Radarowe prześwietlenie

IP: *.ifpan.edu.pl 02.12.05, 13:06
To wszystko brzmi niezwykle ekscytująco ale jednocześnie
niewiarygodnie. I to wcale nie dlatego, że brak mi wyobraźni.
To raczej entuzjaści zadający nam szyku swoim radarem cierpią
na jej nadmiar.
Przypuśćmy bowiem na chwilę, że analiza danych dostarczonych
przez radar potrafi nam dostarczyć wielu widm, w pewnym sensie
"odbiciowych", które różnią się między sobą tym, że docierają
do detektora z różnym opóźnieniem. Już to jest zadaniem
karkołomnym, ale przypuśćmy, że wspaniała aparatura potrafi aż
tyle. Co możemy zrobić dalej z takim materiałem?
Widmo wracające najwcześniej uznamy oczywiście za widmo odbiciowe
powierzchni, nic więcej nie da się tu wykombinować. Widma
"pochodzące" z większej odległości, czyli te bardziej opóźnione,
są znacznie trudniejsze do interpretacji, bo to promieniowanie
dwukrotnie musiało przejść przez jakąś warstwę materii. To ważne,
bo fale o różnych energiach rozchodzą się z różną prędkością.
A więc echo, nazwijmy je "pierwszego stopnia opóźnienia" już nie
jest tym, za co bylibyśmy skłonni je brać. To straszna mieszanina
innych widm, co mniej więcej możemy opisać przez matematyczną
operację splotu. Ta zaś operacja jest generalnie nieodwracalna.
Jedyną jaką-taką informacją, jaką można wycisnąć z widma "pierwszego
stopnia opóźnienia" to odległość od powierzchni, na której występuje
skok jakiejś wielkości fizycznej, choćby gęstości. Im głębiej, tym
gorzej, bo dochodzi jeszcze do tego tłumienie, oczywiście różne dla
różnych energii. Sumując: problem jest nie tylko kiepsko uwarunkowany
("ill-conditioned") ale i żle postawiony ("ill-posed"). W prostym
języku oznacza to, że moc obliczeniowa komputera analizującego takie
dane jest drugorzędna, bo możliwe do uzyskania rozwiązania ze swej
natury muszą być niezwykle "gruboskórne", pozbawione zdolności
rozdzielczej i w ogóle mocno niepewne. Co pozostawia ogromny
niezagospodarowany obszar na dość dowolne spekulacje, które żadną
miarą nie zasługują jednak aż na miano "interpretacji".

Z dokładnie takimi samym problemami mają do czynienia geolodzy czy
sejsmolodzy, którzy usiłują zgłębić budowę naszego globusa przy
pomocy fal dźwiękowych (sprężystych) pochodzenia naturalnego
(trzęsienia ziemi) lub sztucznego (sami detonują rozmaite ładunki
umieszczane w różnych miejscach).
Geolodzy mają nieco prostsze zadanie, niż ten radar.
Prostsze choćby dlatego, że obserwują dźwięki o dobrze znanym położeniu
źródła. Ha, mają też do wyboru (nie zawsze) fale podłużne i poprzeczne,
co jednak daje bogatszą informację, niż tylko jeden ich rodzaj.
Tymczasem fale elektromagnetyczne są tylko poprzeczne. W dodatku
fale dźwiękowe rozchodzą się z bardzo różnymi prędkościami, od
mniej więcej 300m/s (w powietrzu) do kilku km/s, na tyle różnymi,
że nie ma większego kłopotu z ich rozróżnieniem.
Co więcej, geolodzy mają możliwości sprawdzania swoich interpretacji
poprzez ordynarne wykonanie próbnych odwiertów.
Tych sejsmologów jest wielu, robią swoje od wielu lat i mają do
dyspozycji niemało komputerów, a sukcesy - dość umiarkowane jak
na ilość włożonego wysiłku.
Mam uwierzyć, że ten radar przeskakuje ich wszystkich? No way.
    • Gość: g1 Re: Radarowe prześwietlenie IP: *.neoplus.adsl.tpnet.pl 02.12.05, 20:12
      > Mam uwierzyć, że ten radar przeskakuje ich wszystkich? No way.


      Twoja wiara to twoja sprawa. Jeśli węszysz kłamstwo, udowodnij je i ogłoś.
      Będziesz sławny.
    • framberg Re: Radarowe prześwietlenie 06.12.05, 00:56
      To nie tak. Wyliczenie, stworzenie algorytmów opisujących niuanse odbić
      faktycznie jest trudne. Jednak różnice odbić charakterystyczne dla określonych
      materiałów występują. Łatwiejsze więc jest wykonanie badań w znanym terenie i
      stworzenie wzorców. Porównanie echa wzorcowego z uzyskanym w eksploracji
      nieznanego terenu jest już dość łatwe. Problemem jest określenie dopuszczalnych
      odchyleń echa od echa wzorcowego.
      • Gość: _ Re: Radarowe prześwietlenie IP: *.VERIZONE.COM.PL / *.internetdsl.tpnet.pl 06.12.05, 11:57
        Pan r39 zapomina, że radar pokładowy opisywany w artykule generuje impulsy na
        kilku zróżnicowanych częstotliwościach. Odsyłam do postudiowania teorii na temat
        propagacji fal radiowych w różnych ośrodkach. W zależności od dł. fali ich
        włąsciwości (odbijanie, rozpraszanie, załamanie etc.) różnić mogą się dość
        znacznie. Ponadto odsyłam do jakiegoś artykułu na temat radarów fazowanych. Pzdr.
Pełna wersja