Kas yra Geofizika?

Geofizika yra Žemės mokslų šaka, kuri naudoja kiekybinius fizikinius metodus, kad išsiaiškintų kai kuriuos planetų sistemos aspektus. Geofizika apima dideles dalis seismologijos, geodezijos (Žemės dydis ir forma), atmosferos mokslo, Žemės magnetinio lauko tyrimo, geotermometrijos, hidrologijos, okeanografijos, tektonofizikos, geodinamikos (vidinės Žemės tyrimo), tyrinėjimo ir inžinerinės geofizikos, geofizikos. inžinerija, glaciologija, petrofizika, taikomoji geofizika, mineralų fizika ir inžinerinė geologija.

Geofizika remiasi realybe, kad masinius procesus medžiagoje dažnai galima apibūdinti abstrakčiai naudojant paprastas fizikos lygtis. Deja, kai žaidžiama daug sudedamųjų dalių, nors figūrėlės juda pagal paprastus dėsnius, jų atsirandančios savybės yra sudėtingos. Atitinkamai, geofizika turi reputaciją kaip viena iš labiausiai skaičiavimų reikalaujančių mokslo sričių. „Earth Simulator“ (ES), galintis atlikti 35.86 trilijonus slankiojo kablelio skaičiavimų per sekundę arba 35.86 TFLOPS, esantis Kanagavoje, Japonijoje, buvo greičiausias pasaulyje superkompiuteris 2002–2004 m. ir daugiausia naudojamas geofizikos reikmėms.

Vienas iš geofizikos taikymo pavyzdžių yra Žemės šerdies tyrimas analizuojant seismines bangas. Naudodami superkompiuterius geofizikai gali nustatyti Žemės šerdies nelygumus net vieno kilometro masteliuose. Viena šiuo metu geofizikus gluminanti tema yra Žemės išorinės šerdies, kuri, kaip manoma, yra skysta, nevienalytiškumas. Vienu metu buvo manoma, kad išorinė šerdis buvo gana vienalytė, tačiau geofiziniai skaičiavimai parodė priešingai. Dabar mokslininkai įtaria, kad išorinę šerdį gali sudaryti kintantys skystos ir kietos medžiagos sluoksniai.

Yra daug galimų geofizinių skaičiavimo tyrimų, kuriems šiuo metu mums trūksta skaičiavimo galios. Viena žinoma sudėtinga sritis yra klimato prognozės. Klimato kaitos mastas per ateinantį šimtmetį yra kintamasis, kurį daugelis pasaulio vyriausybių su malonumu žinotų, tačiau nėra jokio mokslinio metodo, leidžiančio patikimai prognozuoti pasaulio klimatą taip toli iš anksto.