Физика Земли. Дмитриев А.Н. - 13 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТюмГНГУ | Тюмень

Составители: 

Рубрика: 

13
Приливные явления, обусловленные Луной и Солнцем
Градиент потенциала притяжения Луны вызывает появление приливных
выступов на Земле, в частности, в океанах. Процессы диссипации энергии
приводят к запаздыванию приливов. Градиент гравитационного
потенциала приливного выступа создаёт силу, ускоряющую орбитальное
движение Луны, и силу, замедляющую вращение Земли. Это заставляет
Луну переходить на орбиты с возрастающими радиусами и убыванием её
угловой скорости
, т. е. в настоящее время Луна удаляется от Земли.
Замедление вращения Земли вызывается также и Солнцем. Однако на
долю солнечных приливов приходится менее четверти всей
диссипирующей энергии.
6. Механо-физические свойства Земли
Механические свойства вещества Земли отличаются сложностью и в
известной мере противоречивостью. Например, вещество верхней мантии
Земли реагирует на внешние нагрузки достаточной длительности и
масштабов почти как вязкая жидкость. Вместе с тем даже в слое низких
скоростей достаточно хорошо распространяются все виды упругих волн.
В итоге, если на Землю воздействуют
упругие колебания (напряжения)
с периодом от долей секунд до суток и более, то Земля ведёт себя как
идеально упругое тело, если же воздействие на Землю длится от тысяч лет
до десятков тысячелетий, то Земля ведёт себя как вязкая жидкость.
Уравнение движения среды в случае воздействия на неё плоской
продольной волны
с произвольной формой колебания записывается так:
E (∂
2
U/ ∂x
2
) = ρ(∂
2
U/ (∂t
2
),
где Е – модуль Юнга; х – расстояние вдоль оси х; t – время; U – смещение
частиц среды, ρ - плотность среды.
Теоретическое изучение упругих волн в средах, состоящих из
изотропных идеально-упругих однородных пластов, обеспечивает
приемлемую точность для большинства практических целей.
Для характеристики свойств таких сред используют пары упругих
констант, имеющих наглядную физическую интерпретацию:
скорости V
p
и
V
s
, модуль Юнга и коэффициент Пуассона (E и σ), модуль всестороннего
сжатия и модуль сдвига (K и G).
Модуль Юнга
– коэффициент пропорциональности между
напряжением и продольной деформацией однородного упругого стержня.
Коэффициент Пуассона
– отношение поперечной деформации стержня
к продольной.
Модуль всестороннего сжатия
– коэффициент пропорциональности
между давлением и относительным уменьшением объёма.
Модуль сдвига
– коэффициент пропорциональности между
касательным напряжением и деформацией сдвига.

Страницы