Переход на стартовую страницу книги Гликмана А.Г.
О нас Услуги Оборудование Книги по теме Примеры Связь Карта Форум Видео En
 приобрести книгу 

III.1. Скорость распространения фронта упругих колебаний

     Прежде всего, необходимо отметить, что скорость не может быть измерена непосредственно, а определяется в результате соответствующей математической обработки непосредственно измеряемых величин. А отсюда следует то, что достоверность и погрешность определяемой скорости зависит от погрешности и правильности трактовки измеряемых величин.
     Скорость движения V любого материального объекта или процесса определяется как частное от деления отрезка пути l на величину времени t, в течение которого объект проходит этот путь:

      (III.1)

     Получаемая при этом величина V соответствует скорости, усредненной по величине l. Если скорость на протяжении всего пути l постоянна, то характер усреднения не влияет на результат определения V. В противном случае, следовало бы говорить о мгновенной скорости, определяемой с помощью того же выражения при l -> 0. Как уже говорилось, погрешность определения скорости зависит от погрешности измерения отрезка l и от того, с какой точностью возможно определение интервала времени t при условии применения конкретного времяизмерительного устройства при реальном уровне помех. Кроме того, при определении скорости распространения упругих колебаний в твердых средах следует учитывать также еще и другие факторы.
     Так, если объект, скорость которого подлежит определению, при своем движении не меняет очертания, то не имеет значения, регистрируем ли мы момент прохождения мимо регистрирующих устройств средней части объекта, начала его или окончания. В том же случае, если его форма при движении изменяется, что и имеет, как правило, место при определении скорости распространения упругого процесса, то метрологически корректно определять таким методом лишь скорость распространения фронта Vфр. Эта скорость характеризует самую быструю часть упругих колебаний, и определяют ее путем регистрации момента первого вступления.
     То же самое ведь делают на разного рода соревнованиях (по бегу, на велогонках и т.п.), когда фотофинишем или рвущейся ленточкой определяют самый первый момент пересечения спортсменом контрольной линии.
     Примечательно, что в литературе уже много лет ведется спор по поводу того, по какой характерной точке сейсмосигнала следует отсчитывать момент регистрации его прохождения. Многие ученые склоняются к тому, чтобы регистрировать момент прохождения не первого вступления, а первого экстремума (так называемой, первой полуволны). Многие считают, что существенным является момент регистрации не просто первого экстремума, а первого "сильного" экстремума, а некоторые - момент прохождения "центра тяжести" сейсмосигнала.
     Истоки этого спора обусловлены тем, что величина скорости, определяемой любым из известных способов, при любом изменении геометрии измерительной установки не остается неизменной. При этом зависимость измеряемой скорости от геометрии измерительной установки и размеров и формы исследуемого объекта наблюдается при исследованиях подавляющего большинства твердых сред. Понятно, что при постулированном постоянстве скорости распространения упругих колебаний в однородных по вещественному составу средах1 с такими результатами реальных измерений мириться нельзя.
     Предложим серию экспериментов, с помощью которых можно внести ясность в этот вопрос.


1 Постоянство скорости распространения упругих колебаний в однородных по вещественному составу средах в силу своей очевидности является фундаментальным положением теоретической акустики.


Обсудить статью 



При использовании материалов сайта ссылка на www.newgeophys.spb.ru обязательна Публикации о нас

Начало | О нас | Услуги | Оборудование | Книга 1 Книга 2 Книга 3 |  Примеры | Связь | Карта сайта | Форум | Ссылки | О проекте | En

Поддержка и продвижение сайта "Геофизпрогноз"


Rambler's Top100 Rambler's Top100

Реклама на сайте: