geofizyka
W geofizyka jest dyscypliną nauk o Ziemi w tym samym czasie gałęzią fizyki . Zajmuje się właściwościami fizycznymi i procesami zachodzącymi w skorupie ziemskiej i jej wnętrzu ( fizyka ciała stałego , węższym ujęciu geofizyka ), ale w szerszym ujęciu obejmuje również fizykę oceanów ( oceanografia ), atmosfery ( meteorologia , aeronomia ) i planet Układu Słonecznego. Bada także różne techniczne metody eksploracji sfer Ziemi. W polityce uczelni niemieckich geofizyka zaliczana jest do tzw. Małych przedmiotów .
Geofizyka zajmuje się przede wszystkim zjawiskami i procesami przyrodniczymi Ziemi i jej środowiska, a także aspektami technicznymi budowy i złóż ( geofizyka stosowana ) oraz mapami geofizycznymi .
Podobszary
Geofizykę można podzielić na dalsze podobszary według różnych kryteriów. W zależności od wybranego kryterium istnieją różne podrejony, których podobszary mogą się częściowo pokrywać. Jednym z takich kryteriów podziału jest przestrzenny podział ziemi na kilka sfer, w których eksplorowaniu wyspecjalizowały się różne podobszary:
- Fizyka stałej ziemi , często określane jako „Geofizyki w ścisłym sensie” lub „Walne Geofizyki”. Obszar ten jest z kolei podzielony na następujące podkategorie:
- Geodezja fizyczna i grawimetria
- Sejsmologia i budowa wnętrza Ziemi
- Geodynamika
- Geomagnetyzm
- Fizyka skał , zobacz także mechanikę skał
- poszukiwania geofizyczne
- Hydrologia , lub fizyka hydrosfery (w tym nauki o hydrotechniki i gospodarki wodnej).
- Meteorologii lub fizyka atmosfery o niższym (zwłaszcza troposfery ).
- Aeronomia lub fizyka atmosfery lub wysokiej wysokiej atmosferze (w tym jonosfery i magnetosfery ).
- Planetary Science jako uogólnienie Geofizyki do innych planet (w którym można zobaczyć Geofizyki i odwrotnie jako oddział planetologia).
Alternatywnie, geofizykę można również podzielić zgodnie z zastosowanymi metodami badawczymi i ich przydatnością w zastosowaniach. Podział ten jest szczególnie często stosowany w fizyce ciała stałego lub „ogólnej geofizyce” z następującymi trzema podobszarami:
- W geofizyka teoretyczne zajmuje się matematycznymi podstawami Geofizyki i ich zastosowanie do symulacji procesów geofizycznych. Niektóre typowe tematy geofizyki teoretycznej to mechanika płynów , teoria potencjału , równania falowe lub geodynamika .
- W geofizyka eksperymentalne zajmuje się badaniami laboratoryjnymi. Często chodzi o badanie właściwości materiałów w warunkach, takich jak panujące we wnętrzu Ziemi. Jeśli badanymi materiałami są skały , to ta gałąź badań nazywana jest również petrofizyką . Typowym przykładem byłoby określenie przewodności akustycznej różnych skał pod wysokim ciśnieniem w prasie materiałowej. Ostatecznie symulacja numeryczna jest czasami przypisywana geofizyce eksperymentalnej, a nie teoretycznej.
- Stosowanej Geofizyki zajmuje się poszukiwaniem podłoża z metod geofizycznych dla zastosowań praktycznych. Najważniejsza jest eksploracja w poszukiwaniu surowców, takich jak ropa naftowa , woda czy rudy . Określenie odpowiednich miejsc ostatecznego składowania , badanie składowisk i innych skażonych miejsc , badanie podłoża i badanie podłoża dla celów rolniczych ( agrogeofizyka ) również należą do tego obszaru. Docelowo metody geofizyki stosowanej są również wykorzystywane do zagadnień akademickich, zwłaszcza w archeologii ( archeometria ). Jeśli badania geofizyczne nie są prowadzone z powierzchni ziemi, ale z otworu wiertniczego, mówi się o geofizyce otworów wiertniczych , czyli kolejnym podobszarze geofizyki stosowanej. Geofizyka stosowana funkcjonuje na styku nauk przyrodniczych i inżynierskich .
Ponieważ geofizyka zajmuje się głównie tymi obszarami ziemi, które nie są dostępne dla bezpośrednich pomiarów, często stosuje się metody teledetekcji . Zwykle sprowadzają się one do pomiaru pola fizycznego w pobliżu powierzchni Ziemi, aby następnie ekstrapolować je na interesujące obszary głębokości lub wysokości przy użyciu metod matematycznych. Szczegóły zastosowanych metod pomiaru i oceny różnią się znacznie w zależności od badanej zmiennej mierzonej (przyspieszenie spowodowane grawitacją, natężeniem pola elektrycznego lub magnetycznego itp.), Obserwowanego zakresu częstotliwości i podstawowych charakterystyk pola (pole potencjalne, pole dyfuzyjne lub pole falowe; w zależności od podstawowych równań różniczkowych). W szczególności charakterystyka pola ma duży wpływ na metody oceny, które można zastosować. W związku z tym wymieniono tutaj niektóre typowe metody badań geofizycznych zgodnie z odpowiednią charakterystyką pola:
- Metoda potencjalna (pola potencjalne, eliptyczne równania różniczkowe)
-
Metoda dyfuzyjna (pola dyfuzyjne, paraboliczne równania różniczkowe):
- Magnetotelluryka (MT, również formy specjalne, takie jak AMT, LMT, RMT)
- Geoelektromagnetyka (w tym elektromagnetyka przejściowa, w skrócie TEM)
- Bardzo niska częstotliwość (w skrócie metoda VLF)
-
Metoda falowa (pola falowe, hiperboliczne równania różniczkowe):
- Sejsmologia i sejsmika
- GPR (radar do penetracji naziemnej, krótki georadar)
- Przypadek specjalny (promieniowanie):
Stowarzyszenia zawodowe
Globalne programy badawcze w dziedzinie geofizyki są koordynowane w ramach IUGG (Międzynarodowa Unia Geodezji i Geofizyki) i jej 7 stowarzyszeń.
Największym na świecie stowarzyszeniem geofizycznym o charakterze akademickim jest Amerykańska Unia Geofizyczna (AGU) zrzeszająca ponad 58 000 członków. Największą organizacją patronacką zajmującą się geofizyką stosowaną, zwłaszcza poszukiwaniem surowców, jest Towarzystwo Geofizyków Eksploracyjnych (SEG) zrzeszające ok. 28 000 członków. Niemiecki Geophysical Society (DGG) jest największym niemieckim geofizycznych stowarzyszenie zawodowe z około 1000 członków.
kursy
Niemcy
Nie wszystkie uniwersytety oferują kursy geofizyczne. Poszczególne uniwersytety koncentrują się na różnych wydziałach geofizycznych. Niektóre uniwersytety oferują geofizykę jako niezależny przedmiot, a inne oferują geofizykę jako kierunek studiów lub koncentrują się na przedmiotach z nauk o Ziemi lub fizyce (patrz mapa). Proporcje treści geofizycznych mogą się różnić i można je znaleźć na odpowiedniej uczelni. Należy zaznaczyć, że tytuł magistra z „Geofizyki” niekoniecznie obejmuje więcej kierunków geofizycznych niż np. B. magister nauk o Ziemi ze specjalnością geofizyka.
Następujące uczelnie w Niemczech oferują kursy geofizyczne:
-
RWTH Aachen
- Licencjat Stosowane nauki o Ziemi (moduły geofizyczne)
- Licencjat Zarządzanie zasobami geologicznymi (moduły geofizyczne)
- Mgr inż. Applied Geophysics
- Mgr inż. Stosowane nauki o Ziemi (geofizyczne moduły do wyboru)
- Mgr inż. Zarządzanie zasobami geologicznymi (geofizyczne moduły do wyboru)
-
Wolny Uniwersytet w Berlinie
- Licencjat z nauk geologicznych (moduły geofizyczne)
- Mgr inż. nauk geologicznych / specjalność geofizyka
-
Uniwersytet Techniczny w Berlinie
- Licencjat Geotechnologia / Elective Applied Geophysics
- Mgr inż. Geotechnologia / skupienie się na geofizyce stosowanej
-
Uniwersytet w Bonn
- Licencjat nauka o ziemi
- Mgr inż. Fizyka Ziemi i Atmosfery (we współpracy z Uniwersytetem w Kolonii )
-
Uniwersytet Techniczny w Brunszwiku
- Licencjat Fizyka ze specjalizacją w geo- i astrofizyce
- Mgr inż. Fizyka ze specjalizacją w geo- i astrofizyce
-
Uniwersytet w Bremie
- Licencjat Nauki o Ziemi (moduły geofizyczne)
- Mgr inż. Nauki o Ziemi (moduły geofizyczne)
- Mgr inż. Morskie nauki o Ziemi
-
Uniwersytet Ruhr w Bochum
- Licencjat Nauki o Ziemi (moduły geofizyczne)
- Mgr inż. nauka o ziemi
-
Uniwersytet Johanna Wolfganga Goethego we Frankfurcie nad Menem
- Licencjat nauka o ziemi
- Mgr inż. Nauki o Ziemi / skupienie się na geofizyce
-
Uniwersytet Technologiczny Bergakademie Freiburg
- Licencjat Geofizyka i Geoinformatyka
- Mgr inż. geofizyka
-
Georg-August-University Goettingen
- Licencjat Fizyka ze szczególnym uwzględnieniem astro- i geofizyki
- Mgr inż. Fizyka / badania koncentrują się na astro- i geofizyce
-
Uniwersytet w Hamburgu
- Licencjat Geofizyka / oceanografia
- Mgr inż. geofizyka
-
Uniwersytet Friedricha Schillera w Jenie
- Licencjat Nauki o Ziemi (obowiązkowe moduły geofizyczne i obowiązkowe do wyboru)
- Mgr inż. geofizyka
-
Instytut Technologii w Karlsruherze
- Licencjat geofizyka
- Mgr inż. geofizyka
-
Christian Albrechts University w Kilonii
- Licencjat Fizyka Ziemi System: Meteorologia-Oceanografia-Geofizyka
- Mgr inż. geofizyka
- Mgr inż. Morskie nauki o Ziemi
- Mgr inż. Fizyka klimatu: meteorologia i oceanografia fizyczna
-
Uniwersytet w Kolonii
- Licencjat Geofizyka i meteorologia
- Mgr inż. Fizyka Ziemi i Atmosfery (we współpracy z Uniwersytetem w Bonn )
-
Uniwersytet w Lipsku
- Mgr inż. Nauki o Ziemi: dynamika środowiska i geozagrożenia
-
Uniwersytet Ludwika Maksymiliana w Monachium
- Licencjat Nauki o Ziemi (specjalizacja geofizyka)
- Mgr inż. Geofizyka
-
Westfälische Wilhelms-Universität Münster
- Licencjat geofizyka
- Mgr inż. geofizyka
-
Uniwersytet w Poczdamie
- Licencjat Nauki o Ziemi (możliwe skupienie się na geofizyce)
- Mgr inż. Nauki o Ziemi / specjalizacja z geofizyki
literatura
- Hans Berckhemer : Podstawy geofizyki. Scientific Book Society, Darmstadt 1990, ISBN 3-534-03974-2 .
- Klaus Knödel, Heinrich Krummel, Gerhard Lange (red.): Geofizyka. W: Podręcznik eksploracji podpowierzchni składowisk i terenów skażonych ( Federalny Instytut Nauk o Ziemi i Surowcach ), Springer Verlag, Berlin 2005, ISBN 3-540-22275-8 .
- William Lowrie: Podstawy geofizyki. Cambridge University Press, Cambridge 2007, ISBN 0-521-67596-0 .
linki internetowe
- Strona internetowa niemieckich studentów geofizyki
- Niemieckie Towarzystwo Geofizyczne (DGG)
- AGU American Geophysical Union
- SEG Towarzystwo Geofizyków Eksploracyjnych
- Forum Nauk o Ziemi: Geofizyka
- Informacje z DGG na temat kursów licencjackich z geofizyki (PDF; 101 kB)
- Informacje z DGG o programach magisterskich z geofizyki (PDF; 120 kB)
Indywidualne dowody
- ↑ Small Subjects: Geophysics na portalu Small Subjects. Źródło 18 czerwca 2019 r .
- ↑ Również w fizyce tak zwana fizyka obliczeniowa jest przedmiotem szczególnym między fizyką eksperymentalną a fizyką teoretyczną .
- ↑ „Ogólne informacje o studiowaniu geofizyki” Niemieckiego Towarzystwa Geofizycznego ( pamiątka po oryginale z 19 marca 2012 r. W Internet Archive ) Informacje: Link do archiwum został wstawiony automatycznie i nie został jeszcze sprawdzony. Sprawdź oryginalny i archiwalny link zgodnie z instrukcjami, a następnie usuń to powiadomienie.
- ↑ TU Berlin
- ↑ „Geosciences Master of Science” (PDF; 12 kB), w którym możliwa jest specjalizacja z geofizyki
- ↑ „Ogólne informacje na temat stopnia licencjata w Nauk o Ziemi” ( pamiątka z oryginałem z dnia 17 czerwca 2013 roku w Internet Archive ) Info: archiwum Link został automatycznie wstawiony i jeszcze nie sprawdzone. Sprawdź oryginalny i archiwalny link zgodnie z instrukcjami, a następnie usuń to powiadomienie. , w których możliwa jest specjalizacja geofizyka
- ↑ „Ogólne informacje na temat stopnia w geofizyce Mistrza” ( pamiątka z oryginałem z 24 marca 2016 w Internet Archive ) Info: archiwum Link został wstawiony automatycznie i nie została jeszcze sprawdzona. Sprawdź oryginalny i archiwalny link zgodnie z instrukcjami, a następnie usuń to powiadomienie.