Аналогично тому, как при ударе по колоколу возникают стоячие волновые узоры, издающие звук, на Земле после сильных землетрясений (обычно магнитудой 7,5 или выше) возникают стоячие волны. Вибрации, создаваемые этими стоячими волнами (так называемыми нормальными модами), можно измерить с помощью сейсмометров – приборов,

Когда происходит сильное землетрясение и возбуждаются его нормальные колебания, мы получаем не одну стоячую волну, а множество таких волн. Если продолжить аналогию с музыкальными инструментами, то различные волны можно рассматривать как основной тон и обертоны в разных направлениях.

Мы называем эти стоячие волны, используя два числа: радиальный порядок.nи угловой порядок.Я.для определения различных нормальных мод. Каждый из них чувствителен к разным глубинам в Земле. Если бы Земля была полностью симметрична, с структурой, меняющейся только с глубиной, звук, который мы измеряли в разных местах, был бы одинаков, как это было бы в случае чистого колокола.

Однако наличие тектоники плит и конвекции мантии приводит к возникновению трехмерных структур внутри Земли (как видно на сейсмической томографии - см. ).https://www.thingiverse.com/thing:3254056). Поэтому Земля больше похожа на треснутый колокол и не резонирует чистыми тонами. В зависимости от того, где мы проводим наши измерения, мы измеряем различные частотные вариации для каждого нормального режима, которые мы визуализируем в виде так называемой карты функции расщепления.

Как правило, нормальные режимы, чувствительные к различным глубинам, показывают разные узоры на картах изменения частоты. Этот факт используется для картографирования того, как структуры Земли меняются, и для ответа на вопросы, связанные с динамикой мантии и ядра.

Здесь мы предоставляем 3D-печатные модели трех различных нормальных режимов, которые чувствительны к разным областям внутри Земли:

Нормальный режим 0S26.(Измерено Колемейером и др., GRL, 2013): этот нормальный режим чувствителен к структурам в верхней мантии (глубина ~ 50–500 км). Высокие частоты (топографические впадины) наблюдаются под Юго-Восточной Азией и Южной Америкой, которые обычно являются местами глубокого субдукции (и, вероятно, холодного, плот

Нормальный режим 2S16(Измерено Колемейером и др., GRL, 2013): этот нормальный режим чувствителен к структурам в нижней мантии (глубина ~ 2000–3000 км). Очень низкочастотные топографические возвышенности наблюдаются под Тихим океаном и в Африке, которые являются двумя регионами с низкими сейсмическими скоростями и, вероятно, горячим матери

Нормальный режим 13S6(Измерено Деуссом и др., GJI, 2013): этот нормальный режим чувствителен к структурам во внутреннем ядре (глубина ~ 5150 - 6371 км). Этот нормальный режим выглядит сжатым на полюсах из-за высоких частот (топографических впадин) на полюсах и низких частот (топографических возвышенностей) вблизи экватора. Э

Инструкции по печати.

Все глобусы поставляются в виде двух половинок, которые печатаются без поддержки и могут быть склеены вместе суперклеем после печати.

Обратите внимание, что в режиме 02s16 есть место для вставки дополнительных неодимовых магнитов во время печати. Они выровнены таким образом, чтобы можно было продемонстрировать симметрию вращения на 180 градусов - для подробностей о том, как настроить вашу печать так, чтобы она включала это, пожалуйста, смотритеhttps://www.thingiverse.com/thing:3561651Который содержит всю необходимую информацию, включая то, какие магниты использовать. Однако, если вам не нужно / не требуется эта функциональность, глобус должен нормально печататься с пустотами.

Примечания:

Посмотрите на это.https://www.thingiverse.com/thing:3561651Для подробностей о том, как встроить магниты в глобус 02s16.

Печатайте периметры аккуратно и медленно, чтобы избежать эффекта звона и ореола, так как топография поверхности детализирована и содержит много изменений направления. Тщательно откалиброванная высота первого слоя обеспечит хороший шов.

Никаких вспомогательных материалов не требуется - верхняя часть интерьера может быть немного опущенной, но это становится интерьером модели, и это не должно быть проблемой.

Как я разработал это.

Эти глобусы, включая другие в серии, были созданы путем применения карты рельефа / карты смещения к сфере в Blender с использованием UV-картографирования (см.

Сама карта рельефа была создана путем генерации черно-белых изображений с помощью Generic Mapping Tools и композитинга с использованием Python. Глобусы были выточены и разрезаны на две части для печати с помощью Autodesk Meshmixer.

Категория: Физика и астрономия.