Номер 36.12, страница 135 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 36. Волны. Глава 5. Механические колебания и волны - номер 36.12, страница 135.

36.12 [Д. 112] Почему невозможно сохранить в тайне проведение подземных ядерных испытаний, даже если взрыв произведен в другом по отношению к наблюдателю полушарии Земли?

Решение

Проведение подземных ядерных испытаний невозможно сохранить в тайне из-за возникающих при взрыве мощных сейсмических волн. Вот развернутое объяснение этого явления:

1. Источник мощных колебаний. Ядерный взрыв, даже произведенный глубоко под землей, высвобождает огромное количество энергии в очень малом объеме и за чрезвычайно короткое время. Это создает мощнейший удар, который вызывает интенсивные механические колебания окружающей горной породы.

2. Распространение сейсмических волн. Эти колебания распространяются от эпицентра взрыва во все стороны в виде сейсмических волн, которые проходят через всю толщу земного шара. Земля для этих волн является упругой средой. Существует два основных типа объемных сейсмических волн:

   • Продольные волны (P-волны): частицы среды колеблются вдоль направления распространения волны. Эти волны самые быстрые и могут проходить как через твердые, так и через жидкие слои Земли (например, через жидкое внешнее ядро).

   • Поперечные волны (S-волны): частицы среды колеблются перпендикулярно направлению распространения. Эти волны медленнее P-волн и могут распространяться только в твердых средах.

3. Глобальная детекция. Поскольку продольные P-волны способны проходить через всю Землю, взрыв, произведенный в одном полушарии, будет зарегистрирован на другом. По всему миру расположена сеть очень чувствительных приборов — сейсмографов, которые объединены в глобальную систему мониторинга. Эти станции могут зафиксировать даже незначительные колебания земной коры, вызванные удаленным событием.

4. Отличие взрыва от землетрясения. Сейсмологи научились отличать сигналы от ядерных взрывов и от природных землетрясений. Ядерный взрыв является точечным источником, вызывающим волну сжатия, которая расходится равномерно во все стороны от центра. Землетрясение же происходит в результате сдвига тектонических плит вдоль разлома, что создает более сложную картину волн. Анализ соотношения амплитуд P- и S-волн, а также характер первых колебаний на сейсмограммах позволяют с высокой точностью идентифицировать природу сейсмического события.

Именно благодаря способности сейсмических волн распространяться через всю планету и наличию глобальной сети сейсмического мониторинга, скрыть подземное ядерное испытание невозможно, независимо от места его проведения.

Ответ: Подземный ядерный взрыв порождает мощные сейсмические волны (в первую очередь продольные P-волны), которые распространяются через всю толщу Земли, включая её ядро. Эти волны могут быть зафиксированы высокочувствительными сейсмографами в любой точке планеты, даже на противоположной стороне от места взрыва. Анализ этих волн позволяет не только обнаружить сам факт взрыва, но и отличить его от природного землетрясения.