Аку́стика (от греч. ἀκούω (аку́о) — слышу) — в узком смысле слова — учение о звуке, то есть о волнах плотности в газах, жидкостях и в твёрдых телах, слышимых человеческим ухом (диапазон от 16 Гц до 20 кГц), а в широком смысле — область физики, изучающая свойства упругих колебаний и волн от низких частот (условно от 0 Гц) до предельно высоких частот 1012—1013 Гц, их взаимодействия с веществом и применение полученных знаний для решения широкого круга инженерных проблем. Термином «акустика» сейчас также часто характеризуют систему звуковоспроизводящей аппаратуры.
Геофи́зика, или физика Земли, — комплекс научных дисциплин, исследующих физическими методами строение Земли, процессы, происходящие в геосфере, а также специфические методы исследования упомянутых объектов и процессов.
Разведочная (прикладная) геофизика — направление геофизики, основанное на изучении внутреннего строения Земли, в основном для поиска и уточнения строения залежей полезных ископаемых, а также выявления предпосылок для их образования. Разведочная геофизика проводится на суше, акваториях, в скважинах и горных выработках, с воздуха и из космоса. Разведочная геофизика является важной составляющей геологоразведочного процесса благодаря высокой эффективности, надёжности, дешевизне и скорости проведения. Разведочная геофизика состоит из разделов, которые выделяются по общности измеряемых физических величин. К разделам разведочной геофизики относятся:
- сейсморазведка
- электроразведка
- магниторазведка
- гравиразведка
- геофизические исследования скважин
- радиометрия и ядерная геофизика
- термометрия
Мо́дуль Ю́нга — физическая величина, характеризующая способность материала сопротивляться растяжению, сжатию при упругой деформации. Обозначается большой буквой Е.
Сейсморазвѐдка — раздел разведочной геофизики, основанный на регистрации искусственно возбуждаемых упругих волн и извлечении из них полезной геолого-геофизической информации. Зародилась в начале 1920-х годов. При помощи сейсморазведки изучается глубинное строение Земли, выделяются месторождения полезных ископаемых, решаются задачи гидрогеологии и инженерной геологии, проводится сейсмическое микрорайонирование. Сейсморазведка отличается высокой разрешающей способностью, технологичностью и большим объёмом получаемой информации.
Коэффициент Пуассона — упругая константа, величина отношения относительного поперечного сжатия к относительному продольному растяжению. Этот коэффициент зависит не от размеров тела, а от природы материала, из которого изготовлен образец. Коэффициент Пуассона и модуль Юнга полностью характеризуют упругие свойства изотропного материала. Безразмерен, но может быть указан в относительных единицах: мм/мм, м/м.
Коэффицие́нт отраже́ния — общее название безразмерных величин, характеризующих отражение волн от неоднородности в среде распространения. Примерами неоднородности могут быть нагрузка в линии передачи или граница раздела двух однородных сред с различными значениями электрофизических параметров.
Углеродное волокно — материал, состоящий из тонких нитей диаметром от 5 до 15 мкм, образованных преимущественно атомами углерода. Атомы углерода объединены в микроскопические кристаллы, выровненные параллельно друг другу. Выравнивание кристаллов придает волокну большую прочность на растяжение. Углеродные волокна характеризуются высокой силой натяжения, низким удельным весом, низким коэффициентом температурного расширения и химической инертностью.
Гидравли́ческий уда́р (гидроудар) — скачок давления в какой-либо системе, заполненной жидкостью, вызванный быстрым изменением скорости потока этой жидкости. Может возникать вследствие резкого закрытия или открытия задвижки. В первом случае гидроудар называют положительным, во втором — отрицательным. Особо опасен положительный гидроудар. При положительном гидроударе несжимаемую жидкость следует рассматривать как сжимаемую. Гидравлический удар способен вызывать образование продольных трещин в трубах, что может привести к их расколу, или повреждению других элементов трубопровода. Также гидроудары чрезвычайно опасны и для другого оборудования, такого как теплообменники, холодильные компрессоры, насосы и сосуды, работающие под давлением.
Модуль упругости — общее название нескольких физических величин, характеризующих способность твёрдого тела упруго деформироваться при приложении к нему силы. В области упругой деформации модуль упругости тела в общем случае зависит от напряжения и определяется производной (градиентом) зависимости напряжения от деформации, то есть тангенсом угла наклона начального линейного участка диаграммы напряжений-деформаций:
Модуль сдвига — физическая величина, характеризующая способность материала сопротивляться сдвиговой деформации. Является вторым параметром Ламе. Модуль сдвига определяется следующим соотношением:
Скорость звука — скорость распространения упругих волн в среде: как продольных, так и поперечных, сдвиговых.
Постоя́нные Ламе́, упругие постоянные Ламе, коэффициенты Ламе, константы Ламе, модули упругости Ламе — материальные константы, характеристики упругих деформаций изотропных твёрдых тел, принадлежащие к множеству модулей упругости.
Сейсмические волны — волны, переносящие энергию упругих (механических) колебаний в горных породах. Источником сейсмической волны может быть сейсмическое явление, взрыв, вибрация, удар, как и любое воздействие на горные породы, вызывающие в них появление упругих колебаний.
Низкочастотное сейсмическое зондирование, НСЗ — метод сейсморазведки, основанный на анализе спектральных характеристик низкочастотной энергии естественного сейсмического фона над залежами углеводородов.
Объёмный мо́дуль упру́гости — характеристика способности вещества сопротивляться всестороннему сжатию. Эта величина определяет связь между относительным изменением объёма тела и вызвавшим это изменение давлением. Например, у воды объёмный модуль упругости составляет около 2000 МПа; это число показывает, что для уменьшения объёма воды на 1 % необходимо приложить внешнее давление величиной 20 МПа. С другой стороны, при увеличении внешнего давления на 0,1 МПа объём воды уменьшается на 1/20 000 часть. Единицей измерения объёмного модуля упругости в Международной системе единиц (СИ) является паскаль.
Р-волны — упругие продольные волны, вызывающие колебания элементарных частиц упругой среды в направлении распространения волны и создающие в среде объёмные деформации сжатия—растяжения(Рисунок 1). Самые быстрые среди объёмных волн, поэтому получили название «P-волны» от латинского «prima» — первичные. Способны распространятся в твердых телах, жидкостях и газах.
S-волны представляют собой тип упругих волн. Название S-волны связано с английским «shear waves» — сдвиговые волны или волна сдвига. Так как модуль сдвига в жидкостях и газах равен нулю, то S-волны могут проходить только через твёрдые тела. В случаях, когда упругость не проявляется, в них распространяются вязкие волны.
Анатолий Александрович Козырев — советский учёный-геолог, лауреат премии имени Н. В. Мельникова (2016).
