地球物理学查看源代码讨论查看历史
地球物理学(英语:Geophysics)是透过定量物理方法研究地球的自然科学学科。通常使用地震波、重力、电磁、地热和放射能等方法。狭义的地球物理学专指地质学上的应用,包括地球的形状; 重力场和磁场;内部结构和组成;动力学和板块构造; 岩浆的产生;火山活动和岩石形成等。不过现代地球物理学组织使用更广泛的定义,包括了冰和水在内的水循环; 海洋和大气的流体动力学; 电离层和磁层中的电磁特性与日地关系;以及月球和其他行星相关的类似问题。
虽然地球物理学在19世纪才被认为是一门独立的学科,但起源可以追溯到古代。最早人类开始以天然磁石制作成指南针。公元132年张衡建立了第一台检验地震的仪器[1]。艾萨克·牛顿将他的力学理论应用于潮汐和岁差,并开发了仪器来测量地球的形状、密度和重力场,以及水循环的流程。 20世纪以来,发展出使用远距离探测固体地球和海洋的地球物理学方法,地球物理学对于板块构造理论的发展影响相当大。
地球物理学有许多对于社会需求的应用,如矿产资源、自然灾害预防和环境保护 。地球物理勘测数据则用于分析潜藏的油气和矿脉;地下水层定位;寻找考古遗迹;确定冰川和土壤的厚度;评估环境复育的场址等等。
发展历史
地球物理学在19世纪才出现,由自然地理学、地质学、天文学、气象学和物理学的角度出发。然而自古以来,人类已经对地磁、地震等许多地球物理现象进行了探讨。
古代
公元前240年,昔兰尼的埃拉托斯特尼推断地球是圆的,并使用三角学和夏至太阳在埃及两地的角度测量出地球的周长。他也设计出经度、纬度系统。公元132年,发明家张衡发明了世界上最早的验震器,或许是关于地震最早的研究。欧洲在1571年后,才由欧特费尔提出地震仪的设计,但并没有建成。
世界上最早记载关于使用天然磁石制成的指南针,出现在北宋沈括《梦溪笔谈》。欧洲第一个关于指南针的纪录则是在1190年。
现代科学的开始
威廉·吉尔伯特1600年出版的《论磁石》标志着现代科学的开始。提出一系列精细的磁力实验报告后,吉尔伯特推测,指南针指向北,是因为地球本身就有磁性。1687年,艾萨克·牛顿发表了《自然哲学的数学原理》[2],不仅为古典力学和引力奠定了基础,也解释各种地球物理现象,如潮汐和岁差。詹姆斯·福布斯于1844年建造了第一台地震仪,能够持续地记录地震活动。
视频
地球物理学 相关视频
参考文献
- ↑ 世界上第一台大型天文仪器,和第一台预报地震的仪器,出自同一人,腾讯网,2019-6-2
- ↑ 1687年7月5日 (1687年5月26日) 艾萨克·牛顿发表《自然哲学的数学原理》,历史上的今天,2016-04-28