Первый Советский космонавт
Космонавты побывавшие в космосе
Астрономия Древней Греции
Космодром Байканур
Начало космической эры
Космическая техника СССР
Федерация Космонавтики - "Cтраницы история"

Гравитация
Двойные звезды

Тайны космоса XX век. Хроника необъяснимого

    Любое упругое тело можно посредством соответствующего возбуждения привести в характерные для этого тела колебания. Примерами могут служить колокол, скрипичная струна или столб воздуха в трубе органа. Земля-тоже упругое тело, и в результате сильного землетрясения в ней могут начаться естественные колебания, причем этот «звон» (или «гул») не прекращается иной раз в течение многих часов и даже дней.
    
    Расчет частоты этих колебаний представляет собой очень серьезную математическую задачу, поэтому в данном разделе мы попытаемся дать качественную характеристику того, что входит в такой расчет, без составления и решения уравнений. Последующий текст, набранный петитом, включает это описание; те, кто предпочитают пропустить этот материал, найдут краткое резюме сразу же после него, в конце раздела.
    Когда через какое-либо упругое тело или по его поверхности проходят те или иные волны, то в общем случае эти волны отражаются у концов или границ тела. В этом можно убедиться, наблюдая водяные волны, ударяющие в стенку причала или в край ванны. Рассмотрим для простоты параллельные волны, пересекающие канал с прямолинейными бортами. Отразившись последовательно от обоих бортов канала, такие волны вновь движутся в первоначальном направлении (рис. 2.10, а). При этом они могут либо совпасть с новыми, только что возникшими волнами, и в таком случае амплитуда волн возрастет, либо могут оказаться «не в фазе» и поэтому будут частично сглаженными. Условие взаимного усиления волн состоит в том, что в удвоенной ширине канала должно
    Когда условие выполняется, волны уже как бы не движутся поперек канала, а стоят на месте, как это можно увидеть, складывая прямую и отраженную волны в последовательные моменты времени (рис. 2.10, в). Это так называемые стационарные, или стоячие, волны. Тот же самый результат мы получили бы, решая уравнения для колебаний в канале без учета распространения волн; оба подхода равноценны.
    Такое же усиление колебаний с образованием стоячих волн происходит в двумерном теле, таком, как лист металла, при ударах по нему (например, звук гонга), если только волны, чтобы приобрести первоначальное направление, не должны отразиться несколько раз от разных краев. Подобным же образом можно получить стоячие волны в трехмерном теле вот почему человек, воющий в ванной, обнаруживает, что некоторые ноты звучат громче других. Во всех случаях, когда мы ударяем по какому-либо предмету, мы замечаем, что колебания с определенными длинами волн сохраняются долго, а колебания с промежуточными периодами быстро замирают. Конечно, могут происходить одновременно и много разнопериодных колебаний при условии, что для каждого из них выполняется условие усиления амплитуды волн. Например, будут усиливаться и образовывать стоячие волны те колебания, длина волны которых равна удвоенной ширине канала, просто ширине канала, половине ширины, трети, четверти ширины и т.д. Обычно можно заметить много стоячих волн, но, как правило, преобладают самые длинные.
    В случае Земли образование стоячих волн связано в основном с поверхностными, а не с объемными волнами. Наибольший для нас интерес представляют очень длинные поверхностные волны (длина которых сравнима с радиусом Земли), так как их амплитуда медленнее всего уменьшается с глубиной и поэтому зависит от модулей упругости и от плотности на больших глубинах, захватывающих в некоторых случаях даже внутреннее ядро. Эти волны значительно длиннее, чем те, которые рассматривались в предыдущем разделе и на которые воздействовали свойства слоев, отстоящих от поверхности лишь на несколько десятков километров. Отличие поверхностных волн от свободных колебаний состоит не только в разной длине волн, но и в том, что во втором случае мы имеем дело со стоячими волнами.
    Появление расположенных в определенном порядке стоячих волн приводит к тому, что поверхность Земли делится на отдельные участки, причем соседние участки в каждый момент времени движутся в противоположных направлениях. Вдоль границ этих участков (в узлах) никаких движений нет. Колебания частиц могут происходить преимущественно в радиальном направлении, т. е. вверх и вниз или же из стороны в сторону, и называются они соответственно сфероидальными или тороидальными.
    Итак, периоды колебаний Земли определяются изменением плотности и модулей упругости в глубинных областях планеты. Это те же самые параметры, которые определяют скорости объемных волн, но наблюдение свободных колебаний Земли совершенно независимый способ исследования этих параметров и поэтому служит дополнением к изучению объемных волн.

 Пионеры ракетной техники
 Начало космической эры
 Ракеты носители
 Человек в космосе
 Голоса из космоса
 Космическая метеорология
 Изучение Земли
 Наука о космосе
 Полеты ЛМС к Луне
 Полеты ЛМС к планетам
 Человек на Луне
 Первыe космические станции
 Рукопожатие на орбите
 Спейс Шаттл
 Полет человека на Марс
 Завод в космосе
 Электростанции в небе
 База на Луне
Космические поселения
 Развитие ракетно-космической техники в СССР
 Советские исследования планеты Венера
 Oрбитальные станции «Салют» Второго поколения
 Исследования по космическому производству В СССР