Ụkpụrụ Ndị Dị Mkpa nke Fizik Ụwa na Geophysics
Geophysics bụ ngalaba sayensị ụwa nke na-amụ Ụwa site na iji ụkpụrụ nke physics. Ọ bụ ezie na geology dabere nke ukwuu na nleba anya nke nkume na ihe owuwu dị n'elu, geophysics "na-ahụ" Ụwa n'ụzọ na-apụtaghị ìhè site na nzaghachi anụ ahụ: ebili mmiri, ubi ndọda, magnetism, ọkụ eletrik, okpomọkụ, na radieshon. N'ikwu ya n'ụzọ ọzọ, geophysics na-achọ ịza ajụjụ dịka ihe na-eme n'okpuru elu, ihe njirimara nke ihe ndị dị na ya bụ, na usoro ndị na-eme - na-enweghị igwu ma ọ bụ igwu ala ebe niile.
Iji hụ na anyị ghọtara nke ọma gbasara geophysics, anyị kwesịrị inyocha ụkpụrụ nke physics ụwa nke na-akwado usoro geophysical. Ụkpụrụ ndị a gụnyere echiche nke mgbasa ozi elastic, mgbasa ebili mmiri, ubi nwere ike ime, induction electromagnetic, nnyefe okpomọkụ, na mmekọrịta dị n'etiti ihe ndị dị na ihe na ọnọdụ geological.
1. Ụwa dịka usoro anụ ahụ: ihe mejupụtara ya, nhazi ya, na ihe ndị e ji mee ya
N'anụ ahụ, a pụrụ iche na Ụwa bụ usoro nwere akwa: akpụkpọ ahụ, mantle, mmiri mmiri dị n'ime, na isi ime siri ike. Ihe ndị a dị n'ime akwa abụghị naanị nkewa ala, kamakwa ha na-egosipụta ihe ndị dị n'anụ ahụ dịka njupụta, ike, ike eletriki, okpomọkụ, na magnetism. Na geophysics, ihe ndị a dị n'anụ ahụ bụ "parameters" bụ isi.
Ihe dị iche iche na-emeghachi omume n'ike na ike dị iche iche. Dịka ọmụmaatụ, nkume ndị dị oke ibu na-enwekarị njupụta dị elu karịa sedimenti ndị na-adịghị ike; nkume ndị jupụtara na mmiri na-eduzi ọkụ eletrik karịa nkume kpọrọ nkụ; mineral magnet dị ka magnetite na-enyekwa nkume ikike magnet dị elu. Ọdịiche ndị a na nzaghachi na-emepụta ihe ndị a na-apụghị ịtụle.
2. Echiche nke ike ndọda na echiche nke ubi nwere ike ime
Otu n'ime ụkpụrụ ndị bụ isi nke fiziki ụwa bụ ike ndọda. Oke ike ndọda ụwa abụghị otu n'ihi nkesa oke na-adịghị mma. Nkume ndị nwere oke ike ga-adọpụ "ike" karịa nkume ndị na-adịghị oke ike. Fizikiziki ike ndọda na-eji obere mgbanwe na ọsọ ike ndọda (anaghị adị n'ihe ndọda) iji kọwaa nhazi ala.
N'ihe gbasara mgbakọ na mwepụ, ike ndọda bụ ubi nwere ike ịpụta, ya bụ, ubi nke enwere ike inweta site na ọrụ nwere ike ime ma na-emeju nha anya Laplace/Poisson n'okpuru ọnọdụ ụfọdụ. Nke a dị mkpa n'ihi na ọtụtụ ụzọ geophysical—ike ndọda na magnetik—nwere njirimara na-abụghị nke pụrụ iche: otu ụdị anomaly nwere ike ịkpata site na nhazi dị iche iche nke ala dị n'okpuru ala. Ya mere, nkọwa chọrọ mmachi ndị ọzọ dị ka data geological, data seismic, ma ọ bụ ozi igwu ala.
Ojiji ya bara uru gụnyere ịse foto nke ebe ndị dị n'ime ala, ịchọpụta ebe ndị dị n'ime ala, na ịmụ banyere isostasy (nhazi oke nke lithosphere ma e jiri ya tụnyere mantle). Ụkpụrụ nke isostasy na-akọwa ihe mere ugwu ji nwee "mkpọrọgwụ" dị mfe ma ọ bụ dị arọ karị, na-enye ha ohere ise n'elu mmiri ma e jiri ya tụnyere mantle ahụ.
3. Magnetism nke ụwa: ebe ndọta na isi mmalite nke ihe ndọta magnet
Ụwa nwere nnukwu ebe ndọta sitere na ike nke isi mmiri mmiri ya (geodynamo). Na mgbakwunye na mpaghara mbụ, enwere ebe ndọta mpaghara sitere na nkume magnetized. Ebe ndọta na-atụ nha mgbanwe dị iche iche nke ebe ndọta iji maapụ nhazi ala, ọkachasị ndị metụtara nkume igneous na metamorphic bara ụba na mineral magnet.
Isi ihe dị mkpa ebe a bụ na magnetization nke nkume nwere ihe abụọ: magnetization nke e mere ka ọ dị ọhụrụ (dịka e si tụnyere ubi magnetization nke ụwa ugbu a) na magnetization nke remanent (ihe fọdụrụ na magnetization gara aga, mgbe nkume ahụ malitere). Magnetization nke remanent bara uru nke ukwuu na paleomagnetism maka iwughachi mmegharị nke efere tectonic na akụkọ ihe mere eme nke mgbanwe ogwe magnetik nke ụwa.
N'ọkwa mpaghara, data magnet na-enyere aka ịsepụta ala ụlọ (ala) dị n'okpuru ihe ndị dị n'okpuru ala, ịchọpụta ntụpọ, na ịchọpụta ihe ndị dị n'ime ala.
4. Ebili mmiri na ike mgbanwe nke ihe na-eme
Isi ihe dị mkpa n'ihe gbasara geophysics bụ usoro ebili mmiri na mgbasa ozi elastic. Usoro ala ọma jijiji na-eji ebili mmiri elastic na-agbasa n'ụwa. E nwere ụdị ebili mmiri abụọ bụ isi n'ime ụwa: ebili mmiri P (isi, ogologo oge) na ebili mmiri S (nke abụọ, transverse). ebili mmiri P nwere ike ịgbasa n'ime ihe siri ike na mmiri mmiri, ebe ebili mmiri S enweghị ike ịgbasa n'ime mmiri mmiri. Eziokwu a bụ ihe dị mkpa mere anyị ji mara na isi mpụta ụwa bụ mmiri mmiri: ebili mmiri S enweghị ike ịgafe ya.
A na-ekpebi ọsọ ebili mmiri ala ọma jijiji site na moduli na njupụta nke ihe ahụ. N'ikwu ya n'ụzọ dị mfe, nkume ndị siri ike ma sie ike na-enwekarị ọsọ ebili mmiri dị elu. Mgbe ebili mmiri gafere n'ime oyi akwa nwere ihe dị iche iche, ntụgharị uche na ntụgharị uche na-eme, na-agbaso ụkpụrụ ndị yiri iwu Snell na optics. Site na oge njem ebili mmiri, oke, na ụdị ebili mmiri, ndị ọkachamara n'ihe gbasara ala nwere ike ime atụmatụ omimi nke oyi akwa, ọkpụrụkpụ sedimenti, na ọbụna ọnụnọ nke mmiri mmiri.
Ọmụmụ ihe gbasara ala ọma jijiji zuru ụwa ọnụ na-amụ banyere ala ọma jijiji iji mata nhazi nke mantle na isi ya, ebe nchọpụta ala ọma jijiji na-egosi ebe nchekwa mmanụ, gas, na geothermal n'ókèala mpaghara.
5. Eletriki na electromagnetism: conductivity, resistive, na induction
Ọtụtụ usoro dị n'okpuru ala gụnyere mmiri mmiri, mineralization, na ọdịiche okpomọkụ - ihe niile na-emetụta ike eletrik. Isi ụkpụrụ nke ụzọ eletriki na electromagnetic bụ mmekọrịta dị n'etiti ike eletriki, ike eletriki, na ihe onwunwe nke ihe na-eme ka mmiri dị n'etiti, nke iwu Ohm na-achịkọtakarị n'ụdị na-aga n'ihu (J = σE), yana σ bụ ike eletrik.
Nguzogide, polarization induced (IP), magnetotelluric (MT), na ụzọ electromagnetic ndị ọzọ na-atụ nzaghachi nke ala dị n'okpuru ala na isi mmalite ugbu a/ubi, ma nke e kere eke ma nke e kere eke. Ụkpụrụ nke induction electromagnetic—nke e mepụtara na iwu Faraday—na-akọwa otu mgbanwe ubi magnetik si emepụta ubi eletrik na mmiri ọkụ eletrik n'ime ala. Mmiri ọkụ ndị a na-emepụta ubi magnet nke abụọ nke a tụrụ n'elu.
Ihe ndị e ji mmiri nnu jupụta na-eme ka mmiri na-agagharị nke ọma; ụrọ na-enyekwa aka n'ịkwalite ihe n'ihi usoro mbugharị elu. N'ụzọ dị iche, nkume kristal kpọrọ nkụ na hydrocarbons na-eguzogide ihe ndị na-adịghị mma. Ya mere, a na-eji usoro EM eme ihe nke ukwuu maka inyocha ala mmiri, nchọpụta ala na-ekpo ọkụ, na nchọpụta mineral sulfide, na ọmụmụ nke mpaghara ntụpọ jupụtara na mmiri mmiri.
6. Nnyefe okpomọkụ na Geothermal: nnyefe na convection
Ụwa anaghị agbanwe agbanwe; ọ na-ebuga ike okpomọkụ site n'ime ruo n'elu. Ụkpụrụ nke mbufe okpomọkụ gụnyere mbufe (mgbasa okpomọkụ site na ihe na-enweghị mbufe oke) na convection (mgbasa okpomọkụ yana mbufe oke, dị ka uwe mwụda na-agba nwayọọ nwayọọ). Iwu Fourier na-akọwa mbufe okpomọkụ na-eduzi dị ka nke kwekọrọ na mgbada okpomọkụ na njikwa okpomọkụ.
Ntụle nke mgbanwe okpomọkụ dị n'etiti ala na ala, mgbanwe okpomọkụ, na ihe ndị metụtara okpomọkụ nke nkume na-enyere aka ịghọta sistemụ geothermal, metamorphism, na tectonic dynamics. Dịka ọmụmaatụ, na mpaghara subduction, ụkpụrụ okpomọkụ na-emetụta site na efere subducting, mgbasa mmiri mmiri, na esemokwu na njikọ kọntaktị. Na oke osimiri dị n'etiti, mmụba nke ihe na-ekpo ọkụ na-eme ka mmụba okpomọkụ dịkwuo elu ma na-emepụta sistemụ hydrothermal.
7. Mmekọrịta dị n'etiti ihe ndị dị n'anụ ahụ na nkọwa: nsogbu nke ntụgharị na enweghị ihe pụrụ iche
Isi ihe dị na geophysics abụghị naanị ịtụ, kama ọ bụ ịkọwa ihe. A ga-atụgharị nha n'elu ma ọ bụ site na isi iyi ikuku ma ọ bụ satịlaịtị ka ọ bụrụ ụdị dị n'okpuru ala. A na-akpọ usoro a ntụgharị. N'anụ ahụ na mgbakọ na mwepụ, ntụgharị anaghị adịkarị iche: ọtụtụ ụdị nwere ike ịkọwa otu data ahụ. Ya mere, geophysics nke oge a na-adabere na ụkpụrụ nke nhazi, ọnụ ọgụgụ, na njikọta ọtụtụ data.
Dịka ọmụmaatụ, ihe na-egosi na ike ndọda nwere ike igosi ọnụnọ nke ahụ dị oke njupụta, mana ọ naghị egosi kpọmkwem ma ọ bụ nbanye basalt ma ọ bụ ọla ígwè - ha abụọ ga-ekwe omume. Site na itinye data magnetik, seismic, ma ọ bụ EM, nkọwa ahụ na-esikwu ike ma bụrụ eziokwu.
8. Nha na ebumnuche: site na nchọpụta ruo na nghọta ụwa zuru ụwa ọnụ
Ụkpụrụ nke physics Ụwa na geophysics na-arụ ọrụ n'ọtụtụ nha. N'ụwa niile, sayensị mbara igwe na ike ndọda na-enyere aka ịdepụta ọdịiche dị n'etiti ihe mkpuchi ụwa, geoid, na mgbasa dị n'ime. Na nhazi mpaghara na mpaghara, a na-eji usoro geophysical eme ihe maka inyocha akụrụngwa (mmanụ, gas, mineral, geothermal), mbelata ọdachi (nlekota ugwu mgbawa, microzone nke ala ọma jijiji), injinia geotechnical (nkwụsi ike ntọala), na ọmụmụ gburugburu ebe obibi (mmetọ ala na mmiri).
Ihe jikọtara ha niile bụ ụkpụrụ na mgbanwe dị iche iche na ihe ndị dị na anụ ahụ—njupụta, elasticity, conductivity, magnetization, na okpomọkụ—nwere njikọ kpọmkwem na usoro geological. Usoro geological na-enye windo n'ime mgbanwe ndị a n'ọnụọgụ.
Penutup
A pụrụ ịchịkọta ụkpụrụ ndị bụ isi nke physics Ụwa na geophysics dị ka mgbalị iji ghọta Ụwa site na nzaghachi anụ ahụ a na-atụ anya ya: ike ndọda na magnetism dị ka ubi nwere ike ime, ala ọma jijiji dị ka mgbasa ebili mmiri na-agbanwe agbanwe, ụzọ eletriki na electromagnetic dị ka conductivity na nzaghachi induction, na geothermal dị ka mmiri okpomọkụ dị n'ime. Usoro ọ bụla nwere ike na oke, karịsịa metụtara enweghị nkọwa pụrụ iche, yabụ njikọta data na nghọta nke physics ihe dị mkpa.
Site na ntọala siri ike na fiziki, geophysics nwere ike ijikọ ihe ndị a na-ahụ anya na ihe dị mgbagwoju anya dị n'okpuru - inyere ụmụ mmadụ aka ịghọta nhazi ụwa, jiri akụrụngwa ya mee ihe nke ọma, ma belata ihe egwu ọdachi site na ịme ihe nlereanya na nlekota ka mma.
