<< 1.3 Kosmogonicheskie gipotezy | Oglavlenie | 2.1 Seismologicheskaya model' Zemli >>
2. Elementy seismologii
Razdely
- 2.1 Seismologicheskaya model' Zemli
- 2.2 Godograf seismicheskih voln
- 2.3 Opredelenie plotnosti vnutri planety
- 2.4 Sobstvennye kolebaniya Zemli
- 2.5 Poverhnostnye volny
- 2.6 Zemletryaseniya
Pri zemletryaseniyah voznikayut i rasprostranyayutsya vnutri planety uprugie volny, kotorye nazyvayutsya seismicheskimi. Geofizicheskaya nauka, kotoraya izuchaet seismicheskie volny, ih istochniki i stroenie sredy ih rasprostraneniya nazyvaetsya seismologiei. Odnim iz osnovatelei seismologii byl russkii fizik, akademik Imperatorskoi Sankt-Peterburgskoi Akademii nauk knyaz' Boris Borisovich Golicyn.
Seismicheskie volny mogut vozniknut' ne tol'ko pri zemletryaseniyah, no mogut byt' vyzvany i iskusstvenno s pomosh'yu vzryvov ili udarov tyazhelyh predmetov o poverhnost'. Pri seismicheskoi razvedke verhnih sloev zemnoi kory primenyayut molot, udarami kotorogo po poverhnosti vyzyvayut sotryaseniya, kotorye pronikayut vglub' i registriruyutsya na poverhnosti vysokochuvstvitel'nymi priemnikami. Dlya izucheniya stroeniya morskogo dna v vodnoi srede akusticheskie volny sozdayut iskusstvenno:
- -- vzryvami glubinnyh bomb
- -- rezkim vyhlopom szhatogo vozduha s pomosh'yu vozdushnoi pushki (airgun),
- -- elektricheskim razryadom v special'nom ustroistve, nazyvaemom sparkerom.
Ob'emnye volny byvayut dvuh tipov: prodol'nye i poperechnye. Prodol'nye volny -- eto volny rastyazheniya-szhatiya, a poperechnye -- uprugie volny sdviga. Akusticheskie volny, kotorye rasprostranyayutsya v vozdushnoi srede, -- eto volny prodol'nye, a elektromagnitnye volny -- poperechnye. V seismologii dlya prodol'nyh i poperechnyh voln primenyayutsya raznye oboznacheniya. Bukvoi oboznachayutsya prodol'nye volny, a -- poperechnye. Skorosti etih voln opredelyayutsya formulami
gde -- plotnost', a i -- uprugie postoyannye sredy. Iz privedennyh formul vidno, chto skorost' prodol'nyh voln bol'she, chem skorost' poperechnyh voln (v srednem v 1,7 raza). Poetomu prodol'nye volny prihodyat v punkt registracii ran'she, chem poperechnye. Poetomu prodol'nye volny poluchili nazvanie pervichnyh (primary), a poperechnye volny -- vtorichnyh (secondary). Otsyuda i oboznacheniya etih voln bukvami i . Teper' neskol'ko slov ob uprugih postoyannyh.
Sushestvovanie i voln teoreticheski dokazal Puasson v 1828 godu, a na praktike oni byli polucheny angliiskim seismologom Oldenom v 1901 godu.
Modul' Yunga E
Modul' Yunga opredelyaetsya sleduyushim obrazom. Dopustim, chto by imeem brus (sterzhen'), k odnoi iz malyh storon kotorogo prilozhena sila . Ona vyzovet rastyazhenie(ili szhatie) etogo sterzhnya na velichinu , gde -- dlina etogo sterzhnya. Togda v pervom priblizhenii mezhdu , i sushestvuet takaya svyaz': .
Koefficient Puassona
Pri rastyazhenii ili szhatii brusa (sterzhnya) ego diametr ne mozhet ostavat'sya neizmennym. Dopustim, chto on izmenilsya na velichinu , togda koefficient Puassona opredelyaetsya sleduyushim obrazom: .
Koefficient vsestoronnego szhatiya K
Vydelim iz sploshnoi sredy elementarnyi kubik i k kazhdoi iz ego granei prilozhim silu , napravlennuyu vnutr' kubika. Togda etot kubik, szhimayas', izmenit svoi ob'em na velichinu , gde -- ob'em etogo kubika. Koefficient vsestoronnego szhatiya opredelyaetsya, kak koefficient proporcional'nosti izmeneniya ob'ema i sily : .
Modul' sdviga
K odnoi iz granei (naprimer, verhnei) elementarnogo kubika prilozhim silu po kasatel'noi k etoi grani. Togda proizoidet smeshenie verhnei grani otnositel'no nizhnei, i bokovye grani prevratyatsya v parallelogrammy. Ostrye ugly parallelogramma budut men'she pryamogo ugla na ugol . Modul' sdviga opredelyaetsya kak koefficient proporcional'nosti mezhdu siloi i uglom : .
Mezhdu uprugimi postoyannymi sushestvuet svyaz'
Dlya opisaniya uprugoi sredy ispol'zuetsya takzhe i koefficient Lame
Netrudno pokazat', chto
.
<< 1.3 Kosmogonicheskie gipotezy | Oglavlenie | 2.1 Seismologicheskaya model' Zemli >>
Publikacii s klyuchevymi slovami:
gravimetriya - geofizika - solnechnaya sistema - seismologiya
Publikacii so slovami: gravimetriya - geofizika - solnechnaya sistema - seismologiya | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> |