正如敲响钟会产生驻波模式并发出声音一样，强烈地震(通常为7.5级及以上)后地球上也会出现驻波模式。这些驻波(即所谓的正常模式)所产生的震动可以通过地震仪——一种测量地球表面位移的仪器——进行监测。我们获得的频率测量结果与地球内部物质密切相关，就如同钟声或乐器发出的声音取决于材料特性或琴弦厚度一样。

发生大规模地震并激发其固有振动模式时，我们得到的并非单一的驻波，而是多种驻波。继续用乐器来打比方，不同的驻波可以看作是不同方向的基音和泛音。

我们用两个数字来命名这些驻波：径向阶数和角向阶数。好的，我需要把用户提供的英文句子翻译成中文。首先，我会通读一遍原文，理解整体意思。这句话看起来是关于某个产品或服务的介绍，可能是一个应用程序或网站的描述。以及角度顺序爱你以此来识别不同的正常振动模式。这些振动模式对地球内部不同深度的物质都十分敏感。如果地球完全对称，且其内部结构仅随深度变化，那么我们在不同位置测量到的声音应该是一样的，就如同纯粹的钟声一样。

然而，板块构造和地幔对流的存在，在地球内部形成了三维结构(如地震层析成像所示——参见 )。https://www.thingiverse.com/thing:3254056因此，地球更像是一个破裂的钟，不能够发出纯净的音调。根据我们测量位置的不同，我们会测量到每个正常模式的不同频率变化，我们将这些变化可视化为所谓的分裂函数图谱。

通常，对不同深度敏感的正常模式在其频率变化图中会呈现出不同的模式。这一特性被用于绘制地球结构的变化图，并解答有关地幔和地核动力学的相关问题。

在此，我们提供了三个不同正常模式的3D可打印模型，这些模式对地球内部不同区域敏感：

普通模式 0S26(根据Koelemeijer等人2013年在《地球物理研究快报》上发表的研究结果)：这种正常模式对上地幔(深度约50至500公里)的结构敏感。在东南亚和南美洲地区可以观测到高频异常(地形低谷)，这些区域通常是深层俯冲带(且可能存在低温、高密度物质)的所在地。而在非洲中部和阿法尔地区，则可以观测到极低频异常

普通模式 2S16(根据Koelemeijer等人2013年发表于《地球物理研究快报》(GRL)的研究结果)：这种正常模式对下地幔(深度约2000至3000公里)的结构变化非常敏感。在太平洋和非洲地区可以观测到极低频的地形隆起，这些区域的地震波速较低，可能存在高温物质。而在环太平洋地区则可以观测到极高频的地形低谷，这里很可能是地球表面冷物质堆积的区域。

普通模式 13S6(根据Deuss等人2013年发表于《地球物理学研究杂志》(GJI)的研究结果)：这种正常模式对内核结构(深度约5150至6371公里)非常敏感。在两极地区，由于两极地区的高频率(地形低谷)和赤道附近的低频率(地形高峰)，这种正常模式在两极处显得被压扁了。这是对内核敏感的正常模式的典型特征，科学家认为这可能是由于速度变化随方向而异

打印说明书

所有地球仪均分成两半进行打印，无需支撑即可直接打印完成。打印完成后，可使用强力胶将两半粘合在一起。

请注意，02s16模式在打印过程中可插入可选的钕磁铁。这些磁铁经过精确排列，以便展示180度旋转对称的效果——有关如何设置打印文件以实现此效果的详细说明，请参阅相关文档。https://www.thingiverse.com/thing:3561651其中包含所有必要信息，包括应使用哪种磁铁。不过，如果您不希望/不需要这项功能，带有空洞的地球仪应该也能正常打印出来。

注意事项：

看看这东西https://www.thingiverse.com/thing:3561651有关如何将磁铁嵌入 02s16 地球仪的详细步骤，请参考下方教程。

打印外轮廓时要保持速度缓慢，避免出现振动和重影现象，因为模型的表面纹理复杂，方向变化频繁。若能精心校准首层打印高度，就能确保拼接处平滑无缝。

无需任何支撑材料——模型内部的最上部可能会有点下垂，但这部分构成了模型的内部结构，应该不算什么问题。

我的设计过程

这些地球仪(包括该系列中的其他地球仪)都是通过在Blender中对球体应用 bump map / displacement map 并结合 UV mapping 技术制作而成的https://github.com/jeffwinterbourne/3D_globes/

凹凸贴图本身是通过使用通用映射工具生成黑白图像，并用Python进行合成而创建的。地球仪被挖空并切成两半，以便使用Autodesk Meshmixer进行打印。

类别：物理学与天文学