ธรณีฟิสิกส์
โครงสร้าง รูปทรง และสมบัติของโลก
ศ.ดร. กิตติชัย วัฒนานิกร
สาขาธรณีฟิสิกส์ประยุกต์ คณะวิทยาศาสตร์ มหวิทยาลัยเชียงใหม่


คำนำ
บทที่ 1
บทนำ
1.1 ระบบสุริยะ
1.2 โลก
1.2.1 ลักษณะทั่วไป
1.2.2 ส่วนประกอบของเปลือกโลก
1.2.3 การเคลื่อนตัวของเปลือกโลก
1.3 อุกกาบาต
เอกสารอ้างอิง
บทที่ 2
แผ่นดินไหวและลักษณะโครงสร้างของโลก
2.1 ทฤษฎีความยืดหยุ่น
2.1.1 ความเค้น
2.1.2 ความเครียด
2.1.3 การหมุนและการเปลี่ยนแปลงปริมาตรของสาร
2.1.4 กฎของฮุก
2.1.5 ค่าคงตัวการยืดหยุ่น
2.2 คลื่นไหวสะเทือน
2.2.1 คลื่นภายในตัวกลาง
2.2.2 คลื่นทรงกลมและคลื่นระนาบ
2.2.3 การสะท้อนและการหักเหของคลื่นที่รอยต่อระหว่างตัวกลาง
2.2.4 การลดความเข้มของคลื่นไหวสะเทือนกับระยะทางจากแหล่งกำเนิด
2.2.5 อิทธิพลของปัจจัยต่างๆ ต่อความเร็วคลื่นไหวสะเทือน
2.2.6 คลื่นผิวและการกระจายความเร็วคลื่น
2.3 แผ่นดินไหว
2.3.1 การกำเนิดและประเภทของแผ่นดินไหว
2.3.2 เครื่องมือสำหรับตรวจวัดแผ่นดินไหว
2.3.3 กราฟระยะทาง-เวลาและการกำหนดตำแหน่งแผ่นดินไหว
2.3.4 ความรุนแรงและขนาดของแผ่นดินไหว
2.3.5 การทำนายแผ่นดินไหว
2.3.6 การแกว่งกวัดอิสระ
2.3.7 ซึนามิ
2.4 ลักษณะโครงสร้างภายในโลก
2.4.1 คลื่นภายในตัวกลางกับการศึกษาโครงสร้างภายในโลก
2.4.2 คลื่นภายในตัวกลางกับการศึกษาเปลือกโลก
2.4.2.1 การศึกษาเปลือกโลกจากการหักเหของคลื่น
2.4.2.2 การศึกษาเปลือกโลกจากการสะท้อนของคลื่น
2.4.3 คลื่นพื้นผิวและการแกว่งกวัดอิสระกับการศึกษาโครงสร้างของโลก
2.4.4 ผลการศึกษาลักษณะโครงสร้างของโลกจากคลื่นไหวสะเทือน
เอกสารอ้างอิง
บทที่ 3
ความโน้มถ่วง รูปทรง และสมบัติของโลก
3.1 ทฤษฎีความโน้มถ่วงพื้นฐาน
3.1.1 กฎความโน้มถ่วงของนิวตัน
3.1.2 สนามความโน้มถ่วงและศักย์ความโน้มถ่วง
3.1.3 สมการของลาปลาสและสมการของปัวซอง
3.2 สเฟียรอยด์อ้างอิง
3.2.1 ศักย์ของโลกที่มีลักษณะเป็นสเฟียรอยด์
3.2.2 ความรีของสเฟียรอยด์
3.2.3 รัศมีของสเฟียรอยด์
3.2.4 ความสัมพันธ์ของค่า g กับละติจูดบนสเฟียรอยด์
3.3 ยีออยด์
3.4 การวัดค่า g
3.4.1 การวัดค่า g สัมบูรณ์
3.4.1.1 การวัดค่า g สัมบูรณ์โดยการแกว่งของเพนดูลัมชนิดกลับข้างได้
3.4.1.2 การวัดค่า g สัมบูรณ์โดยปล่อยวัตถุให้ตกอย่างอิสระ
3.4.2 การวัดค่า g สัมพัทธ์
3.4.2.1 ลาคอสท์แอนด์รอมเบิร์ก กราวิติมิเตอร์
3.4.2.2 วอเดน กราวิติมิเตอร์
3.5 การลดทอนข้อมูลค่า g
3.5.1 การแก้ไขดริฟท์
3.5.2 การแก้ไขละติจูด
3.5.3 การแก้ไขฟรี-แอร์
3.5.4 การแก้ไขบูเกอร์
3.5.5 การแก้ไขลักษณะภูมิประเทศ
3.5.6 ค่าผิดปกติฟรี-แอร์และค่าผิดปกติบูเกอร์
3.6 ดุลเสมอภาคของเปลือกโลก
3.7 ค่าผิดปกติความโน้มถ่วงกับการศึกษาโครงสร้างเปลือกโลกและชั้นแมนเทิล
3.8 ความหนาแน่นภายในโลก
3.9 ไทด์ของโลก
เอกสารอ้างอิง
บทที่ 4
แม่เหล็กโลกและการเคลื่อนที่ของเปลือกโลก
4.1 ทฤษฎีแม่เหล็กพื้นฐาน
4.1.1 กฏของคูลอมบ์สำหรับขั้วแม่เหล็ก
4.1.2 สนามแม่เหล็กและศักย์แม่เหล็ก
4.1.3 โมเมนต์แม่เหล็ก
4.1.4 ความเข้มของการเป็นแม่เหล็ก
4.1.5 สภาพรับได้ทางแม่เหล็ก
4.1.6 การเหนี่ยวนำแม่เหล็ก
4.1.7 สมบัติทางแม่เหล็กของสสาร
4.1.8 การเป็นแม่เหล็กตกค้าง
4.2 สนามแม่เหล็กโลก
4.3 การเปลี่ยนแปลงสนามแม่เหล็กโลกกับเวลา
4.4 การกลับขั้วสนามแม่เหล็กโลก
4.5 การวัดสนามแม่เหล็กและการวัดความเข้มของการเป็นแม่เหล็กตกค้าง
4.5.1 การวัดสนามแม่เหล็กโลก
4.5.1.1 วิธีของเกาส์
4.5.1.2 ฟลักซ์เกท แมกนิโทมิเตอร์
4.5.1.3 โปรตอนพรีเซสชัน แมกนิโทมิเตอร์
4.5.1.4 ออปติกัลปั้ม แมกนิโทมิเตอร์
4.5.2 การวัดความเข้มของการเป็นแม่เหล็กตกค้าง
4.6 การเลื่อนของทวีปและการขยายตัวของแผ่นดินใต้ท้องมหาสมุทร
เอกสารอ้างอิง
บทที่ 5
กัมมันตภาพรังสีกับการหาอายุและความร้อนในโลก
5.1 การสลายตัวกัมมันตรังสี การแบ่งแยก และการหลอมนิวเคลียส
5.2 กระบวนการสลายตัวกัมมันตรังสี
5.3 สมดุลกัมมันตรังสี
5.4 ธาตุกัมมันตรังสีในหินและก๊าซเรดอน
5.5 ความร้อนที่กำเนิดจากธาตุกัมมันตรังสี
5.6 วิธีหาอายุโดยการสลายตัวกัมมันตรังสี
5.6.1 วิธีรูบิเดียม-สทรอนเชียม
5.6.2 วิธีโพแทสเซียม-อาร์กอน
5.6.3 วิธียูเรเนียม-ตะกั่ว
5.6.4 วิธีทอเรียม-ตะกั่ว
5.6.5 วิธีซาแมเรียม-นีโอดิเมียม
5.6.6 วิธีที่อาศัยรอยการแบ่งแยกนิวเคลียส
5.7 อายุของโลก
5.8 ต้นกำเนิดและการถ่ายเทความร้อนในโลก
5.9 สมการการนำความร้อน
5.10 การไหลถ่ายความร้อนในบริเวณทวีป
5.11 การไหลถ่ายความร้อนในบริเวณมหาสมุทร
5.12 โครงสร้างอุณหภูมิของโลก
5.13 พลังงานความร้อนใต้พิภพ
เอกสารอ้างอิง
ภาคผนวก
ภาคผนวก I ตารางธรณีกาล
ภาคผนวก II พิสูจน์
ภาคผนวก III ฟังก์ชันค่าผิดพลาด (error function)
แบบฝึกหัดท้ายเล่ม
ดัชนี