. Το 2015, μια σύγκρουση άφησε πίσω της 12 τραυματίες όταν ένα τρένο που κατέβαινε μια κλίση προς τον σταθμό Ωκεανία στο ανατολικό τμήμα της πόλης προσέκρουσε σε ένα σταματημένο τρένο. «Ο αρχικός σχεδιασμός [των κομματιών] ήταν για κλίση 3%,» λέει ο Solano-Rojas. "Αλλά μετά από τόσα χρόνια καθίζησης η κλίση άλλαξε [σε περισσότερο από 7%] και τα φρένα του τρένου δεν ήταν σχεδιασμένα για αυτήν την κλίση."

Τώρα, ο Solano-Rojas και οι συνεργάτες του έχουν αναλύσει δορυφορικά δεδομένα που δείχνουν πώς το έδαφος κοντά στα 93 χιλιόμετρα της υπέργειας σιδηροδρομικής γραμμής του μετρό στην Πόλη του Μεξικού υποχωρεί. Η ομάδα χρησιμοποίησε δεδομένα από έναν ιταλικό δορυφόρο που αναπηδά τους παλμούς λέιζερ μικροκυμάτων από το έδαφος και καταγράφει τον χρόνο που χρειάζεται το φως για να επιστρέψει. Οπλισμένοι με αυτούς τους χρόνους ταξιδιού για δορυφορικά δελτία από το 2011–12, οι επιστήμονες υπολόγισαν τα ύψη του εδάφους με ακρίβεια σε επίπεδο χιλιοστών—και πώς άλλαξαν με την πάροδο του χρόνου.

Οι γραμμές του μετρό στο ανατολικό τμήμα της πόλης υποχωρούν πιο γρήγορα από εκείνες που υπάρχουν αλλού, ανέφερε ο Solano-Rojas στη συνάντηση. Οι ερευνητές ανέλυσαν επίσης πώς οι ρυθμοί καθίζησης διέφεραν κατά μήκος παρακείμενων τμημάτων τροχιάς μήκους 30 μέτρων. Αυτή η διαφορική καθίζηση είναι ο πραγματικός ένοχος όσον αφορά την πρόκληση ζημιών και ατυχημάτων στην πίστα, λέει ο Solano-Rojas, επειδή προκαλεί την κάμψη της πίστας και την αλλαγή κλίσης καθώς ορισμένα τμήματα της πίστας υποχωρούν πιο γρήγορα από άλλα.

Στη συνέχεια, ο Solano-Rojas και οι συνάδελφοί του συσχέτισαν τους χάρτες διαφορικής καθίζησης με τις τοποθεσίες των αναφερόμενων ζημιών και ατυχημάτων στην πίστα που συλλέχθηκαν από τοπικές εφημερίδες, το YouTube και το Twitter. Τα αποτελέσματα ήταν εντυπωσιακά:Η ομάδα διαπίστωσε ότι τμήματα της νοτιοανατολικής Γραμμής Α είχαν τόσο τα περισσότερα προβλήματα όσο και τα υψηλότερα επίπεδα διαφορικής καθίζησης. Αυτό είναι ανησυχητικό επειδή κυβερνητικοί αξιωματούχοι αξιολογούν επί του παρόντος ένα σχέδιο επέκτασης της γραμμής Α κατά 13 χιλιόμετρα, σημειώνει η ομάδα. Οι ερευνητές βρήκαν επίσης υψηλά επίπεδα διαφορικής καθίζησης κοντά στο σταθμό Oceania, τον τόπο της συντριβής του 2015.

Δεν συνδέονται όλες οι περιοχές με υψηλή διαφορική καθίζηση με αναφερόμενες ζημιές ή ατυχήματα, διαπίστωσαν οι ερευνητές. Αλλά αυτά τα σημεία, που είναι εμφανή στα δορυφορικά δεδομένα, θα πρέπει να παρακολουθούνται επειδή οι επιπτώσεις της καθίζησης συχνά χρειάζονται χρόνια για να εκδηλωθούν, λέει ο Solano-Rojas. "Βλέπουμε μετατοπίσεις που θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε προβλήματα στο μέλλον."

Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι το μετρό είναι ιδιαίτερα ευάλωτο σε εξαιρετικά μεταβλητούς ρυθμούς καθίζησης, λέει η Cathleen Jones, επιστήμονας ραντάρ στο Εργαστήριο Jet Propulsion της NASA στην Πασαντένα της Καλιφόρνια. "Αυτές οι πληροφορίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον εντοπισμό τμημάτων του συστήματος που χρειάζονται επισκευή για την αποφυγή ατυχημάτων."


Γιατί ο Αϊνστάιν μόλις κατατάχθηκε ως ο μεγαλύτερος ήρωας της ιστορίας

Δύο προβλέψεις του Άλμπερτ Αϊνστάιν —μία επιστημονική και μία συναισθηματική— επιβεβαιώθηκαν πρόσφατα. Το πρώτο ήρθε στις αρχές του 2016:η ύπαρξη βαρυτικών κυμάτων. Το δεύτερο ήρθε στα τέλη του περασμένου μήνα:η όμορφη τιμή ενός ζευγαριού χαρτονομισμάτων που έγραψε ο Αϊνστάιν, αντί για φιλοδώρημα,

Χρώματα θορύβου - Λευκό, Ροζ, Καφέ και άλλα

Το χρώμα του θορύβου αναφέρεται στο φάσμα ισχύος ενός σήματος θορύβου ως συνάρτηση της συχνότητας. Εδώ, ο θόρυβος είναι είτε ήχος περιβάλλοντος είτε ανεπιθύμητοι ήχοι σε ένα ηχητικό σήμα. Τα χρώματα του θορύβου περιλαμβάνουν λευκό, ροζ, καφέ, βιολετί, γκρι, κόκκινο, πράσινο και μαύρο. Τα χρώματα του

Γιατί το υγρό χαρτί είναι τόσο αδύναμο και εύκολο να σχιστεί;

Το χαρτί είναι κατασκευασμένο από ίνες που μπλέκονται μεταξύ τους. Όταν εισάγεται νερό, οι ίνες αρχίζουν να διαχωρίζονται η μία από την άλλη, καθιστώντας το χαρτί πολύ αδύναμο. Συγκεντρώστε ένα μάτσο χρησιμοποιημένα χαρτιά, στοιβάστε τα και προσπαθήστε να σκίσετε τη στοίβα στη μέση. Εάν δεν είστε