- •Билеты по геофизике
- •2) Вселенная. Теория “Большого взрыва”, её экспериментальные основания.
- •3) Солнечная система. Движения земли.
- •4)Гипотезы о происхождении земли.
- •5)Модели и формы Земли. Гипсографическая кривая.
- •6)Форма Земли и её размеры. Физический и геометрический смысл коэффициента полярного сжатия Земли.
- •7)Геофизические следствия движений, вращения и формы Земли.
- •8)Общая характеристика состава и структуры атмосферы.
- •10)Сейсмические волны и модели плотности Земли.
- •9)Гидросфера. Границы, Структура. Фундаментальные свойства.
- •11) Прямые методы изучения строения и состава литосферы.
- •12) Материковый и океанический типы земной коры.
- •Океаническая кора
- •Континентальная кора
- •13)Химический состав земной коры. Кларки основных элементов.
- •14) Минералы земной коры, происхождение, свойства.
- •Свойства минералов
- •Разнообразие минералов
- •15) Магматические горные породы. Классификация, свойства, происхождение.
- •Классификация магматических горных пород
- •Механизм образования минералов
- •Химический состав
- •[Править] Минеральный состав
- •16) Осадочные горные породы. Классификация, свойства.
- •Классификация осадочных горных пород
- •Свойства структур обломочных пород
- •Свойства текстур обломочных пород
- •17) Виды метаморфизма. Метаморфические горные породы.
- •Формы залегания метаморфических пород
- •Состав метаморфических пород
- •Текстуры метаморфических пород
- •Структуры метаморфических пород
- •Наиболее распространённые метаморфические породы Породы регионального метаморфизма
- •18) Строение и состав мантии и ядра земли.
- •Строение мантии
- •19) Основные принципы построения геохронологической и стратиграфической шкал.
- •20) Методы определения горных пород.
- •21) Положения тектоники литосферных плит.
- •Основные положения тектоники плит можно свети к нескольким основополагающим
- •22) Геофизические поля. Характеристики полей(потенциал и напряженность).
- •23) Тепловое поле земли. Тепловые свойства горных пород.
- •24) Внешние и внутренние источники тепла земли.
- •26) Геотермическая зона. Геотермический градиент, пределы и причины его изменения.
- •27) Поле силы тяжести земли.
- •28) Электрические и магнитные свойства горных пород.
- •30) Изменение элементов земного магнетизма в пространстве. Магнитные карты.
- •31) Вариации элементов земного магнетизма.
- •32) Структура магнитного поля Земли. Внутреннее и внешнее поле.
- •33) Основные процессы, создающие электрические поля Земли.
- •34) Характеристики региональных электротеллурических полей.
- •35) Причины возникновения локальных электрических полей.
- •36) Техногенные воздействия на геофизические поля.
- •37) Техногенные физические поля Земли.
- •38) Применение геофизических методов для изучения внутреннего строения Земли и состояния объектов гидросферы.
- •39) Экзогенные и эндогенные геологические процессы. Их состав и взаимодействие.
- •40) Тектонические движения земной коры. Классификация.
- •41) Пликативные дислокации. Складки, их параметры, типы.
- •42) Дизъюнктивные дислокации. Разломы. Их параметры, типы.
- •43) Процессы выветривания. Физическое и химическое выветривание.
- •44) Ветровая деятельность на Земле. Её основные виды и их геологическая роль.
- •45) Механическая денудация. Базис эрозии. Геологическая работа рек.
- •46) Формы речных долин. Речные террасы, их типы, причины образования.
- •47) Химическая денудация, ионный сток. Геологическая роль подземных вод.
- •48) Ледники, их типы, условия образования. Геологическая роль ледников. Ледниковый шельф.
- •49) Болота, их типы, условия образования, геологическая роль.
- •50) Геологическая роль озёр и рек.
- •51) Осадки континентов. Значение ветра, рек, озёр и ледников в их накоплении.
- •52) Геологические процессы в криолитозоне.
- •53) Взаимодействие океана и атмосферы (абразионно – аккумулятивные процессы в прибрежной зоне, осадкообразование в морях и океанах).
- •54) Гравитационные процессы и явления ( обвалы и лавины, гравитационно-аквальные явления, аквально-гравитационные, гравитационно-субаквальные).
- •55) Применение геофизических методов для изучения внутреннего строения Земли и состояния объектов гидросферы
- •56) Геологические карты, разрезы, их назначение.
- •57) Положения тектоники литосферных плит.
- •58) Пласт, его параметры, элементы залегания горных пород. Работа с горным компасом.
- •59) Геотектоническое районирование. Циклы горообразования.
- •60) Классификация горных пород по происхождению.
2) Вселенная. Теория “Большого взрыва”, её экспериментальные основания.
Большо́й взрыв— космологическая модель, описывающая раннее развитие Вселенной[1], а именно — начало расширения Вселенной, перед которым Вселенная находилась в сингулярном состоянии.
Обычно сейчас автоматически сочетают теорию Большого взрыва и модель горячей Вселенной, но эти концепции независимы и исторически существовало также представление о холодной начальной Вселенной вблизи Большого взрыва. Именно сочетание теории Большого взрыва с теорией горячей Вселенной, подкрепляемое существованием реликтового излучения, и рассматривается далее.
Современные представления теории Большого взрыва: По современным представлениям, наблюдаемая нами сейчас Вселенная возникла 13,7 ± 0,13 млрд лет назад[2][3][4] из некоторого начального «сингулярного» состояния и с тех пор непрерывно расширяется и охлаждается. Согласно известным ограничениям по применимости современных физических теорий, наиболее ранним моментом, допускающим описание, считается момент Планковской эпохи с температурой примерно 1032 К (Планковская температура) и плотностью около 1093 г/см³ (Планковская плотность). Ранняя Вселенная представляла собой высокооднородную и изотропную среду с необычайно высокой плотностью энергии, температурой и давлением. В результате расширения и охлаждения во Вселенной произошли фазовые переходы, аналогичные конденсации жидкости из газа, но применительно к элементарным частицам.
Приблизительно через 10−35 секунд после наступления Планковской эпохи (Планковское время — 10−43 секунд после Большого взрыва, в это время гравитационное взаимодействие отделилось от остальных фундаментальных взаимодействий) фазовый переход вызвал экспоненциальное расширение Вселенной. Данный период получил название Космической инфляции. После окончания этого периода строительный материал Вселенной представлял собой кварк-глюонную плазму. По прошествии времени температура упала до значений, при которых стал возможен следующий фазовый переход, называемый бариогенезисом. На этом этапе кварки и глюоны объединились в барионы, такие как протоны и нейтроны. При этом одновременно происходило асимметричное образование как материи, которая превалировала, так и антиматерии, которые взаимно аннигилировали, превращаясь в излучение.
Дальнейшее падение температуры привело к следующему фазовому переходу — образованию физических сил и элементарных частиц в их современной форме. После чего наступила эпоха нуклеосинтеза, при которой протоны, объединяясь с нейтронами, образовали ядра дейтерия, гелия-4 и ещё нескольких лёгких изотопов. После дальнейшего падения температуры и расширения Вселенной наступил следующий переходный момент, при котором гравитация стала доминирующей силой. Через 380 тысяч лет после Большого взрыва температура снизилась настолько, что стало возможным существование атомов водорода (до этого процессы ионизации и рекомбинации протонов с электронами находились в равновесии).
После эры рекомбинации материя стала прозрачной для излучения, которое, свободно распространяясь в пространстве, дошло до нас в виде реликтового излучения.
Начальное состояние Вселенной
Экстраполяция наблюдаемого расширения Вселенной назад во времени приводит при использовании общей теории относительности и некоторых других альтернативных теорий гравитации к бесконечной плотности и температуре в конечный момент времени в прошлом. Более того, теория не даёт никакой возможности говорить о чём-либо,что предшествовало этому моменту (лишь потому, что Большой взрыв радикально изменил законы Вселенной: при этом теория вовсе не отрицает возможность существования чего-либо до Большого взрыва), а размеры Вселенной тогда равнялись нулю — она была сжата в точку. Это состояние называется космологической сингулярностью и сигнализирует о недостаточности описания Вселенной классической общей теорией относительности. Насколько близко к сингулярности можно экстраполировать известную физику, является предметом научных дебатов, но практически общепринято, что допланковскую эпоху рассматривать известными методами нельзя. Многие учёные полушутя-полусерьёзно называют космологическую сингулярность "рождением" (или"сотворением") Вселенной. Невозможность избежать сингулярности в космологических моделях общей теории относительности была доказана в числе прочих теорем о сингулярностях Р. Пенроузом и С. Хокингом в конце 1960-ых годов. Её существование является одним из стимулов построения альтернативных теорий гравитации.