Геофизика
-
Определение геофизики
- Геофизика изучает физические процессы и свойства Земли и её окружающей среды.
- Включает использование количественных методов для анализа.
-
История и развитие
- Геофизика признана отдельной дисциплиной в 19 веке.
- Истоки восходят к древности, включая магнитные компасы и сейсмические приборы.
- В 20 веке разработаны методы дистанционного исследования и теория тектоники плит.
-
Применение геофизики
- Используется для добычи полезных ископаемых, смягчения последствий стихийных бедствий и охраны окружающей среды.
- Применяется в разведочной геофизике для анализа залежей нефти и полезных ископаемых.
-
Физические явления
- Гравитация: приливы и отливы, плотность горных пород, геоид.
- Тепловой поток: геодинамика, тектоника плит, геотермальная энергия.
- Вибрации: сейсмические волны, землетрясения, сейсмология.
- Электричество: направленное вниз электрическое поле, теллурические течения, электромагнитные методы.
- Электромагнитные волны: ионосфера, магнитосфера, внешнее ядро Земли.
- Магнетизм: магнитное поле Земли, полярные сияния, вековые колебания.
- Радиоактивность: внутреннее тепло Земли, радиометрическое датирование.
-
Радиоактивный распад и радиометрическое картографирование
- Радиоактивный распад используется для датировки событий.
- Радиометрическое картографирование помогает составлять карты литологии и изменений.
-
Динамика жидкости
- Движения жидкости происходят в различных средах Земли.
- Мантия течет подобно жидкости, что влияет на тектонику плит и геодинамику.
- Геофизическая гидродинамика важна для океанографии и метеорологии.
-
Физика минералов
- Физические свойства минералов важны для понимания состава недр Земли.
- Деформация горных пород влияет на тектонику плит.
- Вода формирует гидросферу и влияет на климат.
-
Регионы Земли
- Земля имеет форму эллипсоида из-за центробежных сил.
- Форма Земли меняется под влиянием различных факторов.
-
Структура интерьера
- Данные сейсмологии и физики минералов используются для моделирования недр Земли.
- Внешнее ядро Земли жидкое, внутреннее ядро твердое.
- Мантия делится на слои, границы которых соответствуют фазовым переходам.
-
Магнитосфера
- Магнитное поле Земли взаимодействует с солнечным ветром, формируя магнитосферу.
- Внутри магнитосферы существуют радиационные пояса Ван Аллена.
-
Методы
- Геодезия включает точные измерения местоположения и силы тяжести.
- GPS и оптическая астрономия используются для определения координат.
- Гравитационные измерения важны для привязки измерений к исходной системе координат.
-
Спутники и космические зонды
- Космические спутники собирают данные в различных областях электромагнитного спектра.
- Измерение изменений ускорения космических аппаратов позволяет картографировать гравитационные поля планет.
-
Глобальные системы позиционирования и географические информационные системы
- GPS и ГИС используются для картографирования объектов вокруг и внутри Земли.
-
Обработка геофизических измерений
- Измерения обрабатываются для повышения точности с помощью дифференциальной GPS-обработки
- Интерпретированные результаты выводятся на график с использованием ГИС
- Программы, такие как ArcGIS и Geosoft, включают встроенные геофизические функции
-
Дистанционное зондирование
- Разведочная геофизика включает сейсмические и электромагнитные методы для исследования ресурсов
- Используются различные платформы дистанционного зондирования, такие как спутники и самолеты
- Платформы нуждаются в корректировке для учета влияния на данные
-
Обработка сигналов
- Геофизические измерения записываются в виде временных рядов с указанием местоположения по GPS
- Обработка включает коррекцию данных с учетом шумов и ошибок
- Включает вычислительную геофизику для интерпретации данных
-
История геофизики
- Геофизика возникла как отдельная дисциплина в 19 веке
- Первое использование слова «геофизика» Юлиусом Фребелем в 1834 году
- Магнитный компас использовался в Китае с 4 века до н.э.
- Эратосфен измерил окружность Земли в 240 году до н.э.
- Чжан Хэн изобрел сейсмоскоп в 132 году н.э.
-
Зарождение современной науки
- В 17 веке Уильям Гилберт провел эксперименты с магнитами
- Исаак Ньютон опубликовал «Принципы» в 1687 году, заложив основы классической механики
- Джеймс Форбс сконструировал первый сейсмометр в 1844 году
-
Современные организации и ресурсы
- Международный союз геодезии и геофизики (IUGG)
- Бразильское географическое общество
- Портал наук о Земле
- Геофизический портал
- Физический портал
- Список геофизиков
- Краткий курс геофизики
- Геодинамика
- Планетология
- Инженерно-геологические изыскания
- Физика
- Космическая физика
- Науки о земле
- Геодезия
- Записи
- Рекомендации
- Внешние ссылки