Val Seismic

printre numeroasele tipuri de unde seismice, se poate face o distincție largă între undele corpului, care călătoresc prin pământ, și undele de suprafață, care călătoresc la suprafața Pământului.: 48-50: 56-57

există alte moduri de propagare a undelor decât cele descrise în acest articol; deși de o importanță relativ minoră pentru undele transmise de pământ, ele sunt importante în cazul asteroseismologiei.undele corpului călătoresc prin interiorul Pământului.

  • undele de suprafață călătoresc pe suprafață., Undele de suprafață se descompun mai lent cu distanța decât undele corpului care călătoresc în trei dimensiuni.mișcarea particulelor undelor de suprafață este mai mare decât cea a undelor corpului, astfel încât undele de suprafață tind să provoace mai multe daune.undele corpului se deplasează prin interiorul Pământului de-a lungul căilor controlate de proprietățile materialului în ceea ce privește densitatea și modulul (rigiditatea). Densitatea și modulul, la rândul lor, variază în funcție de temperatură, compoziție și fază materială. Acest efect seamănă cu refracția undelor luminoase., Două tipuri de mișcare a particulelor au ca rezultat două tipuri de unde ale corpului: valuri primare și secundare.

    undele Primaredit

    Articol principal: undele P

    undele primare (undele P) sunt unde compresionale care sunt de natură longitudinală. Undele P sunt unde de presiune care călătoresc mai repede decât alte valuri prin pământ pentru a ajunge mai întâi la stațiile seismografice, de unde și numele „primar”. Aceste valuri pot călători prin orice tip de material, inclusiv fluide, și pot călători de aproape 1,7 ori mai repede decât undele S., În aer, ele iau forma undelor sonore, de aceea călătoresc cu viteza sunetului. Vitezele tipice sunt 330 m/s în aer, 1450 m/s în apă și aproximativ 5000 m/s în granit.

    valuri Secundaredit

    Articol principal: s-val

    undele secundare (s-valuri) sunt valuri de forfecare, care sunt transversale în natură. În urma unui eveniment de cutremur, undele s ajung la stațiile de seismograf după undele P care se mișcă mai repede și deplasează solul perpendicular pe direcția de propagare., În funcție de direcția de propagare, Valul poate avea diferite caracteristici de suprafață; de exemplu, în cazul undelor s polarizate orizontal, solul se mișcă alternativ într-o parte și apoi în cealaltă. Undele S pot călători numai prin solide, deoarece fluidele (lichide și gaze) nu suportă tensiunile de forfecare. Undele S sunt mai lente decât undele P, iar vitezele sunt de obicei în jur de 60% din cea a undelor P din orice material dat. Undele de forfecare nu pot călători prin orice mediu lichid, astfel încât absența undei S în miezul exterior al pământului sugerează o stare lichidă.,undele de suprafață se deplasează de-a lungul suprafeței Pământului. Ele pot fi clasificate ca o formă de unde mecanice de suprafață. Ele sunt numite valuri de suprafață, pe măsură ce se diminuează pe măsură ce se îndepărtează de suprafață. Ei călătoresc mai încet decât undele seismice ale corpului (P și S). În cutremurele mari, undele de suprafață pot avea o amplitudine de câțiva centimetri.,undele Rayleigh sunt valuri de suprafață care călătoresc ca valuri cu mișcări similare cu cele ale undelor de pe suprafața apei (rețineți, totuși, că mișcarea particulelor asociată la adâncimi mici este retrogradă și că forța de restabilire în Rayleigh și în alte unde seismice este elastică, nu gravitațională ca în cazul undelor de apă). Existența acestor valuri a fost prezisă de John William Strutt, Lord Rayleigh, în 1885., Ele sunt mai lente decât undele corpului, aproximativ 90% din viteza undelor S pentru medii elastice omogene tipice. Într-un mediu stratificat (cum ar fi crusta și mantaua superioară) viteza undelor Rayleigh depinde de frecvența și lungimea lor de undă. A se vedea, de asemenea, valuri de miel.undele de dragoste sunt valuri de forfecare polarizate orizontal (unde SH), existând doar în prezența unui mediu semi-infinit suprapus de un strat superior de grosime finită. Ele sunt numite după A. E. H., Love, un matematician britanic care a creat un model matematic al valurilor în 1911. De obicei, călătoresc puțin mai repede decât undele Rayleigh, aproximativ 90% din viteza undei S și au cea mai mare amplitudine.stoneley wavesEdit

    Articol principal: Stoneley wave

    un val Stoneley este un tip de undă de graniță (sau undă de interfață) care se propagă de-a lungul unei limite solid-fluid sau, în condiții specifice, de asemenea, de-a lungul unei limite solid-solid., Amplitudinile undelor Stoneley au valorile lor maxime la limita dintre cele două medii de contact și se descompun exponențial spre adâncimea fiecăruia dintre ele. Aceste unde pot fi generate de-a lungul pereților unui puț umplut cu lichid, fiind o sursă importantă de zgomot coerent în profilurile seismice verticale (VSP) și alcătuind componenta de joasă frecvență a sursei în logarea sonică.Ecuația pentru Stoneley valuri a fost pentru prima dată de către Dr. Robert Stoneley (1894-1976), Emerit Profesor de Seismologie, Cambridge.,

    Normal modesEdit

    sensul de mișcare pentru toroidal 0T1 oscilație pentru două momente de timp.

    schema de mișcare pentru sferoidale 0S2 de oscilație.Liniile punctate dau linii nodale (zero). Săgețile dau senzația de mișcare.oscilațiile libere ale Pământului sunt valuri în picioare, rezultatul interferenței dintre două unde de suprafață care călătoresc în direcții opuse., Interferența undelor Rayleigh rezultate în sferoidale de oscilație S interferențe în timp ce de valuri de Dragoste dă toroidal de oscilație T. modurile de oscilații sunt specificate prin trei numere, de exemplu, nSlm, unde l este unghiulare numărul de ordine (sau sferică armonică grad, vezi armonici Sferice pentru mai multe detalii). Numărul m este numărul de ordine azimutal. Poate dura valori 2l+1 de la −l la +L. numărul n este numărul de ordine radial. Aceasta înseamnă val cu n zero treceri în raza. Pentru pământul sferic simetric, perioada pentru N și l date nu depinde de m.,

    Unele exemple de sferoidale oscilații sunt „respirație” modul 0S0, care implică o extindere și contracție a întregului Pământ, și are o perioadă de aproximativ 20 de minute; „rugby” modul 0S2, care implică extinderi de-a lungul a două direcții diferite, și are o perioadă de aproximativ 54 de minute. Modul 0S1 nu există deoarece ar necesita o schimbare a Centrului de greutate, ceea ce ar necesita o forță externă.dintre modurile toroidale fundamentale, 0T1 reprezintă modificări ale ratei de rotație a Pământului; deși acest lucru se întâmplă, este mult prea lent pentru a fi util în Seismologie., Modul 0T2 descrie o răsucire a emisferelor nordice și sudice una față de cealaltă; are o perioadă de aproximativ 44 de minute.primele observații ale oscilațiilor libere ale Pământului au fost făcute în timpul marelui cutremur din 1960 din Chile. În prezent sunt cunoscute perioade de mii de moduri. Aceste date sunt utilizate pentru determinarea unor structuri la scară largă ale interiorului Pământului.,când are loc un cutremur, seismografele din apropierea epicentrului sunt capabile să înregistreze atât undele P cât și s, dar cele aflate la o distanță mai mare nu mai detectează frecvențele înalte ale primului val S. Deoarece undele de forfecare nu pot trece prin lichide, acest fenomen a fost o dovadă originală pentru observația acum bine stabilită că Pământul are un miez exterior lichid, așa cum a demonstrat Richard Dixon Oldham., Acest tip de observație a fost folosit și pentru a argumenta, prin teste seismice, că Luna are un nucleu solid, deși studii geodezice recente sugerează că miezul este încă topit.

  • Lasă un răspuns

    Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *