Михаил ломоносов ученый: Главархив представил документы к 310-летию со дня рождения Михаила Ломоносова / Новости города / Сайт Москвы

Содержание

Главархив представил документы к 310-летию со дня рождения Михаила Ломоносова / Новости города / Сайт Москвы

Главархив Москвы представил документы, рассказывающие о жизни, творческом и научном наследии Михаила Ломоносова. 19 ноября исполняется 310 лет со дня его рождения.

О Ломоносове писали книги и поэмы, создавали его живописные и скульптурные портреты. Личностью он был многогранной — поэт, физик, химик, астроном, металлург и специалист по горному делу, историк и филолог.

Михаил Ломоносов родился в Петровскую эпоху, а самый плодотворный период его деятельности пришелся на время правления Елизаветы Петровны. Он был сыном простого архангельского крестьянина-помора, а стал ученым-академиком. Жизненный путь и открытия Ломоносова долгие годы вдохновляли исследователей, поэтов и прозаиков.

Пример смелости и трудолюбия

В фонде литературоведа и писателя Сергея Андреева-Кривича сохранились работы, посвященные биографии ученого: «Крестьянский сын Михайло Ломоносов» и «Может собственных Платонов…» — труд, получивший в качестве названия строчку из литературного произведения Ломоносова «Ода на день восшествия на престол императрицы Елизаветы Петровны».

Эти книги издали в 1960-е годы для широкого круга читателей, а особенно для тех, кто только выбирал свой путь. Ведь биография ученого — пример смелости, находчивости и старания. К таким важным книгам можно отнести и сохранившееся в фонде переводчика Льва Озерова издание поэмы Алексея Маркова «Михайло Ломоносов».

Статьи с размышлениями о Ломоносове и его вкладе в развитие отечественного естествознания хранятся в фонде философа Василия Богатова. А в фонде искусствоведа Владимира Москвинова представлены материалы, посвященные скульптору Федоту Шубину, который изготавливал скульптурные портреты современников — важных сановников XVIII века. Одна из самых известных его работ — скульптурный портрет его знаменитого земляка и друга Михаила Ломоносова.

Также сохранились исследования о первом русском ученом-естествоиспытателе и в личном фонде географа и краеведа Валентина Рахилина. Среди них статьи «Москва в трудах М.В. Ломоносова», «Белгородщина и М.В. Ломоносов», «М.В. Ломоносов и сохранение памятников истории и культуры», «М.

В. Ломоносов и сохранение памятников древнего Киева», «Кандалакша в трудах М.В. Ломоносова» и «Землепроходец науки».

Хранятся в архиве и вещественные источники: портрет Михаила Ломоносова, выполненный художником Вениамином Суриковым, и коллекции открыток, посвященных ученому, из фонда коллекционера Ольги Сваричовской.

Официальный сайт МОУ СОШ №6, г. Надым

Михаил Васильевич Ломоносов

             19 ноября 2021 года исполняется 310 лет со дня рождения величайшего русского ученого Михаила Васильевича Ломоносова. Гениальный ум, блестяще сочетавшейся с исключительной глубиной мысли, дал Ломоносову возможность не только широко охватить и разработать все достижения науки своего времени, но и далеко предвосхитить их дальнейшее развитие.

           Ломоносов был одновременно физиком, химиком, астрономом, географом, метеорологом, минералогом, металлургом, филологом, историком, философом, педагогом, поэтом, художником, экспериментатором и изобретателем. Во всех областях науки он оставил богатое наследство.

          Ломоносовым был открыт закон сохранения материи — один из основных законов природы. В истории закона сохранения энергии и массы Ломоносову по праву принадлежит первое место.

        Ломоносов первым сформулировал основные положения кинетической теории газов, открытие которой обычно связывают с именем Д. Бернулли.

      Ломоносов высказал правильную догадку о вертикальных течениях в атмосфере, правильно указал на электрическую природу северных сияний и оценил их высоту. В эпоху господства корпускулярной теории света он открыто поддержал волновую теорию Гюйгенса и разработал оригинальную теорию цветов.

      Именно Ломоносову мы обязаны рождением русской мозаики и истинного шедевра — знаменитого панно, выполненного на Ломоносовском заводе и посвященного битве под Полтавой.

       Ломоносов сделал великое открытие, что на Венере есть атмосфера, по-видимому, более плотная, чем атмосфера Земли. Ломоносов создал новый тип отражательного телескопа-рефлектора.

         Далеко опережая современную ему науку, Ломоносов первым из ученых разгадал, что поверхность Солнца представляет собой бушующий огненный океан. Ломоносов определил природу комет, высказав  смелую мысль о том, что хвосты комет образуются под действием электрических сил, исходящих от Солнца.

       Важное  значение имеют научные труды Ломоносова в области языка и теории поэзии. Ломоносов произвёл существенную реформу в области русского литературного языка и утвердил систему стихосложения, которая стала основной в XVIII и XIX веках и дошла до наших дней, разработал в литературе теорию «трёх штилей». Значительна роль Ломоносова в создании русского научного языка.

     Ломоносов был не только великий учёный, но и лучший поэт своего времени. Поэзия Ломоносова, глубоко идейная, патриотическая, граждански направленная, значительно способствовала быстрому и успешному развитию русской литературы.

         И как ученый, и как поэт Ломоносов все свои знания и силы отдал служению народу и родине.  

 

 

https://kratkoe.com/glavnyie-otkryitiya-lomono

https://studwood.ru/942344/istoriya/osnovnye_dostizheniya_lomonosova

http://мегафакты.рф/интересные-факты-о-ломоносове/

Михаил Ломоносов – великий ученый или некоронованный царевич? | История России

Часто после смерти известного человека, оставившего немалый след в истории, его жизнь начинает обрастать домыслами и выдумками. Та же участь постигла и великого ученого, гения российской науки – М. Ломоносова.

Еще в годы его жизни у многих возникали сомнения в его происхождении, невероятном таланте и успехах.

А были ли Холмогоры?

Согласно некоторым источникам, родился Михаил в ноябре 1711 г., по другим – в сентябре. Даже здесь начинаются противоречия. Также есть историки, которые утверждают, что на самом деле на свет мальчик появился на несколько лет раньше.

Уже много десятков лет в различных кругах существует мнение, что отцом Ломоносова был совсем не помор из Холмогор, а император Петр Великий. Якобы Петр трудился неподалеку от Холмогор на верфях. Но все исторические документы свидетельствуют о том, что государь был недалеко от тех мест лишь в 1702 г. Тогда Михаилу в 1711 г. должно было стукнуть лет 8.

Возможно, все это домыслы, если бы не одно «но» – все-таки сохранились кое-какие доказательства. Историк В. Корельский поделился информацией, что якобы его предок вез в обозе в Москву Михаила. А в своем семейном архиве он нашел письмо, в котором четко было прописано, что Михаил – сын самого Петра. Кроме того, все в том же письме рассказывалось, как старообрядцы встречались в 1711 г. недалеко от Архангельска с Великим Петром. В их обозе была красавица Елена, которая приглянулась государю. После ее выдали замуж за Василия Ломоносова, а в конце 1711 г. она родила сына. На имя старосты регулярно стали поступать немалые суммы из казны. А после смерти матери по приказу «сверху» Михаила отправили на учебу в Москву.

А знал ли еще кто-то?

По некоторым данным, Прокоповичу на смертном одре о своем сыне поведал сам Петр. Позже Прокопович рассказал о происхождении Ломоносова Елизавете, и когда Михаил ожидал в Германии рождения сына, государыня приказала переслать ему немалую сумму и ждала его возвращения с семьей в Россию.

Некоторые историки считают, что Екатерина Великая тоже проведала о царском происхождении Ломоносова, потому и невзлюбила его всей душой. А после приглашения на поминки Елизаветы Михаил Ломоносов и его семейство сильно заболели. Практически год ученый не вставал с постели и вскоре умер, так и не оставив наследника мужского пола.

Фотоматериал использован из свободного доступа Яндекс и является иллюстрацией мыслей автора.

Если вам понравилась публикация — не забудьте:

— нажать «палец вверх»;

— подписаться на канал;

— оставить комментарий.

Еще больше материалов на нашем телеграмм канале История Российской Империи. Подпишись (https://t.me/History_of_the_Empire_Russia)

Биробиджан | Даты: 15 апреля 1765 года родился русский ученый-естествоиспытатель Михаил Ломоносов

19 ноября, РИА Биробиджан.

Михаил Ломоносов (19 ноября 1711 г. — 15 апреля 1765 г.) — русский ученый-естествоиспытатель, основатель МГУ. Михаил Васильевич Ломоносов родился (8) 19 ноября 1711 года в деревне Мишанинской Архангельской губернии. Отец его был черносошным крестьянином, имел землю и суда для рыбного промысла по Мурманскому берегу. Мать умерла, когда сыну было 9 лет. Подростком Михаил Ломоносов постоянно ездил с отцом на промыслы. В свободное время он читал – к счастью, будущего ученого рано обучили грамоте. В 1731 Михаил Ломоносов, пристав к обозу, тайком от отца уходит в Москву учиться, сообщает корр. РИА Биробиджан со ссылкой на сайт CALEND.RU.

«В Москве его принимают в «Спасские школы». Двадцатилетний юноша учится в одном классе с маленькими детьми. Его успехи, прилежание и примерное поведение быстро замечает школьное начальство. За один год Ломоносов проходит сразу три класса.

В 1736 году он в числе двенадцати лучших учеников Славяно-греко-латинской Академии отправлен в Петербург для обучения при Академии наук.

Осенью того же года Ломоносов отправлен в Германию обучаться химии и горному делу. Кроме того, ему было наказано «учиться и естественной истории, физике, геометрии и тригонометрии, механике, гидравлике и гидротехнике». В 1741 году по приказу Академии Ломоносов возвращается в Петербург и вскоре становится адъюнктом по физике при Петербургской Академии наук.

Его вклад в российскую науку трудно переоценить. Ученый-естествоиспытатель, поэт, реформатор русского языка; первый русский академик Петербургской Академии наук (1745), член Академии художеств (1763).

В 1755 году по инициативе Ломоносова основан Московский университет, которому в 1940 году было присвоено имя Ломоносова. Его открытия обогатили многие отрасли знания. Ломоносов развил атомно-молекулярные представления о строении вещества, высказал принцип сохранения материи и движения, заложил основы физической химии, исследовал атмосферное электричество и силу тяжести. Выдвинул учение о свете. Создал ряд оптических приборов. Открыл атмосферу на планете Венера. Описал строение Земли, объяснил происхождение многих полезных ископаемых и минералов.

Он был крупнейшим поэтом 18 века, создателем русской оды философского и высокого гражданского звучания, автором поэм, поэтических посланий, трагедий, сатир, филологических трудов и научной грамматики русского языка. Он возродил искусство мозаики и производство смальты и вместе с учениками создавал мозаичные картины. Автор трудов по истории России.

Скончался Михаил Васильевич Ломоносов (4) 15 апреля 1765 года в Санкт-Петербурге и был похоронен на Лазаревском кладбище Александро-Невской лавры», — говорится в статье.

#riabir #риабир #новости #ЕАО #Биробиджан #память #история

Фото: Яндекс.

Дзен

В мире отмечают день рождения великого российского ученого Михаила Ломоносова

Важная дата. 300 лет со дня рождения Михаила Ломоносова, который прославил Россию множеством научных открытий, заложил основы современного образования и научил по-новому писать стихи. А еще оставил своим биографам загадки, не дающие покоя и сейчас.

Это имя, с одной стороны, знакомо каждому со школьной скамьи, с другой – окутано множеством мифов: и что Михаил Ломоносов внебрачный сын Петра Великого, и что он тайком постигал грамоту с раннего детства, и что интересовался всем и сразу.

Из родного села Ломоносов уходит в Москву, а в итоге оказывается в Марбурге, поразив способностями учителей. В Германии Михаэль, как его там звали, с жадностью познает немецкий, физику, математику и вольную жизнь.

«Он принимал участие в драке. В этом не было ничего необычного. Студенты часто дрались с другими студентами или с городской стражей. Их наказывали штрафом, либо карцером. В данном случае дело передали ректору», — рассказывает директор архива университета г. Марбург Катарина Шаль.

Возможно, после Ломоносова на одной из стен карцера осталось изображение православных куполов. Но он запомнился немцам не этим. Молодые поэты до сих пор приходят в дом, где жил знаменитый русский студент, чтобы декламировать свои творения — здесь он начинает писать стихи, которые навсегда изменят слог всей русской поэзии.

«Эта форма была очень быстро воспринята русской поэзией, и мы обязаны Ломоносову ямбом четырехстопным, на котором написано три четверти русской поэзии», — поясняет ученый секретарь Института русской литературы (Пушкинского дома) Андрей Костин.

До середины XIX века он будет слыть больше великим поэтом, новатором, чем великим ученым, но именно науку Ломоносов привозит в Россию. Он открывает первую в стране химическую лабораторию, где планирует поставить невероятное количество опытов, их список не исчерпан до сих пор. Совершает открытие за открытием. Многие из них признают только через столетия.

И на этой ниве самое известное детище Ломоносова — Московский университет. Как ни удивительно, но тот, кто считается его основателем, даже никогда не был в МГУ. Его роль была приукрашена в советскую эпоху. На самом деле Ломоносов готовил проект учебного заведения, но проект этот оказался слишком перспективным, чтобы забыть о его создателе.

«Он заложил правильные принципы существования университета: автономия, ученый совет, три факультета, кафедры, количество профессоров, их жалованье, причем он угадал все те направления науки, которые были нужны для настоящего университета», — рассказал ректор МГУ Виктор Садовничий.

Тогда при Ломоносове преподавателей было всего 12, сегодня их около 30 тысяч; в тысячи раз выросло и количество студентов. День рождения гения отмечают не только в МГУ, но и на его малой родине в Архангельской области, и даже в немецком Марбурге — местные школьники поставили для именинника спектакль на русском языке.

Михаил Ломоносов, русский ученый (фотографии, принты, пазлы, плакаты…) #6411410

Гравюра в рамке Михаила Ломоносова, русского ученого

Репродукция портрета русского ученого Михаила Ломоносова

Мы рады предложить этот отпечаток из библиотеки Science Photo Library в сотрудничестве с Science Photo Library

.

Библиотека научных фотографий содержит научные и медицинские изображения, включая фотографии и иллюстрации

© РИА Новости

Идентификатор носителя 6411410

Прическа , Официальная одежда , Прическа , Взгляд из окна , Министерская , Государственный секретарь

1700-е годы 18-ый век Взрослый Художественная работа Художник Астроном астрономический астрономия Автор биологический Биолог Биология Книжная полка Книги кавказец Стул Химическая Химик Химия Госслужащий Рабочий стол Науки о Земле Европа Фауна Пух Перо Основатель Геологический Геолог Геология глобус Правительство Исторический История Человек Иллюстрация Куртка Библиотека Мужской Михаил Ломоносов Минеральная Минералогия Минералы Министр Московский государственный университет Естественная история Естественные науки Натуралист Природа Офис Официальный Картина Документы Люди Человек Теория флогистона Физический Физик Физика Поэт Поэзия эрудит Портреты Перьевая ручка Исследовательская работа Исследователь Россия русский Образцы Ученый Фамилия Л мышление Тридцатые годы Мысли Туника Васильевич Окно Писать Писатель Письмо Зоологический Зоолог Зоология

Современная рамка 14 x 12 дюймов (38 x 32 см)

Наши современные репродукции в рамке профессионально изготовлены и готовы повесить на стену

проверить

Гарантия Pixel Perfect

чек

Изготовлен из высококачественных материалов

проверить

Необрезанное изображение 18. 5 х 24,4 см (оценка)

чек

Отделка профессионального качества

чек

Размер продукта 32,5 x 37,6 см (ориентировочно)

Наши водяные знаки не появляются на готовой продукции

Рамка под дерево, на карточке, фотопечать архивного качества 10×8. Габаритные внешние размеры 14×12 дюймов (38×32см). Экологически чистый и безопасный для озона молдинг Polycore® размером 40 мм x 15 мм выглядит как настоящая древесина, он прочный, легкий и легко подвешивается. Биоразлагаемый и изготовленный из нехлорированных газов (без токсичных паров), он эффективен; производство 100 тонн полистирола может спасти 300 тонн деревьев! Отпечатки глазированы легким, небьющимся акрилом с оптической прозрачностью (обеспечивающим такую ​​же общую защиту от окружающей среды, как и стекло).Задняя часть сшита из ДВП с прикрепленной пилообразной вешалкой. Примечание. Чтобы свести к минимуму обрезку оригинального изображения, обеспечить оптимальную компоновку и обеспечить безопасность печати, видимый отпечаток может быть немного меньше

Код продукта dmcs_6411410_80876_736

Фотопечать Печать в рамке Печать плакатов Пазл Печать на холсте Поздравительные открытки Фото Кружка Художественная печать Металлическая печать Печать в рамке Установленное фото Подушка Коврик для мыши Премиум обрамление Стеклянная подставка акриловый блок Стеклянная рамка Сумка Стеклянные коврики

Категории

> Искусство > Художники > Похожие изображения

> Искусство > Авторы

> Популярные темы > Геологический

> Популярные темы > Физики

> Популярные темы > Поэты

> Наука > Ученые

Полный диапазон художественной печати

Наши стандартные фотоотпечатки (идеально подходят для оформления) отправляются в тот же или на следующий рабочий день, а большинство других товаров отправляются через несколько дней.

Фотопечать (6,07–60,80 долл. США)
Наши фотоотпечатки печатаются на прочной бумаге архивного качества для яркого воспроизведения и идеально подходят для оформления.

Принт в рамке (54,72–279,73 долл. США)
Наши современные репродукции в рамке профессионально изготовлены и готовы повесить на стену

Печать плакатов (13,37–72,97 долл. США)
Бумага для постеров архивного качества, идеальна для печати больших изображений

Пазл ($34.04 – 46,21 долл. США)
Пазлы — идеальный подарок на любой праздник

Печать на холсте (36,48–304,05 долл. США)
Профессионально сделанные, готовые к развешиванию картины на холсте — отличный способ добавить цвет, глубину и текстуру в любое пространство.

Поздравительные открытки (7,26–14,58 долл. США)
Поздравительные открытки, подходящие для дней рождения, свадеб, юбилеев, выпускных, благодарностей и многого другого

Фотокружка ($12,15)
Наслаждайтесь любимым напитком из кружки, украшенной любимым изображением. Сентиментальные и практичные персонализированные кружки с фотографиями станут идеальным подарком для близких, друзей или коллег по работе

Художественная печать (36,48–243,24 долл. США)
Наши репродукции произведений изобразительного искусства с мягкой текстурированной натуральной поверхностью — это лучшее, что может быть после приобретения оригинальных произведений искусства. Они соответствуют стандартам самых требовательных музейных хранителей.

Металлический принт (71,76–363,66 долл. США)
Изготовленные из прочного металла и роскошных технологий печати, металлические принты оживляют изображения и придают современный вид любому пространству

Принт в рамке (54 долл. США.72 — 304,05 долл. США)
Наш оригинальный ассортимент британских репродукций в рамке со скошенным краем

Установленная фотография (15,80–158,10 долл. США)
Отпечатанные фотографии поставляются в специальном футляре для карточек, готовые к рамке

Подушка (30,39–54,72 долл. США)
Украсьте свое пространство декоративными мягкими подушками

Коврик для мыши (17,02 долл. США)
Фотографический отпечаток архивного качества на прочном коврике для мыши с нескользящей подложкой. Работает со всеми компьютерными мышами.

Каркас премиум-класса (109,45–352,70 долл. США)
Наши превосходные репродукции в рамке премиум-класса профессионально изготовлены и готовы повесить на стену

Стеклянная подставка (9,72 долл. США)
Индивидуальная стеклянная подставка. Также доступны элегантные полированные безопасные закаленные стекла и термостойкие коврики под тарелки

.

Acrylic Blox (36,48–60,80 долл. США)
Обтекаемый, односторонний современный и привлекательный принт на столешнице

Стеклянная рамка (27 долларов США.96 – 83,93 доллара США) Крепления из закаленного стекла
идеально подходят для настенного дисплея, кроме того, мониторы меньшего размера можно использовать отдельно на встроенной подставке.

Большая сумка (36,43 долл. США)
Наши большие сумки изготовлены из мягкой прочной ткани и оснащены ремнем для удобной переноски.

Стеклянные салфетки (60,80 долл. США)
Набор из 4 стеклянных салфеток. Элегантное полированное безопасное стекло и термостойкое. Соответствующие подставки также доступны

Геология вики | TheReaderWiki

Эта статья о науке о Земле.Чтобы узнать о научном журнале, см. Геология (журнал) . Геологическая карта Европы 1875 года, составленная бельгийским геологом Андре Дюмоном (цвета обозначают распределение горных пород разного возраста и типа по континенту, как они тогда были известны)

Геология (от древнегреческого γῆ, («земля») и -λoγία, -logia , («учение», «дискурс»)) [1] [2] is раздел науки о Земле, изучающий как жидкую, так и твердую Землю, горные породы, из которых она состоит, и процессы, посредством которых они изменяются с течением времени. Геология также может включать в себя изучение твердых характеристик любой планеты земной группы или естественного спутника, такого как Марс или Луна. Современная геология значительно перекрывает все другие науки о Земле, включая гидрологию и науки об атмосфере, и поэтому рассматривается как один из основных аспектов интегрированной науки о системе Земли и науки о планетах.

Геология описывает структуру Земли на ее поверхности и под ней, а также процессы, сформировавшие эту структуру.Он также предоставляет инструменты для определения относительного и абсолютного возраста горных пород, обнаруженных в данном месте, а также для описания истории этих горных пород. [3] Комбинируя эти инструменты, геологи могут вести хронику геологической истории Земли в целом, а также демонстрировать возраст Земли. Геология предоставляет первичные доказательства тектоники плит, эволюционной истории жизни и прошлого климата Земли.

Геологи используют широкий спектр методов для понимания структуры и эволюции Земли, включая полевые работы, описание горных пород, геофизические методы, химический анализ, физические эксперименты и численное моделирование.С практической точки зрения геология важна для разведки и добычи полезных ископаемых и углеводородов, оценки водных ресурсов, понимания природных опасностей, решения экологических проблем и получения информации об изменении климата в прошлом. Геология является основной академической дисциплиной, занимает центральное место в инженерной геологии и играет важную роль в инженерной геологии.

Геологические материалы

Большая часть геологических данных поступает из исследований твердых земных материалов.Обычно они попадают в одну из двух категорий: горная порода и нелитифицированный материал. Геологическими методами изучаются также метеориты и другие внеземные природные материалы.

Минералы

Минералы – это встречающиеся в природе элементы и соединения с определенным однородным химическим составом и упорядоченным атомным составом.

Камни

Горная порода представляет собой любую твердую массу природного происхождения или совокупность минералов или минералоидов. Большинство исследований в геологии связано с изучением горных пород, поскольку они обеспечивают первичную запись большей части геологической истории Земли.Существует три основных типа горных пород: магматические, осадочные и метаморфические. Горный цикл иллюстрирует взаимосвязь между ними (см. Диаграмму).

Когда горная порода затвердевает или кристаллизуется из расплава (магмы или лавы), она является магматической горной породой. Эта порода может подвергаться выветриванию и эрозии, а затем повторно отлагаться и литифицироваться в осадочную породу. Затем его можно превратить в метаморфическую породу под действием тепла и давления, которые изменяют его минеральное содержание, в результате чего образуется характерная ткань. Все три типа могут снова расплавиться, и когда это произойдет, образуется новая магма, из которой может снова затвердеть изверженная порода.Органические вещества, такие как уголь, битум, нефть и природный газ, в основном связаны с богатыми органическими веществами осадочными породами.

Кварц из Тибета. Кварц составляет более 10% земной коры по массе.

Чтобы изучить все три типа горных пород, геологи оценивают минералы, из которых они состоят. Каждый минерал имеет определенные физические свойства, и существует множество тестов для определения каждого из них. Образцы могут быть проверены на: [4]

  • Блеск: Качество света, отраженного от поверхности минерала.Примеры: металлический, перламутровый, восковой, матовый.
  • Цвет: Минералы сгруппированы по цвету. В основном диагностические, но примеси могут изменить цвет минерала.
  • Полоса: Выполняется путем царапания образца на фарфоровой пластине. Цвет штриха может помочь назвать минерал.
  • Твердость: Сопротивление минерала царапанью.
  • Схема разрушения: Минерал может иметь трещину или раскол, первый из которых представляет собой разрушение неровных поверхностей, а второй — разрушение вдоль близко расположенных параллельных плоскостей.
  • Удельный вес: вес определенного объема минерала.
  • Вскипание: капает соляной кислотой на минерал, чтобы проверить шипение.
  • Магнетизм: включает использование магнита для проверки на магнетизм.
  • Вкус: Минералы могут иметь характерный вкус, например, галит (по вкусу напоминающий поваренную соль).
  • Запах: Минералы могут иметь характерный запах. Например, сера пахнет тухлыми яйцами.
Нелитифицированный материал

Геологи также изучают нелитифицированный материал (называемый дрейфом ), который обычно происходит из более поздних месторождений. Эти материалы представляют собой поверхностные отложения, которые залегают над коренной породой. [5] Это исследование часто называют четвертичной геологией по названию четвертичного периода геологической истории.

Нелитифицированный материал включает не только отложения. Магма является первоначальным нелитифицированным источником всех магматических пород. Активный поток расплавленной породы тщательно изучается в вулканологии, а магматическая петрология стремится определить историю магматических пород от их окончательной кристаллизации до их первоначального расплавленного источника.

Структура Земли

Тектоника плит

В 1960-х годах было обнаружено, что литосфера Земли, включающая земную кору и жесткую верхнюю часть верхней мантии, разделена на тектонические плиты, которые движутся по пластически деформируемой твердой верхней мантии, называемой астеносферой. Эта теория подтверждается несколькими типами наблюдений, включая распространение морского дна [6] [7] и глобальное распределение горного рельефа и сейсмичности.

Существует тесная связь между движением плит на поверхности и конвекцией мантии (то есть теплопередачей, вызванной массовым движением молекул внутри жидкостей). Таким образом, океанические плиты и примыкающие к ним мантийные конвекционные течения всегда движутся в одном направлении — ведь океаническая литосфера фактически является жестким верхним тепловым пограничным слоем конвектирующей мантии. Эта связь между твердыми плитами, движущимися по поверхности Земли, и конвектирующей мантией называется тектоникой плит.

На этой диаграмме, основанной на сейсмической томографии, погружающиеся плиты показаны синим цветом, а окраины континентов, а границы нескольких плит — красным. Синее пятно на разрезе — это плита Фараллон, которая погружается под Северную Америку. Остатки этой плиты на поверхности Земли — плита Хуан-де-Фука и плита Исследователя, как на северо-западе США, так и на юго-западе Канады, и плита Кокос на западном побережье Мексики.

Развитие тектоники плит обеспечило физическую основу для многих наблюдений твердой Земли.Длинные линейные участки геологических объектов объясняются границами плит. [8]

Например:

Преобразование границ, таких как система разломов Сан-Андреас, привело к повсеместным сильным землетрясениям. Тектоника плит также предоставила механизм для теории дрейфа континентов Альфреда Вегенера, [9] , в которой континенты перемещаются по поверхности Земли в течение геологического времени. Они также обеспечили движущую силу для деформации земной коры и новые условия для наблюдений структурной геологии.Сила теории тектоники плит заключается в ее способности объединить все эти наблюдения в единую теорию движения литосферы по конвектирующей мантии.

Земляная конструкция
Слоистая структура Земли. 1 – внутреннее ядро; 2 – внешнее ядро; 3 – нижняя мантия; 4 – верхняя мантия; 5 – литосфера; 6 – кора (часть литосферы) Слоистая структура земли. Типичные пути волн от землетрясений, подобных этому, дали ранним сейсмологам представление о слоистой структуре Земли.

Достижения в области сейсмологии, компьютерного моделирования, минералогии и кристаллографии при высоких температурах и давлениях позволяют лучше понять внутренний состав и структуру Земли.

Сейсмологи могут использовать время прихода сейсмических волн в обратном порядке для изображения внутренней части Земли. Ранние достижения в этой области показали существование жидкого внешнего ядра (где поперечные волны не могли распространяться) и плотного твердого внутреннего ядра. Эти достижения привели к развитию слоистой модели Земли с корой и литосферой наверху, мантией внизу (разделенной внутри себя сейсмическими разрывами на высоте 410 и 660 километров) и внешним ядром и внутренним ядром ниже. Совсем недавно сейсмологи смогли создать подробные изображения скоростей волн внутри земли так же, как врач визуализирует тело на компьютерной томографии. Эти изображения позволили получить гораздо более детальное представление о недрах Земли и заменили упрощенную многоуровневую модель гораздо более динамичной моделью.

Минералоги смогли использовать данные о давлении и температуре, полученные в результате сейсмических исследований и моделирования, наряду со знаниями об элементном составе Земли, чтобы воспроизвести эти условия в экспериментальных условиях и измерить изменения в кристаллической структуре.Эти исследования объясняют химические изменения, связанные с основными сейсмическими разрывами в мантии, и показывают кристаллографические структуры, ожидаемые во внутреннем ядре Земли.

Геологическое время

Шкала геологического времени охватывает историю Земли. [10] Самое раннее из них заключено в скобки датами первого материала Солнечной системы 4,567 млрд лет назад [11] (или 4,567 миллиарда лет назад) и образованием Земли 4,54 млрд лет назад [12] [13] (4. 54 миллиарда лет), что является началом неофициально признанного гадейского эона — деления геологического времени. На более позднем конце шкалы он отмечен сегодняшним днем ​​(в эпоху голоцена).

Временная шкала Земли

Следующие пять временных шкал показывают геологическую шкалу времени. Первый показывает все время от образования Земли до настоящего времени, но это дает мало места для самого последнего эона. Следовательно, вторая временная шкала показывает расширенное представление самой последней эпохи.Точно так же самая последняя эпоха расширяется на третьей временной шкале, самый последний период расширяется на четвертой временной шкале, а самая последняя эпоха расширяется на пятой временной шкале.

Важные вехи на Земле
Геологическое время на диаграмме, называемой геологическими часами, показывающей относительную продолжительность эонов и эпох в истории Земли.
Временная шкала Луны
Временная шкала Марса

Методы датирования

Относительное датирование

Методы относительного датирования были разработаны, когда геология впервые стала естественной наукой. Геологи до сих пор используют следующие принципы в качестве средства предоставления информации о геологической истории и времени геологических событий.

принцип униформизма утверждает, что геологические процессы, наблюдаемые в действии, которые изменяют земную кору в настоящее время, действовали примерно одинаково в течение геологического времени. [14] Фундаментальный принцип геологии, выдвинутый шотландским врачом и геологом 18-го века Джеймсом Хаттоном, заключается в том, что «настоящее является ключом к прошлому.По словам Хаттона: «прошлая история нашего земного шара должна объясняться тем, что можно увидеть происходящим сейчас». [15]

интрузия пересекает формацию осадочной породы, можно определить, что магматическая интрузия моложе, чем осадочная порода Различные типы интрузий включают штоки, лакколиты, батолиты, силлы и дайки

Принцип сквозных взаимосвязей относится к формированию разломов и возрасту секвенций, через которые они прорезаются. Разломы моложе скал, которые они прорезают; соответственно, если обнаруживается разлом, проникающий в некоторые образования, но не в те, что над ним, то врезанные образования старше разлома, а не врезанные должны быть моложе разлома. Обнаружение ключевого ложа в этих ситуациях может помочь определить, является ли неисправность нормальной неисправностью или неисправностью тяги. [16]

Принцип включений и компонентов гласит, что в случае осадочных пород, если включения (или обломки ) обнаружены в формации, то включения должны быть старше той формации, которая их содержит.Например, в осадочных породах гравий из более старой формации обычно разрывается и включается в более новый слой. Аналогичная ситуация с магматическими породами возникает при обнаружении ксенолитов. Эти инородные тела подхватываются в виде потоков магмы или лавы и включаются в матрицу для последующего охлаждения. В результате ксенолиты старше пород, которые их содержат.

Стратиграфия от перми до юры в районе плато Колорадо на юго-востоке штата Юта является примером как изначальной горизонтальности, так и закона суперпозиции.Эти пласты составляют большую часть известных выдающихся скальных образований на обширных охраняемых территориях, таких как национальный парк Кэпитол-Риф и национальный парк Каньонлендс. Сверху вниз: округлые желтовато-коричневые купола песчаника навахо, слоистая красная формация Кайента, скалообразующая, вертикально трещиноватая, красный песчаник Вингейт, склонообразующая, пурпурно-красная формация Чинл, слоистая, светло-красная формация Моенкопи и белый слоистый Катлер. Формовочный песчаник. Фотография из Национальной зоны отдыха Глен-Каньон, штат Юта.

Принцип исходной горизонтальности гласит, что отложение отложений происходит в основном в виде горизонтальных пластов. Наблюдение за современными морскими и неморскими отложениями в самых разных средах подтверждает это обобщение (хотя косая слоистость наклонена, общая ориентация косослоистых единиц горизонтальна). [16]

Принцип суперпозиции утверждает, что слой осадочных пород в тектонически ненарушенной толще моложе слоя под ним и старше слоя над ним.Логически более молодой слой не может проскользнуть под слой, отложенный ранее. Этот принцип позволяет рассматривать осадочные слои как форму вертикальной шкалы времени, частичную или полную запись времени, прошедшего от отложения самого нижнего слоя до отложения самого высокого слоя. [16]

Принцип фаунистической сукцессии основан на появлении окаменелостей в осадочных породах. Поскольку организмы существуют в один и тот же период по всему миру, их присутствие или (иногда) отсутствие обеспечивает относительный возраст образований, в которых они появляются.Основанные на принципах, изложенных Уильямом Смитом почти за сто лет до публикации теории эволюции Чарльза Дарвина, принципы преемственности развивались независимо от эволюционной мысли. Однако этот принцип становится довольно сложным, учитывая неопределенность окаменелостей, локализацию типов окаменелостей из-за латеральных изменений среды обитания (изменение фаций в осадочных слоях) и тот факт, что не все окаменелости сформировались глобально в одно и то же время. [17]

Абсолютная датировка

Геологи также используют методы для определения абсолютного возраста образцов горных пород и геологических событий.Эти даты полезны сами по себе, а также могут использоваться в сочетании с методами относительного датирования или для калибровки относительных методов. [18]

В начале ХХ века развитию геологической науки способствовала возможность получения точных абсолютных дат геологических событий с помощью радиоактивных изотопов и других методов. Это изменило понимание геологического времени. Раньше геологи могли использовать только окаменелости и стратиграфическую корреляцию для датирования участков породы относительно друг друга. Благодаря изотопным датировкам стало возможным назначать абсолютный возраст единицам горных пород, и эти абсолютные даты можно было применять к последовательностям окаменелостей, в которых был датируемый материал, преобразовывая старые относительные возрасты в новые абсолютные.

Для многих геологических применений отношения изотопов радиоактивных элементов измеряются в минералах, что дает количество времени, прошедшего с момента прохождения горной породой определенной температуры закрытия, точки, в которой различные радиометрические изотопы прекращают диффундировать в кристалл и из него. решетка. [19] [20] Используются в геохронологических и термохронологических исследованиях. Общие методы включают датирование ураном-свинцом, датирование калием-аргоном, датирование аргоном-аргоном и датирование ураном-торием. Эти методы используются для различных приложений. Датирование слоев лавы и вулканического пепла, обнаруженных в стратиграфической последовательности, может предоставить данные об абсолютном возрасте осадочных пород, не содержащих радиоактивных изотопов, и откалибровать методы относительного датирования. Эти методы также могут быть использованы для определения возраста внедрения плутона.Термохимические методы можно использовать для определения профилей температуры в земной коре, подъема горных хребтов и палеотопографии.

Фракционирование элементов ряда лантанидов используется для расчета возраста с момента удаления горных пород из мантии.

Другие методы используются для более поздних событий. Оптически стимулированная люминесценция и датирование космогенными радионуклидами используются для датирования поверхностей и/или скорости эрозии. Дендрохронология также может быть использована для датирования ландшафтов.Радиоуглеродное датирование используется для геологически молодых материалов, содержащих органический углерод.

Геологическое освоение территории

Первоначально горизонтальная толща осадочных пород (желтовато-коричневого цвета) пострадала от магматической активности. Глубоко под поверхностью находится магматический очаг и крупные связанные с ним магматические тела. Магматический очаг питает вулкан и посылает ответвления магмы, которые позже кристаллизуются в дайки и силлы. Магма также продвигается вверх, образуя интрузивные магматические тела.На диаграмме показан как вулкан из шлакового конуса, который выбрасывает пепел, так и составной вулкан, который выбрасывает и лаву, и пепел. Иллюстрация трех типов ошибок.
A. Сдвиговые разломы возникают, когда горные породы скользят друг мимо друга.
B. Нормальные разломы возникают, когда горные породы подвергаются горизонтальному растяжению.
C. Взбросы (или надвиги) возникают, когда горные породы подвергаются горизонтальному сокращению.

Геология местности меняется с течением времени по мере того, как откладываются и внедряются горные породы, а деформационные процессы меняют их форму и расположение.

Горные породы сначала закладываются либо отложением на поверхность, либо внедрением в вышележащую породу. Отложения могут происходить, когда отложения оседают на поверхность Земли, а затем превращаются в осадочные породы, или когда вулканический материал, такой как вулканический пепел или потоки лавы, покрывает поверхность. Магматические интрузии, такие как батолиты, лакколиты, дайки и силлы, выталкиваются вверх в вышележащую породу и кристаллизуются по мере внедрения.

После того, как первоначальная последовательность пород была отложена, горные породы могут быть деформированы и/или метаморфизованы.Деформация обычно возникает в результате горизонтального укорочения, горизонтального удлинения или движения из стороны в сторону (сдвигового). Эти структурные режимы в широком смысле относятся к сходящимся границам, расходящимся границам и трансформируемым границам, соответственно, между тектоническими плитами.

Когда горные породы подвергаются горизонтальному сжатию, они укорачиваются и становятся толще. Поскольку горные породы, за исключением илов, существенно не изменяются в объеме, это достигается двумя основными способами: за счет разломов и складчатости.В неглубокой коре, где может происходить хрупкая деформация, образуются надвиги, в результате чего более глубокая порода перемещается поверх более мелкой породы. Поскольку более глубокие породы часто бывают старше, как следует из принципа суперпозиции, это может привести к тому, что более старые породы будут перемещаться поверх более молодых. Движение по разломам может привести к складчатости либо потому, что разломы не являются плоскими, либо потому, что слои горных пород тянутся вперед, образуя складки сопротивления, когда происходит скольжение вдоль разлома. Глубже в Земле горные породы ведут себя пластично и сворачиваются, а не разламываются.Эти складки могут быть либо теми, где материал в центре сгиба изгибается вверх, создавая «антиформы», либо теми, где он изгибается вниз, создавая «синформы». Если вершины горных пород внутри складок остаются направленными вверх, они называются соответственно антиклиналями и синклиналями. Если некоторые из единиц в складке обращены вниз, структура называется опрокинутой антиклиналью или синклиналью, а если все единицы горных пород опрокинуты или правильное направление вверх неизвестно, их просто называют самыми общими терминами. антиформы и синформы.

Еще более высокие давления и температуры при горизонтальном сокращении могут вызвать как складчатость, так и метаморфизм пород. Этот метаморфизм вызывает изменение минерального состава пород; создает слоение или плоскую поверхность, связанную с ростом минералов под нагрузкой. Это может удалить признаки первоначальной текстуры горных пород, такие как залегание в осадочных породах, особенности потока лавы и кристаллические узоры в кристаллических породах.

Расширение приводит к тому, что блоки горных пород в целом становятся длиннее и тоньше.В первую очередь это достигается за счет нормального образования разломов, а также за счет пластичного растяжения и утончения. Нормальные разломы отбрасывают более высокие породы ниже тех, которые ниже. Обычно это приводит к тому, что более молодые единицы оказываются ниже более старых единиц. Растяжение узлов может привести к их утончению. Фактически, в одном месте в пределах складчатого и надвигового пояса Мария вся осадочная последовательность Большого Каньона появляется на длине менее метра. Породы на глубине, подлежащие вязкому растяжению, часто также подвергаются метаморфизации.Эти растянутые камни также могут сжиматься в линзы, известные как boudins , от французского слова «колбаса» из-за их визуального сходства.

Там, где горные породы скользят друг относительно друга, сдвиговые разломы развиваются на мелководье и становятся зонами сдвига на более глубоких глубинах, где породы пластично деформируются.

Геологический разрез горы Киттатинни. На этом разрезе видны метаморфические породы, перекрытые более молодыми отложениями, отложившимися после метаморфического события. Эти скальные образования позже были смяты и нарушены разломами во время подъема горы.

Во время деформации часто происходит добавление новых пород, как осадочных, так и интрузивных. Разломы и другие деформационные процессы приводят к созданию топографических градиентов, в результате чего материал на горной толще, поднимающейся вверх, размывается склонами холмов и каналами. Эти отложения отлагаются на опускающейся пачке горных пород. Непрерывное движение вдоль разлома поддерживает топографический уклон, несмотря на движение отложений, и продолжает создавать пространство для размещения материала.Деформационные события часто также связаны с вулканизмом и магматической деятельностью. На поверхности скапливается вулканический пепел и лава, а снизу проникают магматические интрузии. Дайки, протяженные плоскостные магматические интрузии, проникают по трещинам и поэтому часто образуются в большом количестве на активно деформируемых участках. Это может привести к размещению роев даек, таких как те, которые можно наблюдать на Канадском щите, или колец даек вокруг лавовой трубы вулкана.

Все эти процессы не обязательно происходят в одной среде и не обязательно происходят в одном порядке.Гавайские острова, например, почти полностью состоят из слоистых потоков базальтовой лавы. Осадочные толщи средней части континента Соединенных Штатов и Гранд-Каньона на юго-западе Соединенных Штатов содержат почти недеформированные стопки осадочных пород, которые остались на месте с кембрийского периода. Другие районы гораздо сложнее в геологическом отношении. На юго-западе США осадочные, вулканические и интрузивные породы подверглись метаморфизации, разломам, расслоению и складчатости. Даже более старые породы, такие как гнейс Акаста кратона Слейв на северо-западе Канады, самая старая из известных горных пород в мире, подверглись метаморфизации до такой степени, что их происхождение невозможно определить без лабораторного анализа.Кроме того, эти процессы могут протекать поэтапно. Во многих местах, особенно в Гранд-Каньоне на юго-западе США, нижние слои горных пород подверглись метаморфизации и деформации, а затем деформация закончилась и отложились верхние, недеформированные слои. Несмотря на то, что может происходить любое количество отложений и деформаций горных пород, и они могут происходить любое количество раз, эти концепции служат ориентиром для понимания геологической истории области.

Методы геологии

Геологи используют ряд полевых, лабораторных и численных методов моделирования, чтобы расшифровать историю Земли и понять процессы, происходящие на Земле и внутри нее.В типичных геологических исследованиях геологи используют первичную информацию, относящуюся к петрологии (изучение горных пород), стратиграфии (изучение осадочных слоев) и структурной геологии (изучение положения горных пород и их деформации). Во многих случаях геологи также изучают современные почвы, реки, ландшафты и ледники; исследовать прошлую и текущую жизнь и биогеохимические пути, а также использовать геофизические методы для исследования недр. Подспециальности геологии могут различать эндогенную и экзогенную геологию. [21]

Полевые методы
Типичный полевой картографический лагерь Геологической службы США в 1950-х годах.

Геологические полевые работы различаются в зависимости от поставленной задачи. Типичная полевая работа может состоять из:

В оптической минералогии для изучения горных пород используют шлифы. Метод основан на различных показателях преломления различных минералов.
Петрология

Помимо идентификации горных пород в полевых условиях (литология), петрологи идентифицируют образцы горных пород в лаборатории.Двумя основными методами идентификации горных пород в лаборатории являются оптическая микроскопия и использование электронного микрозонда. В оптическом минералогическом анализе петрологи анализируют тонкие срезы образцов горных пород с помощью петрографического микроскопа, где минералы могут быть идентифицированы по их различным свойствам в плоскополяризованном и кросс-поляризованном свете, включая их двойное лучепреломление, плеохроизм, двойникование и интерференционные свойства с коноскопическая линза. [28] В электронном микрозонде отдельные места анализируются на их точный химический состав и изменение состава в пределах отдельных кристаллов. [29] Стабильный [30] и исследования радиоактивного изотопа [31] дают представление о геохимической эволюции горных пород.

Петрологи также могут использовать данные о флюидных включениях [32] и проводить физические эксперименты при высоких температурах и давлениях [33] , чтобы понять температуры и давления, при которых появляются различные минеральные фазы, и как они изменяются в результате извержений [34] и метаморфические процессы. Это исследование может быть экстраполировано на поле для понимания метаморфических процессов и условий кристаллизации магматических пород. [35] Эта работа также может помочь объяснить процессы, происходящие внутри Земли, такие как субдукция и эволюция магматического очага. [36]

Структурная геология
Схема орогенного клина. Клин растет за счет разломов во внутренней части и вдоль основного базального разлома, называемого деколлементом. Он выстраивает свою форму в виде критической конусности, в которой углы внутри клина остаются такими же, как сбои внутри сбоев материального баланса вдоль декольте.Это похоже на бульдозер, толкающий кучу грязи, где бульдозер является главной пластиной.

Геологи-структурщики используют микроскопический анализ ориентированных тонких шлифов геологических образцов, чтобы наблюдать ткань внутри горных пород, что дает информацию о напряжении внутри кристаллической структуры горных пород. Они также наносят на карту и объединяют измерения геологических структур, чтобы лучше понять ориентацию разломов и складок, чтобы восстановить историю деформации горных пород в этом районе.Кроме того, они проводят аналоговые и численные эксперименты по деформации горных пород в больших и малых условиях.

Анализ структур часто выполняется путем нанесения ориентации различных объектов на стереосети. Стереосетка — это стереографическая проекция сферы на плоскость, в которой плоскости проецируются как линии, а линии проецируются как точки. Их можно использовать для определения местоположения осей складок, взаимосвязей между разломами и взаимосвязей между другими геологическими структурами.

Среди наиболее известных экспериментов в структурной геологии есть эксперименты с орогенными клиньями, представляющими собой зоны, в которых горы формируются вдоль конвергентных границ тектонических плит. [37] В аналоговых вариантах этих экспериментов горизонтальные слои песка протягиваются по нижней поверхности в упор, что приводит к реалистично выглядящим картинам разломов и нарастанию критической конусности (все углы остаются прежними). ) орогенный клин. [38] Численные модели работают так же, как и эти аналоговые модели, хотя зачастую они более сложные и могут включать модели эрозии и поднятия в горном поясе. [39] Это помогает показать взаимосвязь между эрозией и формой горного хребта. Эти исследования также могут дать полезную информацию о путях метаморфизма через давление, температуру, пространство и время. [40]

Стратиграфия
Разными цветами показаны разные минералы, составляющие гору Ритальи-ди-Лекка, вид из Фондачелли-Фантина, Сицилия.

В лаборатории стратиграфы анализируют образцы стратиграфических разрезов, которые могут быть возвращены с поля, например образцы буровых кернов. [41] Стратиграфы также анализируют данные геофизических исследований, которые показывают расположение стратиграфических единиц в недрах. [42] Геофизические данные и каротажные диаграммы могут быть объединены для получения лучшего представления о недрах, и стратиграфы часто используют компьютерные программы, чтобы сделать это в трех измерениях. [43] Стратиграфы затем могут использовать эти данные для реконструкции древних процессов, происходивших на поверхности Земли, [44] интерпретировать прошлые условия и определять места добычи воды, угля и углеводородов.

В лаборатории биостратиграфы анализируют образцы горных пород из обнажений и бурят керны на предмет найденных в них окаменелостей. [41] Эти окаменелости помогают ученым датировать керн и понять условия осадконакопления, в которых сформировались горные породы. Геохронологи точно датируют породы в стратиграфическом разрезе, чтобы обеспечить более точные абсолютные оценки времени и скорости отложения. [45] Специалисты по магнитной стратиграфии ищут признаки инверсии магнитного поля в единицах изверженных пород в кернах бурения. [41] Другие ученые проводят исследования стабильных изотопов горных пород, чтобы получить информацию о климате в прошлом. [41]

Планетарная геология

Поверхность Марса, сделанная спускаемым аппаратом «Викинг-2» 9 декабря 1977 г.

С появлением космических исследований в двадцатом веке геологи начали изучать другие планетарные тела теми же способами, которые были разработаны для изучения Земли. Эта новая область исследований называется планетарной геологией (иногда известной как астрогеология) и опирается на известные геологические принципы для изучения других тел Солнечной системы.

Хотя префикс греческого происхождения гео относится к Земле, «геология» часто используется в сочетании с названиями других планетарных тел при описании их состава и внутренних процессов: примерами являются «геология Марса» и «геология Марса». Лунная геология». Также используются специальные термины, такие как селенология (изучение Луны), ареология (Марса) и т. д.

Хотя планетарные геологи заинтересованы в изучении всех аспектов других планет, основное внимание уделяется поиску свидетельств прошлой или настоящей жизни в других мирах.Это привело ко многим миссиям, основной или вспомогательной целью которых является исследование планетарных тел на наличие признаков жизни. Одним из них является посадочный модуль Phoenix, который проанализировал марсианский полярный грунт на наличие воды, химических и минералогических компонентов, связанных с биологическими процессами.

Прикладная геология

Экономическая геология

Экономическая геология — это раздел геологии, изучающий аспекты полезных ископаемых, которые человечество использует для удовлетворения различных потребностей. Экономические полезные ископаемые — это полезные ископаемые, добываемые для различных практических целей.Геологи-экономисты помогают находить и управлять природными ресурсами Земли, такими как нефть и уголь, а также минеральными ресурсами, которые включают такие металлы, как железо, медь и уран.

Горнодобывающая геология состоит из добычи полезных ископаемых из земли. Некоторые ресурсы, представляющие экономический интерес, включают драгоценные камни, металлы, такие как золото и медь, и многие полезные ископаемые, такие как асбест, перлит, слюда, фосфаты, цеолиты, глина, пемза, кварц и кремнезем, а также такие элементы, как сера, хлор и гелий.

Процесс бурового каротажа, распространенный способ изучения литологии при бурении нефтяных скважин.

Геологи-нефтяники изучают участки недр Земли, которые могут содержать извлекаемые углеводороды, особенно нефть и природный газ. Поскольку многие из этих резервуаров находятся в осадочных бассейнах, они изучают формирование этих бассейнов, а также их осадочную и тектоническую эволюцию и современное положение породных единиц.

Инженерная геология

Инженерная геология – это применение геологических принципов в инженерной практике с целью обеспечения надлежащего учета геологических факторов, влияющих на размещение, проектирование, строительство, эксплуатацию и техническое обслуживание инженерных сооружений.Инженерная геология отличается от инженерной геологии, особенно в Северной Америке.

Ребенок пьет воду из колодца, построенного в рамках гидрогеологического гуманитарного проекта в Кении.

В области гражданского строительства геологические принципы и анализы используются для установления механических принципов материала, из которого строятся конструкции. Это позволяет строить туннели без обрушения, мосты и небоскребы строить на прочном фундаменте, а также строить здания, которые не осядут в глине и грязи. [47]

Гидрология

Геология и геологические принципы могут быть применены к различным экологическим проблемам, таким как восстановление водотоков, восстановление заброшенных месторождений и понимание взаимодействия между естественной средой обитания и геологической средой. Гидрология подземных вод, или гидрогеология, используется для определения местонахождения подземных вод, [48] , которые часто могут обеспечить готовый запас незагрязненной воды и особенно важны в засушливых регионах, [49] , а также для мониторинга распространения загрязняющих веществ в колодцах с подземными водами. . [48] [50]

Палеоклиматология

Геологи также получают данные с помощью стратиграфии, скважин, образцов керна и ледяных кернов. Ледяные керны [51] и керны отложений [52] используются для реконструкции палеоклимата, которая сообщает геологам о прошлой и настоящей температуре, осадках и уровне моря по всему миру. Эти наборы данных являются нашим основным источником информации о глобальном изменении климата, помимо инструментальных данных. [53]

Стихийные бедствия
Камнепад в Гранд-Каньоне

Геологи и геофизики изучают опасные природные явления, чтобы ввести безопасные строительные нормы и правила и системы предупреждения, которые используются для предотвращения гибели людей и имущества. [54] Примеры важных природных опасностей, которые имеют отношение к геологии (в отличие от тех, которые в основном или только имеют отношение к метеорологии):

История

Изучение физического материала Земли восходит как минимум к Древней Греции, когда Теофраст (372–287 гг. до н. э.) написал работу Пери Литон ( О камнях ). В римский период Плиний Старший подробно писал о многих минералах и металлах, затем о практическом использовании – даже верно отмечая происхождение янтаря.Кроме того, в 4 веке до нашей эры Аристотель критически заметил медленную скорость геологических изменений. Он наблюдал за составом земли и сформулировал теорию, согласно которой Земля меняется медленно и что эти изменения нельзя наблюдать в течение жизни одного человека. Аристотель разработал одну из первых основанных на фактических данных концепций, связанных с геологической сферой, относительно скорости физических изменений Земли. [56] [57]

Абу ар-Райхан аль-Бируни (973–1048 гг. н.э.) был одним из первых персидских геологов, чьи работы включали самые ранние работы по геологии Индии, выдвигая гипотезу о том, что Индийский субконтинент когда-то было морем. [58] Опираясь на греческую и индийскую научную литературу, не уничтоженную мусульманскими завоеваниями, персидский ученый Ибн Сина (Авиценна, 981–1037) предложил подробные объяснения образования гор, происхождения землетрясений и др. занимает центральное место в современной геологии, что обеспечило существенную основу для дальнейшего развития науки. [59] [60] В Китае эрудит Шэнь Го (1031–1095) сформулировал гипотезу о процессе формирования земли: на основе его наблюдений за ископаемыми панцирями животных в геологическом слое горы на сотни миль из океана он сделал вывод, что земля образовалась в результате эрозии гор и отложения ила. [61]

Николасу Стено (1638–1686) приписывают закон суперпозиции, принцип первоначальной горизонтальности и принцип латеральной непрерывности: три определяющих принципа стратиграфии.

Слово геология впервые было использовано Улиссом Альдрованди в 1603 году, [62] [63] затем Жан-Андре Делюком в 1778 году Соссюром в 1779 году. [65] [66] Слово происходит от греческого γῆ, , что означает «земля» и λόγος, logos , что означает «речь». [67] Но, согласно другому источнику, слово «геология» происходит от норвежца Миккеля Педерсона Эшхольта (1600–1699), который был священником и ученым. Эшолт впервые использовал это определение в своей книге под названием Geologia Norvegica (1657). [68] [69]

Уильям Смит (1769–1839) нарисовал одни из первых геологических карт и начал процесс упорядочения пластов (слоев) горных пород путем изучения содержащихся в них окаменелостей. [55]

В 1763 году Михаил Ломоносов опубликовал свой трактат О слоях земли . [70] Его работа стала первым повествованием современной геологии, основанным на единстве процессов во времени и объяснении прошлого Земли из настоящего. [71]

Джеймса Хаттона (1726-1797) часто считают первым современным геологом. [72] В 1785 году он представил Королевскому обществу Эдинбурга статью под названием Theory of the Earth . В своей статье он объяснил свою теорию о том, что Земля должна быть намного старше, чем предполагалось ранее, чтобы было достаточно времени для того, чтобы горы подверглись эрозии, а отложения образовали новые скалы на дне моря, которые, в свою очередь, поднялись до стать сушей.Хаттон опубликовал двухтомную версию своих идей в 1795 году. , в отличие от нептунистов во главе с Авраамом Вернером, которые считали, что все камни осели из большого океана, уровень которого со временем постепенно опускался.

Первая геологическая карта США была составлена ​​в 1809 году Уильямом Маклуром. [74] В 1807 году Маклур приступил к выполнению самостоятельной задачи по проведению геологического исследования Соединенных Штатов. Он проехал и нанес на карту почти каждый штат Союза, горы Аллегейни пересекал и пересекал около 50 раз. [75] Результаты его самостоятельных трудов были представлены Американскому философскому обществу в мемуарах, озаглавленных «Наблюдения за геологией Соединенных Штатов, объяснение геологической карты », и опубликованы в «Трудах общества» вместе с первая в стране геологическая карта. [76] Эта карта старше геологической карты Англии Уильяма Смита на шесть лет, хотя она была построена с использованием другой классификации горных пород.

Сэр Чарльз Лайель (1797-1875) впервые опубликовал свою знаменитую книгу Принципы геологии , [77] в 1830 году. Эта книга, оказавшая влияние на мысли Чарльза Дарвина, успешно продвигала доктрину униформизма. Эта теория утверждает, что медленные геологические процессы происходили на протяжении всей истории Земли и продолжаются до сих пор.Напротив, катастрофизм — это теория о том, что особенности Земли сформировались в результате единичных катастрофических событий и после этого остались неизменными. Хотя Хаттон верил в униформизм, в то время эта идея не получила широкого распространения.

Большая часть геологии 19 века вращалась вокруг вопроса о точном возрасте Земли. Оценки варьировались от нескольких сотен тысяч до миллиардов лет. [78] К началу 20 века радиометрическое датирование позволило оценить возраст Земли в два миллиарда лет.Осознание этого огромного количества времени открыло двери для новых теорий о процессах, сформировавших планету.

Одними из наиболее значительных достижений в геологии 20-го века стали разработка теории тектоники плит в 1960-х годах и уточнение оценок возраста планеты. Теория тектоники плит возникла в результате двух отдельных геологических наблюдений: расширения морского дна и дрейфа континентов. Эта теория произвела революцию в науках о Земле. Сегодня известно, что Земля составляет примерно 4. Сравните: Хансен, Йенс Мортен (01.01.2009). «О происхождении естественной истории: современная, но забытая философия науки Стено». В Розенберге, Гэри Д. (ред.). Революция в геологии от Возрождения до Просвещения . Мемуары Геологического общества Америки. Том. 203. Боулдер, Колорадо: Геологическое общество Америки (опубликовано в 2009 г. ). п. 169. ISBN 978-0-8137-1203-1 . Проверено 24 августа 2016 г. . […] историческая дихотомия между геологами «твердой породы» и «мягкой породы», т.е. 9 C D Ходелл, Дэвид А.; Бенсон, Ричард Х .; Кент, Деннис В.; Бурсма, Энн; Ракич-Эль Бид, Круна (1994). «Магнитостратиграфическая, биостратиграфическая и стратиграфия стабильных изотопов верхнемиоценового бурового керна из Сале-Брикетри (северо-запад Марокко): хронология мессинского яруса с высоким разрешением». Палеоокеанография . Делюк, Жан Андре де, Письма о физических и моральных качествах гор и истории земли и человека. … [Физические и нравственные письма о горах и истории Земли и человека. …], т. 1 (Париж, Франция: В. Дюшен, 1779 г.), стр. 4, 5 и 7. Из стр. 4: «Entrainé par les liaisons de cet objet avec la Géologie, j’entrepris dans un second voyage de les développer à SA MAJESTÉ; …» (Руководимый связями между этим предметом и геологией, я предпринял второе путешествие для разработки их для Ее Величества [а именно, Шарлотта Мекленбург-Стрелицкая, королева Великобритании и Ирландии];…) От p. 5: «Je vis que je faisais un Traité, et non une equisse de Géologie «. (Вижу, что написал трактат, а не очерк геологии.) Из сноски на с. 7: «Je répète ici, ce que j’avois dit dans ma première Preface , sur la substitution de mot Cosmologie à celui de Géologie , quoiqu’il ne s’agisse pas de l’University» seulement de la Terre : …» (повторяю здесь сказанное в первом предисловии о замене слова «геология» словом «космология», хотя речь идет не о вселенной, а только о Земля: … ) [Примечание: пиратское издание этой книги было опубликовано в 1778 году. Соссюр, Гораций-Бенедикт де, Путешествие по Альпам , … (Невшатель, (Швейцария): Самуэль Фош, 1779). Из стр. i–ii: «La science qui rassemble les faits, qui seuls peuvent servir de base à la Théorie de la Terre ou à la Géologie , c’est la Géographie physique, ou la description de notre Globe;… (Наука, собирающая факты, которые только и могут служить основанием теории Земли или «геологии», есть физическая география, или описание нашего земного шара; …)

  • ^ О разногласиях относительно того, заслуживает ли Делюк или Соссюр приоритет в использовании термина «геология»:
    • Циттель, Карл Альфред фон, с Марией М. Огилви-Гордон, пер., История геологии и палеонтологии до конца девятнадцатого века (Лондон, Англия: Вальтер Скотт, 1901), с. 76.
    • Гейки, Арчибальд, Основатели геологии , 2-е изд. (Лондон, Англия: Macmillan and Co., 1905), с. 186.
    • Истман, Чарльз Рочестер (12 августа 1904 г.) Письмо в редакцию: «Variæ Auctoritatis», Science , 2-я серия, 20 (502) : 215–217 ; см. стр. 216.
    • Эммонс, Сэмюэл Франклин (21 октября 1904 г.) Письмо в редакцию: «Variæ Auctoritatis», Science , 2-я серия, 20 (512) : 537.
    • Eastman, CR (25 ноября 1904 г.) Письмо в редакцию: «Заметки по истории научной номенклатуры», Science , 2-я серия, 20 (517): 727–730; см. стр. 728.
    • Эммонс, С.Ф. (23 декабря 1904 г.) Письмо в редакцию: «Термин« геология »», Science , 2-я серия, 20 (521) : 886–887.
    • Eastman, CR (20 января 1905 г.) Письмо в редакцию: «Геологические письма» Делюка, Science , 2-я серия, 21 (525): 111. Escholt, Michel Pedersøn, Geologia Norvegica: Det Er, En Kort levelsning Om Det Vitt-Begrebne Jordskelff SOR Ее UDI Norge Skeedemesten of alt Syndenfields den 24. Alllribus udi nærværende aar 1657: Sampt Phifiske, Историска ОК Теологический фундамент OC Grundelige Beretning Om jordskellfs aarsager oc betydninger [Норвежская геология: то есть краткий урок о широко известном землетрясении, которое произошло здесь, в Норвегии, во всех южных частях [на] 24 апреля текущего 1657 года: вместе с физическими, историческими и богословские основы и базовый отчет о причинах и значениях землетрясений] (Христиания (ныне: Осло), (Норвегия): Микель Томесон, 1657 г.). Англия, Филип; Молнар, Питер; Рихтер, Франк (2007). «Забытая критика Джоном Перри возраста Кельвина для Земли: упущенная возможность в геодинамике». GSA сегодня . 17 : 4. doi:10.1130/GSAT01701A.1.
    • Внешние ссылки

      Вики по геофизике | TheReaderWiki

      Возраст морского дна. Большая часть информации о датировании поступает из магнитных аномалий. [1]

      Геофизика () является предметом естественных наук, связанных с физическими процессами и физическими свойствами Земли и окружающей ее космической среды, а также использованием количественных методов для их анализа.Термин геофизика иногда относится только к приложениям твердой земли: форма Земли; его гравитационное и магнитное поля; его внутреннее строение и состав; его динамика и их поверхностное выражение в тектонике плит, генерации магм, вулканизме и горообразовании. [3] Однако современные геофизические организации и ученые используют более широкое определение, включающее круговорот воды, включая снег и лед; гидродинамика океанов и атмосферы; электричество и магнетизм в ионосфере и магнитосфере и солнечно-земная физика; и аналогичные проблемы, связанные с Луной и другими планетами. [3] [4] [5] [6] [7]

      Хотя геофизика была признана отдельной дисциплиной только в XIX веке, ее истоки восходят к древним временам. Первые магнитные компасы были сделаны из магнетита, а более современные магнитные компасы сыграли важную роль в истории мореплавания. Первый сейсмический прибор был построен в 132 году нашей эры. Исаак Ньютон применил свою теорию механики к приливам и прецессии равноденствий; и были разработаны инструменты для измерения формы Земли, плотности и гравитационного поля, а также компонентов круговорота воды.В 20 в. были разработаны геофизические методы для дистанционных исследований твердой Земли и океана, а геофизика сыграла существенную роль в развитии теории тектоники плит.

      Геофизика применяется для общественных нужд, таких как минеральные ресурсы, смягчение последствий стихийных бедствий и защита окружающей среды. [4] В разведочной геофизике данные геофизических исследований используются для анализа потенциальных резервуаров нефти и месторождений полезных ископаемых, обнаружения грунтовых вод, археологических памятников, определения толщины ледников и почв, а также оценки участков для восстановления окружающей среды.

      Физические явления

      Геофизика является междисциплинарным предметом, и геофизики вносят свой вклад во все области наук о Земле. Чтобы дать более четкое представление о том, что представляет собой геофизика, в этом разделе описываются явления, изучаемые в физике, и то, как они связаны с Землей и ее окружением. В геофизике принципы физики применяются для изучения «недра» Земли. В зависимости от изучаемой проблемы приходится решать, какой метод следует применить.например для исследования подземных вод полезен электрический метод. Для месторождений полезных ископаемых можно использовать гравитационную и/или магнитную съемку. Для нефти и природного газа необходимо провести гравиметрические и магнитные исследования, чтобы получить приблизительное представление о структуре горных пород. При наличии желаемой структуры для детального изучения горных пород необходимо провести сейсморазведку и/или магнитотеллурическую съемку.

      Гравитация
      Карта отклонений силы тяжести от идеально гладкой, идеализированной Земли.

      Гравитационное притяжение Луны и Солнца вызывает два прилива и два отлива каждый лунный день или каждые 24 часа и 50 минут. Следовательно, между каждым приливом и каждым отливом есть промежуток в 12 часов 25 минут. [8]

      Гравитационные силы заставляют камни давить на более глубокие породы, увеличивая их плотность по мере увеличения глубины. [9] Измерения гравитационного ускорения и гравитационного потенциала на поверхности Земли и над ней могут быть использованы для поиска месторождений полезных ископаемых (см. гравитационная аномалия и гравиметрия). [10] Поверхностное гравитационное поле предоставляет информацию о динамике тектонических плит. Геопотенциальная поверхность, называемая геоидом, является одним из определений формы Земли. Геоид был бы глобальным средним уровнем моря, если бы океаны находились в равновесии и могли бы проходить через континенты (например, с очень узкими каналами). [11]

      Тепловой поток

      Земля остывает, и возникающий тепловой поток генерирует магнитное поле Земли посредством геодинамо и тектоники плит посредством мантийной конвекции. [12] Основными источниками тепла являются первичное тепло и радиоактивность, хотя есть и вклады фазовых переходов. Тепло в основном переносится на поверхность тепловой конвекцией, хотя есть два тепловых пограничных слоя — граница ядро-мантия и литосфера, — в которых тепло переносится теплопроводностью. [13] Некоторое количество тепла уносится снизу мантии мантийными плюмами. Тепловой поток у поверхности Земли составляет около 4,2 × 10 13 Вт и является потенциальным источником геотермальной энергии. [14]

      Вибрация
      Иллюстрация деформаций блока объемными и поверхностными волнами (см. сейсмическую волну).

      Сейсмические волны — это колебания, распространяющиеся в недрах Земли или вдоль ее поверхности. Вся Земля также может колебаться в формах, которые называются нормальными модами или свободными колебаниями Земли. Движения грунта от волн или нормальных колебаний измеряются с помощью сейсмографов. Если волны исходят от локализованного источника, такого как землетрясение или взрыв, для локализации источника можно использовать измерения более чем в одном месте.Места землетрясений предоставляют информацию о тектонике плит и конвекции мантии. [15] [16]

      Запись сейсмических волн от контролируемых источников позволяет получить информацию о регионе, через который проходят волны. При изменении плотности или состава породы волны отражаются. Отражения, зарегистрированные с помощью Reflection Seismology, могут предоставить обширную информацию о структуре земли на глубине до нескольких километров и используются для улучшения нашего понимания геологии, а также для разведки нефти и газа. [10] Изменения направления движения, называемые рефракцией, можно использовать для определения глубинной структуры Земли. [16]

      Землетрясения представляют опасность для человека. Понимание их механизмов, которые зависят от типа землетрясения (например, внутриплитного или глубокого очага), может привести к более точной оценке риска землетрясений и усовершенствованию сейсмостойкого проектирования. [17]

      Электричество

      Хотя мы в основном замечаем электричество во время грозы, у поверхности всегда есть нисходящее электрическое поле, которое в среднем составляет 120 вольт на метр. [18] По сравнению с твердой Землей атмосфера имеет чистый положительный заряд из-за бомбардировки космическими лучами. В глобальной цепи протекает ток около 1800 ампер. [18] Он течет вниз из ионосферы над большей частью Земли и обратно вверх через грозы. Поток проявляется молниями под облаками и спрайтами над ними.

      В геофизических исследованиях используются различные электрические методы. Некоторые измеряют спонтанный потенциал, потенциал, который возникает в земле из-за техногенных или естественных возмущений.Теллурические течения текут по Земле и океанам. У них две причины: электромагнитная индукция изменяющимся во времени геомагнитным полем внешнего происхождения и движение проводящих тел (таких как морская вода) поперек постоянного магнитного поля Земли. [19] Распределение плотности теллурического тока можно использовать для обнаружения изменений удельного электрического сопротивления подземных сооружений. Геофизики также могут сами обеспечить электрический ток (см. Индуцированную поляризацию и томографию удельного электрического сопротивления).

      Электромагнитные волны

      Электромагнитные волны возникают в ионосфере и магнитосфере, а также во внешнем ядре Земли. Считается, что хор рассвета вызван высокоэнергетическими электронами, попавшими в радиационный пояс Ван Аллена. Свистящие звуки образуются при ударе молнии. Шипение может генерироваться обоими. Электромагнитные волны также могут генерироваться землетрясениями (см. сейсмо-электромагнетизм).

      В высокопроводящем жидком железе внешнего ядра магнитные поля генерируются электрическими токами посредством электромагнитной индукции.Альфвеновские волны — это магнитогидродинамические волны в магнитосфере или ядре Земли. В ядре они, вероятно, мало заметно влияют на магнитное поле Земли, но более медленные волны, такие как магнитные волны Россби, могут быть одним из источников вековых геомагнитных вариаций. [20]

      Электромагнитные методы, которые используются для геофизических исследований, включают нестационарную электродинамику, магнитотеллурию, поверхностный ядерный магнитный резонанс и электромагнитный каротаж морского дна. [21]

      Магнетизм

      Магнитное поле Земли защищает Землю от смертоносного солнечного ветра и давно используется для навигации. Он возникает в результате движения жидкости внешнего ядра. [20] Магнитное поле в верхних слоях атмосферы вызывает полярные сияния. [22]

      Ось диполя Земли (розовая линия) отклонена от оси вращения (синяя линия).

      Поле Земли примерно похоже на наклонный диполь, но оно меняется со временем (явление, называемое вековыми геомагнитными вариациями). В основном геомагнитный полюс остается вблизи географического полюса, но через случайные промежутки времени, в среднем от 440 000 до миллиона лет или около того, полярность поля Земли меняется на противоположную.Эти инверсии геомагнитного поля, проанализированные в рамках временной шкалы геомагнитной полярности, содержат 184 интервала полярности за последние 83 миллиона лет с изменением частоты во времени, причем самое последнее краткое полное инверсия события Лашампа произошло 41 000 лет назад во время последнего ледникового периода. . Геологи наблюдали инверсию геомагнитного поля, зарегистрированную в вулканических породах, с помощью магнитостратиграфической корреляции (см. Естественную остаточную намагниченность), и их признаки можно увидеть в виде параллельных линейных полос магнитных аномалий на морском дне.Эти полосы предоставляют количественную информацию о спрединге морского дна, что является частью тектоники плит. Они являются основой магнитостратиграфии, которая сопоставляет инверсии магнитного поля с другими стратиграфиями для построения геологических шкал времени. [23] Кроме того, намагниченность горных пород можно использовать для измерения движения континентов. [20]

      Радиоактивность

      Радиоактивный распад составляет около 80% внутреннего тепла Земли, питая геодинамо и тектонику плит. [24] Основными изотопами, выделяющими тепло, являются калий-40, уран-238, уран-235 и торий-232. [25] Радиоактивные элементы используются для радиометрического датирования, основного метода установления абсолютной шкалы времени в геохронологии.

      Нестабильные изотопы распадаются с предсказуемой скоростью, а скорости распада различных изотопов составляют несколько порядков, поэтому радиоактивный распад можно использовать для точного датирования как недавних событий, так и событий прошлых геологических эпох. [26] Радиометрическое картирование с использованием наземной и бортовой гамма-спектрометрии может использоваться для картирования концентрации и распределения радиоизотопов вблизи поверхности Земли, что полезно для картирования литологии и изменений. [27] [28]

      Динамика жидкости

      Движение жидкости происходит в магнитосфере, атмосфере, океане, мантии и ядре. Даже мантия, хотя и обладает огромной вязкостью, течет как жидкость через длительные промежутки времени. Этот поток отражается в таких явлениях, как изостазия, послеледниковый отскок и мантийные плюмы.Поток мантии управляет тектоникой плит, а поток в ядре Земли управляет геодинамо. [20]

      Геофизическая гидродинамика является основным инструментом физической океанографии и метеорологии. Вращение Земли оказывает сильное влияние на гидродинамику Земли, часто из-за эффекта Кориолиса. В атмосфере он порождает крупномасштабные модели, такие как волны Россби, и определяет основные схемы циркуляции штормов. В океане они управляют крупномасштабными моделями циркуляции, а также волнами Кельвина и спиралями Экмана на поверхности океана. [29] В ядре Земли циркуляция расплавленного железа структурирована столбцами Тейлора. [20]

      Волны и другие явления в магнитосфере можно моделировать с помощью магнитогидродинамики.

      Минеральная физика

      Необходимо понимать физические свойства минералов, чтобы делать выводы о составе недр Земли на основе сейсмологии, геотермического градиента и других источников информации. Физики-минералы изучают упругие свойства минералов; их фазовые диаграммы при высоком давлении, точки плавления и уравнения состояния при высоком давлении; и реологические свойства горных пород или их способность течь.Деформация пород ползучестью делает возможным течение, хотя на короткое время породы становятся хрупкими. На вязкость горных пород влияют температура и давление, что, в свою очередь, определяет скорость движения тектонических плит. [9]

      Вода — очень сложное вещество, и ее уникальные свойства необходимы для жизни. [30] Его физические свойства формируют гидросферу и являются неотъемлемой частью круговорота воды и климата. Его термодинамические свойства определяют испарение и температурный градиент в атмосфере.Многие типы осадков включают сложную смесь процессов, таких как коалесценция, переохлаждение и перенасыщение. [31] Некоторая часть осевшей воды становится подземной водой, а поток подземных вод включает такие явления, как просачивание, а проводимость воды делает электрические и электромагнитные методы полезными для отслеживания потока подземных вод. Физические свойства воды, такие как соленость, оказывают большое влияние на ее движение в океанах. [29]

      Многие фазы льда образуют криосферу и бывают таких форм, как ледяные щиты, ледники, морской лед, пресноводный лед, снег и мерзлый грунт (или вечная мерзлота). [32]

      Области Земли

      Размер и форма Земли

      Земля имеет примерно сферическую форму, но выпячивается к экватору, поэтому она имеет форму эллипсоида (см. Земной эллипсоид). Эта выпуклость возникает из-за ее вращения и почти соответствует Земле в гидростатическом равновесии. Однако на детализированную форму Земли также влияет распределение континентов и океанических бассейнов и, в некоторой степени, динамика плит. [11]

      Внутренняя конструкция
      Сейсмические скорости и границы в недрах Земли, опробованные сейсмическими волнами.

      Данные сейсмологии, теплового потока на поверхности и физики минералов объединяются с массой Земли и моментом инерции, чтобы вывести модели недр Земли — ее состав, плотность, температура, давление. Например, средний удельный вес Земли (5,515) намного выше, чем типичный удельный вес горных пород на поверхности (2,515). 7–3.3), подразумевая, что чем глубже материал, тем он плотнее. На это также указывает его низкий момент инерции (0,33 MR 2 по сравнению с 0,4 MR 2 для сферы постоянной плотности). Однако некоторая часть увеличения плотности является сжатием под огромным давлением внутри Земли. Влияние давления можно рассчитать с помощью уравнения Адамса-Вильямсона. Вывод состоит в том, что одно только давление не может объяснить увеличение плотности. Вместо этого мы знаем, что ядро ​​Земли состоит из сплава железа и других минералов. [9]

      Реконструкции сейсмических волн в недрах Земли показывают, что во внешнем ядре S-волны отсутствуют. Это указывает на то, что внешнее ядро ​​жидкое, потому что жидкости не могут поддерживать сдвиг. Внешнее ядро ​​жидкое, и движение этой высокопроводящей жидкости создает поле Земли. Однако внутреннее ядро ​​Земли твердое из-за огромного давления. [11]

      Реконструкция сейсмических отражений в глубинных недрах указывает на некоторые основные неоднородности сейсмических скоростей, которые разграничивают основные зоны Земли: внутреннее ядро, внешнее ядро, мантию, литосферу и земную кору. Сама мантия делится на верхнюю мантию, переходную зону, нижнюю мантию и слой . Между корой и мантией находится граница Мохоровичича. [11]

      Сейсмическая модель Земли сама по себе не определяет состав слоев. Для полной модели Земли необходима физика минералов, чтобы интерпретировать сейсмические скорости с точки зрения состава. Свойства минералов зависят от температуры, поэтому также необходимо определить геотерму.Это требует физической теории теплопроводности и конвекции, а также теплового вклада радиоактивных элементов. Основной моделью радиального строения недр Земли является предварительная эталонная модель Земли (ПРЭМ). Некоторые части этой модели были обновлены недавними открытиями в физике минералов (см. пост-перовскит) и дополнены данными сейсмической томографии. Мантия состоит в основном из силикатов, и границы между слоями мантии согласуются с фазовыми переходами. [9]

      Мантия действует как твердое тело для сейсмических волн, но под высокими давлениями и температурами деформируется так, что в течение миллионов лет ведет себя как жидкость. Это делает возможной тектонику плит.

      Магнитосфера
      Схема магнитосферы Земли. Солнечный ветер течет слева направо.

      Если магнитное поле планеты достаточно сильное, ее взаимодействие с солнечным ветром образует магнитосферу. Ранние космические зонды нанесли на карту общие размеры магнитного поля Земли, которое простирается примерно на 10 земных радиусов по направлению к Солнцу.Солнечный ветер, поток заряженных частиц, струится вокруг магнитного поля Земли и продолжается за магнитным хвостом, на сотни радиусов Земли вниз по течению. Внутри магнитосферы есть относительно плотные области частиц солнечного ветра, называемые радиационными поясами Ван Аллена. [22]

      Методы

      Геодезия

      Геофизические измерения обычно проводятся в определенное время и в определенном месте. Точные измерения положения, наряду с деформацией земли и гравитацией, являются областью геодезии. Хотя геодезия и геофизика являются отдельными областями, они настолько тесно связаны, что многие научные организации, такие как Американский геофизический союз, Канадский геофизический союз и Международный союз геодезии и геофизики, охватывают обе. [33]

      Абсолютные координаты чаще всего определяются с помощью глобальной системы позиционирования (GPS). Трехмерное положение рассчитывается с использованием сообщений от четырех или более видимых спутников и относится к геодезической системе отсчета 1980 года.Альтернатива, оптическая астрономия, объединяет астрономические координаты и местный вектор гравитации для получения геодезических координат. Этот метод обеспечивает положение только по двум координатам и более сложен в использовании, чем GPS. Однако это полезно для измерения движений Земли, таких как нутация и чандлеровское колебание. Относительное положение двух или более точек можно определить с помощью интерферометрии с очень длинной базой. [33] [34] [35]

      Гравитационные измерения стали частью геодезии, поскольку они были необходимы для соотнесения измерений на поверхности Земли с базовой системой координат.Измерения гравитации на суше можно проводить с помощью гравиметров, установленных либо на поверхности, либо на вертолетах. С 1960-х годов гравитационное поле Земли измерялось путем анализа движения спутников. Уровень моря также может быть измерен спутниками с использованием радиолокационной альтиметрии, что способствует более точному геоиду. [33] В 2002 году НАСА запустило эксперимент по восстановлению гравитации и климату (GRACE), в ходе которого два спутника-близнеца отображают изменения гравитационного поля Земли, измеряя расстояние между двумя спутниками с помощью GPS и системы микроволновой локации.Изменения силы тяжести, обнаруженные GRACE, включают изменения, вызванные изменениями океанских течений; сток и истощение грунтовых вод; таяние ледяных щитов и ледников. [36]

      Спутники и космические зонды

      Спутники в космосе позволили собирать данные не только в области видимого света, но и в других областях электромагнитного спектра. Планеты можно охарактеризовать их силовыми полями: гравитационными и магнитными полями, которые изучаются с помощью геофизики и космической физики.

      Измерение изменений ускорения космических кораблей на орбите позволило нанести на карту мельчайшие детали гравитационных полей планет. Например, в 1970-х годах возмущения гравитационного поля над лунными морями были измерены с помощью лунных орбитальных аппаратов, что привело к открытию концентраций массы, масконов, под бассейнами Имбриум, Серенитатис, Кризиум, Нектарис и Гуморум. [37]

      История

      Геофизика возникла как отдельная дисциплина только в XIX веке на стыке физической географии, геологии, астрономии, метеорологии и физики. [38] [39] Однако многие геофизические явления, такие как магнитное поле Земли и землетрясения, изучались с древнейших времен.

      Древние и классические эпохи

      Магнитный компас существовал в Китае еще в четвертом веке до нашей эры. Он использовался как для фэн-шуй, так и для навигации по суше. Только после того, как стали выкованы хорошие стальные стрелки, компасы стали использоваться для навигации в море; до этого они не могли сохранять свой магнетизм достаточно долго, чтобы быть полезными.Первое упоминание о компасе в Европе относится к 1190 году нашей эры. [40]

      Примерно в 240 г. до н.э. Эратосфен из Кирены пришел к выводу, что Земля круглая, и с большой точностью измерил окружность Земли. [41] Он разработал систему широты и долготы. [42]

      Возможно, самым ранним вкладом в сейсмологию было изобретение сейсмоскопа плодовитым изобретателем Чжан Хэном в 132 году нашей эры. [43] Этот инструмент был разработан, чтобы бросать бронзовый шар из пасти дракона в пасть жабы.Глядя на то, у какой из восьми жаб был мяч, можно было определить направление землетрясения. Это было за 1571 год до того, как Жан де ла Отфёй опубликовал в Европе первый проект сейсмоскопа. Он так и не был построен. [44]

      Начало современной науки

      Одной из публикаций, положивших начало современной науке, была работа Уильяма Гилберта De Magnete (1600), отчет о серии тщательных экспериментов в области магнетизма. Гилберт пришел к выводу, что компасы указывают на север, потому что сама Земля обладает магнитными свойствами. [20]

      В 1687 году Исаак Ньютон опубликовал свои « Principia », которые не только заложили основы классической механики и гравитации, но и объяснили множество геофизических явлений, таких как приливы и прецессия равноденствий. [45]

      Первый сейсмометр, прибор, способный вести непрерывный учет сейсмической активности, был построен Джеймсом Форбсом в 1844 году. TheReaderWiki

      Филология — изучение языка в устных и письменных исторических источниках; это пересечение текстологии, литературоведения, истории и лингвистики (с особенно сильными связями с этимологией). [1] [2] [3] Филология чаще определяется как изучение художественных текстов, а также устных и письменных записей, установление их подлинности и первоначальной формы, а также определение их значения . Человек, занимающийся такого рода исследованиями, известен как филолог.

      В более раннем использовании, особенно в Великобритании, филология носит более общий характер и охватывает сравнительное и историческое языкознание. [4] [5]

      Классическая филология изучает классические языки. Классическая филология в основном возникла из Пергамской библиотеки и Александрийской библиотеки [6] примерно в четвертом веке до нашей эры, продолжалась греками и римлянами по всей Римской / Византийской империи. В конце концов она была возобновлена ​​европейскими учеными эпохи Возрождения, где к ней вскоре присоединились филологии других европейских (германская, кельтская), евразийских (славистика и др.), азиатских (арабская, персидская, санскритская, китайская и др.) и Африканские (египетские, нубийские и др.) языки. Индоевропейские исследования включают сравнительную филологию всех индоевропейских языков.

      Филология, с ее акцентом на историческое развитие (диахронический анализ), противопоставляется лингвистике из-за того, что Фердинанд де Соссюр настаивал на важности синхронического анализа. Контраст продолжался с появлением структурализма и лингвистики Хомского наряду с ее акцентом на синтаксисе, хотя исследования в области исторической лингвистики часто характеризуются опорой на филологические материалы и открытия.

      Этимология

      Термин филология происходит от греческого φιλολογία ( philología ), [7] от терминов φίλος ( 0179 phílos) «любовь, любимый, любимый, любимый, любимый, любимый, любимый, любимый, любимый, любимый, филос» λόγος ( lógos ) «слово, артикуляция, разум», описывающий любовь к учебе, литературе, а также к аргументам и рассуждениям, отражающий круг действий, входящих в понятие λόγος.Этот термин мало изменился с латинским philologia , а позже вошел в английский язык в 16 веке из среднефранцузского philologie в смысле «любви к литературе».

      Прилагательное φιλόλογος ( philólogos ) означало «любящий дискуссию или спор, болтливый» в эллинистическом греческом языке, что также подразумевает чрезмерное («софистическое») предпочтение аргументации любви к истинной мудрости, φιλόσοφος ( philósophos ) .

      Как аллегория литературной эрудиции, philologia появляется в постклассической литературе пятого века (Martianus Capella, De nuptiis Philologiae et Mercurii ), идея возродилась в позднесредневековой литературе (Чосер, Лидгейт).

      Значение «любви к учебе и литературе» было сужено до «изучения исторического развития языков» (историческая лингвистика) в использовании этого термина в 19 веке. Из-за быстрого прогресса в понимании законов звука и изменения языка «золотой век филологии» длился на протяжении всего 19 века, или «от Джакомо Леопарди и Фридриха Шлегеля до Ницше». [8] В англо-саксонском мире термин филология для описания работы над языками и литературой, который стал синонимом практики немецких ученых, был заброшен из-за антинемецких настроений после Первой мировой войны. [9] В большинстве стран континентальной Европы этот термин по-прежнему используется для обозначения факультетов, колледжей, должностей и журналов. Дж. Р. Р. Толкин выступал против националистической реакции на филологические практики, утверждая, что «филологический инстинкт» был «универсальным, как и использование языка». [10] [11] В британском английском языке и в британских академических кругах филология остается в значительной степени синонимом «исторической лингвистики», в то время как в американском английском и академических кругах США более широкое значение «изучения языка». грамматика, история и литературная традиция» остается более распространенным. [12] [13] Основываясь на резкой критике Фридриха Ницше, некоторые американские ученые с 1980-х годов рассматривали филологию как ответственную за узконаучное изучение языка и литературы. [9]

      Отводы

      Сравнительный

      Сравнительное языкознание — отрасль филологии, изучающая отношения между языками. Сходства между санскритом и европейскими языками были впервые отмечены в начале 16 века 90–180 [14] 90–181 и привели к предположениям об общем языке-предке, от которого все они произошли.Теперь его называют протоиндоевропейским. Интерес филологов к древним языкам привел к изучению того, что в 18 веке было «экзотическими» языками, чтобы пролить свет на проблемы понимания и расшифровки происхождения более старых текстов.

      Textual

      Филология также включает в себя изучение текстов и их истории. Он включает в себя элементы текстологической критики, пытающейся реконструировать авторский оригинальный текст на основе вариантов копий рукописей. Эта ветвь исследований возникла среди древних ученых в грекоязычном мире в 4 веке до нашей эры, которые хотели установить стандартный текст популярных авторов для целей как звуковой интерпретации, так и безопасной передачи.С тех пор первоначальные принципы текстологической критики были усовершенствованы и применены к другим широко распространенным текстам, таким как Библия. Ученые пытались восстановить первоначальные прочтения Библии по рукописным вариантам. Этот метод применялся к классическим исследованиям и средневековым текстам как способ реконструкции оригинальной работы автора. Метод произвел так называемые «критические издания», которые предоставили реконструированный текст, сопровождаемый «критическим аппаратом», то есть сносками, в которых перечислены различные доступные варианты рукописей, что позволило ученым получить представление обо всей рукописной традиции и обсудить варианты. . [15]

      Родственный метод исследования, известный как высшая критика, изучает авторство, дату и происхождение текста, чтобы поместить такой текст в исторический контекст. [15] Поскольку эти филологические вопросы часто неотделимы от вопросов интерпретации, между филологией и герменевтикой нет четкой границы. [15] Когда текст имеет значительное политическое или религиозное влияние (например, реконструкция библейских текстов), ученым трудно прийти к объективным выводам.

      Некоторые ученые избегают всех критических методов текстовой филологии, [15] особенно в исторической лингвистике, где важно изучать фактически записанные материалы. Движение, известное как «Новая филология», отвергло текстовую критику, потому что она вводит в текст редакционные интерпретации и разрушает целостность отдельной рукописи, тем самым нанося ущерб надежности данных. Сторонники новой филологии настаивают на строгом «дипломатическом» подходе: точном воспроизведении текста, как в рукописи, без поправок.

      Когнитивная

      Другая отрасль филологии, когнитивная филология, изучает письменные и устные тексты. Когнитивная филология рассматривает эти устные тексты как результат психических процессов человека. Эта наука сравнивает результаты текстологии с результатами экспериментальных исследований как психологии, так и производственных систем искусственного интеллекта.

      Расшифровка

      В случае литературы бронзового века филология включает предварительную расшифровку изучаемого языка.В частности, это касается египетского, шумерского, ассирийского, хеттского, угаритского и лувийского языков. Начиная со знаменитой расшифровки и перевода Розеттского камня Жаном-Франсуа Шампольоном в 1822 году, ряд людей пытались расшифровать письменные системы Древнего Ближнего Востока и Эгейского моря. В случае древнеперсидского и микенского греческого языка дешифровка дала более старые записи языков, уже известных из несколько более поздних традиций (среднеперсидский и алфавитный греческий).

      Работа над древними языками Ближнего Востока продвигалась быстрыми темпами. В середине 19 века Генри Роулинсон и другие расшифровали Бехистунскую надпись, в которой записан один и тот же текст на древнеперсидском, эламском и аккадском языках, используя вариацию клинописи для каждого языка. Разъяснение клинописи привело к расшифровке шумерского. Хеттский язык был расшифрован в 1915 году Бедржихом Грозным.

      Линейное письмо B, письмо, использовавшееся в древнем Эгейском море, было расшифровано в 1952 году Майклом Вентрисом и Джоном Чедвиком, которые продемонстрировали, что оно записывает раннюю форму греческого языка, ныне известную как микенский греческий язык.Линейное письмо А, система письма, которая записывает до сих пор неизвестный язык минойцев, не поддается расшифровке, несмотря на многочисленные попытки.

      Продолжается работа над письменностями, такими как майя, с большим прогрессом, начиная с первоначальных прорывов фонетического подхода, отстаиваемого Юрием Кнорозовым и другими в 1950-х годах. С конца 20 века код майя был почти полностью расшифрован, а языки майя являются одними из наиболее задокументированных и изученных в Мезоамерике. Код описывается как логосложный стиль письма, который можно использовать для полного выражения любой устной мысли.

      В популярной культуре

      В космической трилогии К. С. Льюиса главный герой, Элвин Рэнсом, является филологом, как и близкий друг Льюиса Дж. Р. Р. Толкин.

      Доктор Эдвард Морбиус, один из главных героев фантастического фильма Запретная планета , филолог.

      Филип, главный герой «буржуазной комедии» Кристофера Хэмптона «Филантроп», профессор филологии в английском университетском городке.

      Мориц-Мария фон Игельфельд, главная героиня комического романа Александра МакКолла Смита 1997 года « Неправильные португальские глаголы », является филологом, получившим образование в Кембридже. 9 C D Гритем, округ Колумбия (1994). Textual Scholarship: Введение . Издательство Гарленд. ISBN 9780815317913 . Проверено 16 июля 2011 г. .

      Внешние ссылки

      Могила ученого Михаила Ломоносова, Лазарево кладбище, Александро-Невская Лавра, Санкт-Петербург, Россия.Стоковая фотография 1566-13065896 : Superstock

      Superstock предлагает миллионы фото, видео и стоковых ресурсов для творческих людей по всему миру. Это изображение Могила ученого Михаила Ломоносова, Лазарево кладбище, Александро-Невская Лавра, Санкт-Петербург, Россия. Иван Вдовин / age fotostock доступен для лицензирования сегодня.

      Детали

      Номер изображения: 1566-13065896
      Управляемые права
      Авторы и права: Иван Вдовин / возраст фотосток
      Детали: 3840 х 5760 пикселей | 12.8″ х 19,2″ | 66,36 МБ | 300 точек на дюйм


      ПРОСТОЕ ЛИЦЕНЗИРОВАНИЕ RM

      250 долларов

      Издательское/образовательное использование

      400 долларов

      Прямой маркетинг – внутреннее использование

      $1600

      Продлить эту лицензию

      Чтобы получить индивидуальные тарифные планы со скидкой, без водяных знаков или пакеты изображений для отдельных лиц или корпораций, нажмите кнопку
      НУЖНЫ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ВАРИАНТЫ ниже.


      В поисках акций по подписке посетите наш дочерний сайт PURESTOCK .

      Добавить в корзину Нужны дополнительные параметры?

      ×

      Свяжитесь с нами

      Мы здесь, чтобы помочь! Свяжитесь с нами, если вам нужны более гибкие варианты лицензирования.

      Позвоните нам по телефону 866-236-0087
      . Представители доступны с 9:00 до 18:00 по восточному поясному времени.



      Ключевые слова

      Пожалуйста, свяжитесь с

      Отдел продаж и исследований SuperStock
      Электронная почта: yourfriends@superstock.

  • Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.