- •ВВЕДЕНИЕ
- •Литература
- •1. МАТЕРИЯ. ДВИЖЕНИЕ
- •Единство природы
- •Иерархия объектов в природе
- •Четыре вида фундаментальных взаимодействий
- •Пространство и время
- •Торсионные поля
- •Вселенная, Галактика, Солнечная система, планеты. Основные гипотезы происхождения и эволюции
- •Основы «холодной» модели происхождения Солнечной системы
- •Модель горячей Земли
- •Вихревая материя Декарта и звездные системы
- •Модель образования Солнечной системы из эндо-галактического вихря
- •Геосолитоны как функциональная система Земли
- •Предмет физики Земли
- •Литература
- •О фигуре реальной Земли
- •Геофизическое обоснование геоида. Сфероид Клеро
- •Фигура и распределение массы внутри Земли
- •Референц-эллипсоид. Эллипсоид Красовского. Международный эллипсоид
- •Понятие о периодах Эйлера и Чандлера, нутации и прецессии, динамическое сжатие
- •Колебания Чандлера и сейсмотектонический процесс
- •Геоид по спутниковым данным. Квазигеоид
- •Земля как 3-осный эллипсоид
- •Литература
- •3. ФИЗИКА ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ
- •Определение науки сейсмологии. Классификация землетрясений по происхождению, глубине очага и силе. Географическое распределение землетрясений
- •Способы оценки интенсивности колебаний при землетрясениях: макросейсмические шкалы и 12-балльная шкала MSK-64
- •Прогнозирование землетрясений, сейсмическое районирование и сейсмостойкое строительство
- •Землетрясение, его очаг, гипоцентр, эпицентр, эпицентральное расстояние
- •Землетрясения Луны и Марса
- •Энергия землетрясения
- •Магнитуда землетрясения
- •Упругая энергия, выделяющаяся в очаге
- •Энергетический класс
- •Зависимость между размерами очага и количеством выделившейся в нем энергии
- •График повторяемости землетрясений
- •О повторяемости землетрясений
- •Дислокационные теории очага землетрясения
- •Модели сейсмического процесса
- •Литература
- •Основы теории упругости
- •Тензор деформации
- •Основное допущение классической теории упругости
- •Тензор напряжений
- •Энергия деформирования
- •Закон Гука
- •Однородные деформации
- •Адиабатические процессы
- •Продольные и поперечные упругие волны в изотропной среде
- •Поверхностные упругие волны
- •Законы Ферма, Гюйгенса и Снеллиуса
- •Упругие волны в твердых телах и сейсмические волны
- •Развитие сейсмометрических наблюдений
- •Сейсмическая станция
- •Сети сейсмических станций
- •Годографы
- •Траектории волн внутри Земли
- •Анализ данных о скоростях распространения продольных и поперечных волн по радиусу Земли
- •Проявление внешнего и внутреннего ядер Земли в особенностях выхода объемных сейсмических волн на поверхность Земли
- •Состояние слоев вещества Земли по данным сейсмологии. Распределение скоростей и сейсмических волн в земной коре (континентов и океана), типы земной коры (по данным сейсмологии)
- •Земная кора
- •Океаническая кора
- •Континентальная кора
- •Литосфера и астеносфера
- •Сейсмология и глобальная тектоника
- •Литература
- •Обзор развития представлений о моделях Земли
- •Предпосылки создания теории определения плотности
- •Упругость и плотность Земли
- •Распределение упругих модулей с глубиной
- •Давление и ускорение силы тяжести с глубиной
- •Мантия Земли
- •Земное ядро
- •Литература
- •6. ГРАВИТАЦИОННОЕ ПОЛЕ ЗЕМЛИ
- •Отклонение Земли от состояния гидростатического равновесия
- •Волны геоида
- •Изостазия
- •О моментной природе волн геоида
- •Литература
- •7. ГЕОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ
- •Геомагнетизм и физика Земли
- •История развития представлений о магнитном поле Земли и о магнитных явлениях
- •Элементы магнитного поля Земли
- •Магнитные поля планет
- •Методы исследования магнитного поля Земли
- •Миграция магнитных полюсов
- •Вариации значений магнитного момента Земли
- •Вековые вариации геомагнитного поля
- •Главное магнитное поле Земли. Аномалии геомагнитного поля
- •Магнитные свойства пород. Палеомагнетизм
- •Новая глобальная тектоника
- •Происхождение главного магнитного поля Земли
- •Электрические эффекты
- •Электромагнитные зондирования
- •Геомагнетизм и жизнь. Диапазон магнитных явлений
- •Глобальные магнитные аномалии как самоорганизующаяся система токовых контуров в ядре Земли
- •Литература
- •8. ТЕПЛОВОЕ ПОЛЕ ЗЕМЛИ
- •Общие сведения о тепловом балансе Земли
- •Определение теплового потока и геотермического градиента на континентах и в океане
- •Связь теплового потока с основными структурами земной коры
- •Механизмы переноса тепла в Земле
- •Способы оценки температуры в земной коре
- •Температура в мантии
- •Температура в ядре Земли
- •Обобщенная температура по радиусу Земли
- •Новые данные о тепловом поле Земли
- •Литература
- •9. РЕОЛОГИЯ ЗЕМЛИ, ПРИРОДА ЕЕ ОСНОВНЫХ СЛОЕВ И РАЗДЕЛЯЮЩИХ ИХ ГРАНИЦ
- •Хроника появления и развития основных представлений физики вязкоупругих тел и их применение к веществу Земли
- •Среда в физике Земли
- •Процесс ползучести и его феноменологическое описание
- •Зависимость между напряжением и деформацией для некоторых реологических сред
- •Реология Земли
- •Вещество Земли в условиях высоких давлений и температур
- •Природа и характер границы Мохоровичича между земной корой и мантией
- •Происхождение земной коры, гипотезы дифференциации, зонной плавки и океанизации
- •Строение мантии
- •Ядро Земли
- •Литература
- •10. РОТАЦИИ ВО ВСЕЛЕННОЙ
- •Вращательное движение как характерное свойство пространства-времени Вселенной
- •Вращательное движение в геологии
- •Вращательное движение как характерное свойство пространства-времени Вселенной
- •Структура пространства-времени
- •Новый диалог с Природой
- •Литература
- •11. ЭЛЕМЕНТЫ ВИХРЕВОЙ ГЕОДИНАМИКИ
- •О терминологии
- •Геология и время
- •Время и энтропия
- •Хронология фанерозоя
- •Резюме
- •Еще раз о вихрях в геологии
- •Моментная природа геодинамического процесса
- •Взаимодействие землетрясений
- •Колебания Чандлера
- •Ротационно-упругие волны
- •Физическая модель геологической среды
- •Дальнодействие
- •Уравнение движения однородной цепочки взаимодействующих блоков (на примере окраины Тихого океана)
- •Свойства решений
- •Характерная скорость процесса
- •Энергия сейсмического процесса
- •О связи вулканизма и сейсмичности
- •Волновая геодинамика
- •О вращательном движении тектонических плит
- •Энергия тектонического процесса
- •Сейсмичность, вулканизм и тектоника как составные части волнового геодинамического процесса
- •Что же такое землетрясение и его очаг?
- •Литература
- •12. ГЕОЛОГИЯ И МЕХАНИКА
- •Форма Земли и геодинамика
- •Парадокс Эверндена
- •Оценки М.В. Стоваса
- •Форма Земли и ее строение: новые подходы
- •Новая модель геоизостазии
- •Роль землетрясений в минимизации гравитационной энергии
- •Высота геоида
- •Замечание по поводу сжатия Земли
- •Принцип минимизации энергии
- •Механизмы реализации принципа минимизации
- •Процесс самоорганизации
- •Распределение плотности
- •Вихревые структуры
- •Новые данные и нестыковки
- •Начальный ньютоновский этап
- •Этап Якоби
- •Этап Дирихле
- •Современный этап
- •Литература
- •Суть проблемы геомагнетизма
- •Нестыковки
- •Бароэлектрический эффект и электромагнетизм планет
- •Резюме
- •Литература
- •14. ГЕОЛОГИЯ И ВРЕМЯ (продолжение)
- •Геология и жизнь
- •Суть проблемы
- •Обзор представлений о развитии концепции времени
- •Узловые моменты
- •Резюме
- •Литература
- •Общий обзор
- •Древний период
- •Эллада, древние Китай и Индия
- •Средние века
- •Эпоха возрождения
- •Разделение натурфилософии на естественные науки
- •Революция в естествознании
- •Современный период
- •Развитие представлений об эфире, вакууме, торсионных полях, информации и сознании
- •Древний период
- •Эллада, древние Китай и Индия
- •Средние века
- •Эпоха Возрождения
- •Разделение натурфилософии на естественные науки
- •Революция в естествознании
- •Современный период
- •«Неизбежность странного мира»
- •Литература
- •Гипотеза
- •Литература
- •Оглавление
2. Граница обусловлена фазовым переходом, и ядро состоит из вещества нижних частей мантии, но в металлической фазе. В этом случае вещество глубоких частей мантии должно обладать не совсем типичной фазовой диаграммой. Однако такая диаграмма возможна и в ряде случаев действительно существует, как показывают опыты. Таков переход в металлическую фазу Sn, C (алмаз), InSb, InP и ряд других соединений и элементов.
Полностью вопрос о физике и составе ядра и мантии Земли может быть решен только в результате проведения дальнейших экспериментальных и теоретических исследований. Не последнюю роль в решении этого вопроса могут играть данные о строении других планет солнечной системы. Например, согласно представлениям модели «горячей» Земли [Кузнецов, 2008], ядро нашей планеты содержит значительное количество водорода.
Проблема же земной коры и верхней мантии в силу большой сложности только с трудом поддается теоретико-физическому анализу. В этой области главное слово, видимо, будет принадлежать эксперименту, как лабораторному, так и полевому, в виде целого комплекса геофизических, геологических и геохимических наблюдений вплоть до сверхглубинного бурения с проникновением в мантию Земли.
Литература
Ботт М. Внутренне строение Земли. М.: Мир, 1974. 376.
Викулин А.В. Мир вихревых движений. Петропавловск-Камчатский: КГТУ, 2008.
230 с.
Вихри в геологических процессах / Ред. А.В. Викулин, 2004. 297 с. Геологический словарь в двух томах. Т. 1. М.: Недра, 1978. 487 с.
Гончаров М.А., Талицкий В.Г., Фролова Н.С. Введение в тектонофизику. М.: КДУ, 2005. 496 с.
Гутенберг Б. Физика земных недр. М.: ИЛ, 1963. 264 с. Джекобс Дж. Земное ядро. М.: Мир, 1979. 306 с.
Джеффрис Г. Земля, ее происхождение, история и развитие. М.: Изд-во Иностранной литературы, 1960. 485 с.
Жарков В.Н. Внутренне строение Земли и планет. М.: Наука, 1983. 416 с.
Жарков В.Н., Паньков В.Л., Калачников А.А. и др. Введение в физику Луны. М.:
Наука, 1969. 312 с.
Жарков В.Н., Трубицын В.П. Физика планетных недр. М.: Наука, 1980. 448 с.
Жарков В.Н., Трубицын В.П., Самсоненко Л.В. Физика Земли и планет. Фигуры и внутреннее строение. М.: Наука, 1971. 384 с.
История механики. С древнейших времен до конца XVII века / Ред. А.Т. Григорьян, И.Б. Погребысский. М.: Наука, 1971. 298 с.
Кольский Г. Волны напряжений в твердых телах. М.: Изд-во Иностранной литературы, 1955. 192 с.
Кузнецов В.В. Введение в физику горячей Земли. Петропавловск-Камчатский:
КамГУ, 2008. 367 с.
Ламб Г. Гидродинамика. В 2-х томах. М.-Ижевск: НИЦ «регулярная и хаотическая динамика», 2003.
Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука, 1973. 848 с. Магницкий В.А. Основы физики Земли. М.: Гостехиздат, 1953. 290 с. Магницкий В.А. Внутреннее строение и физика Земли. М.: Недра, 1965. 380 с. Магницкий В.А. Внутреннее строение и физика Земли. М.: Наука, 2006. 390 с.
267
Милановский Е.Е. (ред.) Ротационные процессы в геологии и физике. М.:ДомКнига, 2007. 528 с.
Николаев А.В. (ред.) Проблемы геофизики XXI века. Сборник научных трудов в двух книгах. М.: Наука, 2003.
Николаевский В.Н. Геомеханика и флюидодинамика. М.: Недра, 1966. 447 с. Новая глобальная тектоника (тектоника плит). Сборник статей / Ред Л.П.
Зоненшайн, А.А. Ковалев. М.: Мир, 1974. 472 с.
Советский энциклопедический словарь / Ред. А.М. Прохоров. М.: Советская энциклопедия, 1985. 1600 с.
Сорохтин О.Г., Ушаков С.А. Развитие Земли. Учебник. М.: МГУ, 2002. 560 с. Стейси Ф. Физика Земли. М.: Мир, 1972. 342 с.
Теркот Д., Шуберт Дж. Геодинамика. Геологические приложения физики сплошных сред. В двух частях. Т. 2. М.: Мир, 1985. 360 с.
Трухин В.И., Показеев К.В., Куницын В.Е. Общая и экологическая геофизика. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. 576 с.
Физический энциклопедический словарь / Ред. А.М. Прохоров. М.: Советская энциклопедия, 1983. 928 с.
Хайкин С.Э. Физические основы механики. М.: Изд-во физмат литературы, 1963.
772 с.
Хаин В.Е., Короновский Н.В. Планета Земля от ядра до ионосферы. М.: КДУ, 2007.
244 с.
Храмов Ю.А. Физики. Биографический справочник. М.: Наука, 1983. 400 с. Шейдеггер А. Основы геодинамики. М.: Недра, 1987. 384 с.
268
ЧАСТЬ II
ВВЕДЕНИЕ В «ВИХРЕВУЮ» ГЕОДИНАМИКУ
269
270