Τμήμα Φυσικής

18105  Φυσική του Στερεού Φλοιού της Γης 

Ιστοσελίδα μαθήματος: https://eclass.uoa.gr/courses/PHYS172

Περιεχόμενο μαθήματος

• Εισαγωγή στη θεωρία ελαστικότητας: Μηχανική τάση και παραμόρφωση. Η περιοχή ελαστικότητας ως απαραίτητο όριο της θερμοδυναμικής ισορροπίας. Μέτρα Lamé. Εξισώσεις ελαστικότητας. Τα κύματα όγκου P και S ως λύσεις των εξισώσεων αυτών με τα αντίστοιχα βαθμωτά και ανυσματικά δυναμικά.
• Εισαγωγή στη Φυσική των πετρωμάτων: Εισαγωγή στη Φυσική της Γης. Θεωρία Grüneisen. Αρμονικότητα-αναρμονικότητα. Τήξη. Πορώδη υλικά. Ετερογένεια και φαινόμενα μεταφοράς. Επίδραση της διήθησης ρευστών στις ελαστικές παραμέτρους των πετρωμάτων.
• Αντοχή, ατέλειες και θραύση κρυσταλλικών υλικών και πετρωμάτων: Επίδραση των σημειακών και γραμμικών ατελειών στην αντοχή των κρυσταλλικών υλικών και στις διαδικασίες θραύσης, θεωρητικά πρότυπα. Μηχανικές ιδιότητες των υλικών της Γης. Κρίσιμα φαινόμενα και δυναμική αστάθεια κατά τη διαδικασία της προετοιμασίας της θραύσης. Θεωρητικά πρότυπα που συσχετίζουν μηχανικές διαδικασίες που προηγούνται της θραύσης πετρωμάτων με την εκπομπή ηλεκτρομαγνητικών σημάτων ευρείας περιοχής συχνοτήτων.
• Σεισμικά κύματα και δομή του Στερεού Φλοιού της Γης: Σεισμικά κύματα. Δομή του Στερεού Φλοιού της Γης. Βαθμίδες πιέσεως και θερμοκρασίας στο εσωτερικό της Γης.  Σεισμοί και τεκτονική των λιθοσφαιρικών πλακών, ρήγματα. Κύματα όγκου. Κύματα επιφανείας. Ταχύτητες σεισμικών κυμάτων. Σύσταση της Γης.
• Το πεδίο θερμοκρασίας στο Στερεό Φλοιό της Γης: Θεωρία Fourier. Tο πρώτο επιστημονικό πρότυπο για τον υπολογισμό της ηλικίας της Γης (Lord Kelvin 1862).
• Tο ηλεκτρομαγνητικό πεδίο στο Στερεό Φλοιό της Γης: Ηλεκτρομαγνητικές ιδιότητες των υλικών του Στερεού Φλοιού της Γης. Σχέσεις διασποράς. Η ημιστατική προσέγγιση των εξισώσεων Maxwell για την εφαρμογή τους στο Στερεό Φλοιό της Γης. Μετάδοση ηλεκτρομαγνητικών διαταραχών στο Στερεό Φλοιό της Γης: Διάχυση-διάδοση.
• Hλεκτρικές και ηλεκτρομαγνητικές μέθοδοι διασκόπησης: Hλεκτρικές μέθοδoι (DC resistivity method). Μαγνητοτελλουρική μέθοδος (MT method).
• Eισαγωγή στη Φυσική των Προσεισμικών Ηλεκτρικών Σημάτων: Η μέθοδος βραχείας πρόγνωσης σεισμών ΒΑΝ. Φυσικές ιδιότητες των Προσεισμικών Ηλεκτρικών Σημάτων (Seismic Electric Signals, SES).