Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Ревуженко А.Ф. -> "Приливные волны и направленный перенос масс земли" -> 4

Приливные волны и направленный перенос масс земли - Ревуженко А.Ф.

Ревуженко А.Ф. Приливные волны и направленный перенос масс земли — Н.: Наука, 2013. — 204 c.
ISBN 978-5-02-019126-6
Скачать (прямая ссылка): prilivmonografiya2013.pdf
Предыдущая << 1 .. 2 3 < 4 > 5 6 7 8 9 10 .. 75 >> Следующая

Еще один источник энергии связан с вращением Земли в гравитационном поле Луны и Солнца. Гравитационное взаимодействие приводит к прецессии земной оси и приливам. Влияние прецессии
оси Земли на работу геодинамо исследовалось в работах Малкуса [108, 109], Ш.Ш. Долгинова [110] и др. (модель прецессионного динамо планет). Приливным силам, по мнению Жаркова [111], здесь отводится гораздо более скромная роль. Но она ненулевая, и это является вполне достаточным основанием для того, чтобы эти силы из анализа не исключать. Есть еще обстоятельство, которое также имеет значение. В настоящее время получены данные, согласно которым внутреннее жесткое ядро Земли испытывает дифференциальное вращение относительно жидкого ядра (Овчинников, Адушкин, Ан [112]). В рамках определенных моделей дифференциальное вращение ядра может быть получено только за счет приливных сил (точнее, за счет приливного искажения внешней границы жидкого ядра). Этот вопрос рассмотрен ниже.
Перейдем теперь к основной проблеме, которой посвящена настоящая книга. Приливные волны наблюдаются на поверхности небесного тела. Однако хорошо известно, что это не поверхностное явление, а напротив — следствие деформирования всего небесного тела в целом. Приливные силы имеют природу массовых сил. Они приложены ко всем частицам небесного тела, расположенным как на его поверхности, так и на любой глубине. Исключением является бесконечно малый объем в центре тела, где приливные силы равны нулю, поэтому исследование поведения небесного тела под действием приливных сил можно отнести к области механики, изучающей процессы деформирования и течения твердых тел, вязких жидкостей и сложных реологических сред. Ниже будем рассматривать процесс приливного деформирования именно с этой точки зрения. Вначале обратимся к теории пластичности [113].
Способы нагружения пластических тел принято делить на два основных типа: простые нагружения, когда оси тензора напряжений относительно тела неподвижны, и сложные нагружения, когда оси относительно тела поворачиваются. Здесь речь идет об элементарном, т. е. бесконечно малом, объеме тела. Главным, однако, являются не размеры этого объема, а тот факт, что в пределах данного объема напряжения можно считать постоянными, а поля скоростей и перемещений — линейными по координатам. В [4-6, 22, 30, 31] дана общая классификация нагружений такого типа. Оказалось, что один из типов сложного нагружения [20] (нагружения с непрерывным вращением осей тензора напряжений) имеет общие черты с приливным нагружением небесного тела, которое вращается относительно направления к возмущающей массе. Экспериментальное исследование нагружения данного типа сводилось к созданию условий, при которых тело в одном направлении растягивается, а в ортогональ-
ном — сжимается. Причем тело относительно данных направлений непрерывно поворачивается. Для неупругих тел такого рода нагружение приводит к направленному переносу масс: за один полный оборот материальные точки тела в первоначальное положение не возвращаются. С увеличением числа циклов эффект накапливается. Анализ указанного процесса и составляет предмет настоящей книги. В данном обзоре ограничимся только работами, наиболее близкими к теме книги.
Таким образом, речь идет о решении следующего вопроса: могут ли периодические приливные деформации трансформироваться в необратимые перемещения масс Земли как на ее поверхности, так и в ее глубинах, включая жидкое ядро. Предположение о возможном движении материков как следствия приливного взаимодействия Земли с Луной и Солнцем обсуждалось Шварцем, Виттштейном, Штаубом, Вегенером и др. [114, 115]. Например, В.Ф. Бончковский в своей монографии [116] 1953 года ставит вопрос о том, «являются ли приливы твердой земной поверхности только выражением ее упругих свойств, или же они вызывают некоторые остаточные деформации вследствие пластичности вещества. В последнем случае приливное трение, накапливая деформации, может привести к значительно большим эффектам». Далее высказывается предположение
о том, что силы, которые связаны с приливными деформациями, могут способствовать возникновению землетрясений. Ниже в настоящем обзоре указываются более поздние работы, в которых данное предположение нашло полное подтверждение. Кроме того, в [116] отмечается, что если жидкое ядро Земли «обладает значительной вязкостью, то деформации, накапливающиеся от приливов, могут создать дополнительные напряжения, которые, возможно, весьма заметны на границе между упругой оболочкой и ядром Земли, на глубине 2900 км». В целом, мнение автора [116] сводится к тому, что «приливные явления, вызывая периодические и непериодические накопления деформаций, могут оказаться действительной силой для возникновения различных процессов внутри Земли». Результаты настоящей работы по экспериментальному и теоретическому моделированию приливного деформирования полностью подтверждают предположения, выдвинутые в работах [113-116]. (Этот перечень, конечно, не является полным.)
Детальный анализ сил, которые возникают в земной коре под действием приливов, был дан Надаи в его фундаментальной монографии [113], основные выводы которой сводятся к следующему: «...гравитационные объемные силы g0, порожденные Луной, стремятся крайне медленно смещать материал в обоих полушариях к эк-
Предыдущая << 1 .. 2 3 < 4 > 5 6 7 8 9 10 .. 75 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed