Кафедра 39, "Физика высоких плотностей энергии"

 

“ФИЗИКА ПРИРОДНЫХ И ТЕХНОГЕННЫХ КАТАСТРОФ”

(группы Т9-39, Т7-01Ф)

 

1 неделя.  Краткий обзор существующих природных катастроф.

Определяющие уравнения динамики сплошных сред. Тензоры напряжений и деформаций для упругих сред. Закон Гука. Закон Кулона для сухих сред с трением.

 

2 неделя  Уравнение динамической теории упругости. Скалярный и векторный потенциалы. Продольные и поперечные волны в изотропной упругой среде. Отражение плоских волн на границах  раздела упругих сред. Коэффициенты отражения-преломления. Матрица рассеяния.

 

3-4 недели. Простейшие модели землетрясения. Механизмы возникновения землетрясений. Сейсмическая энергия, высвобождаемая  землетрясением. Понятие магнитуды землетрясения. Ее связь с энергией землетрясения. Калибровочные кривые. Сведения о наиболее интенсивных землетрясениях, частота повторяемости землетрясений различных магнитуд. Воздействие сейсмических волн на различные сооружения. Балльная шкала землетрясений. Проблема предсказания землетрясений.

 

5-6 недели. Основные сведения из теории гравитационных волн на воде. Закон дисперсии длинных волн на воде. Возбуждение и распространение волн цунами. Свойства  цунами и их мониторинг. Сведения о наиболее интенсивных цунами.

 

7 неделя. Типы извержений и их связь со свойствами магмы. Механизм извержения вулканов. Динамика лавового потока. Наиболее крупные извержения и их последствия. Феноменология и возможные механизмы возникновения торнадо.

 

8 неделя. Механизм образования оползней. Понятие предельного угла откоса. Катастрофические движения льда и снега. Феноменология лавин. Устойчивость массивов льда. Движение ледниковых лавин.

 

9 неделя. Техногенные катастрофы и экологические последствия.

Элементы математической теории катастроф. Вырожденные и невырожденные критические точки. Канонические формы в окрестности критической точки. Матрица Гессе. Лемма Морса. Каноническая катастрофа сборки. Потенциальная функция катастрофы.

 

10-11 недели. Задача Эйлера о статической неустойчивости жесткого стержня.  Исследование устойчивости модели консольного шарнира. Прощелкивание  пологой арки. Фурье анализ проблемы в приближении двух гармоник. Величина критической силы.

 

12 неделя. Основные сведения из теории ударных волн, горения и детонации. Задача о сильном взрыве. Закон подобия. Механизм объемного взрыва. Детонация пылевзвесей. Методика расчета мощности взрывов пылевзвесей. Примеры аварий.

 

13 неделя. Взрывы перегретых жидкостей и сжиженных газов. Техногенные катастрофы на продуктопроводах и газопроводах. Взрывы промышленных установок, наполненных сжатыми газами.

 

14 неделя. Аварии на хранилищах радиоактивных отходов. Техногенные катастрофы, связанные с выбросом радиоактивных веществ.

 

15-16 недели.      Динамика популяций и эволюция экологии типа «хищник-жертва». Модели экологических катастроф. Катастрофа сборки в экологической популяции типа «хищник-жертва». Волны в системе «неподвижный невозобновимый ресурс-потребитель».

 

ЛИТЕРАТУРА

 

1  *	530.4 / Л22	Ландау Л.Д., Лифшиц И.М. Теория упругости. М.:Наука, 1987.
2  *	530.4 / Л22	Ландау Л.Д., Лифшиц И.М. Гидродинамика. М.:Наука, 1986.
3  *	51 / Г 47	Гилмор Р. Прикладная теория катастроф. М.: Мир, 1984.
4  *	50 / C24	Свирежев Ю.М. Нелинейные волны, диссипативные структуры и катастрофы в экологии. М.: Наука, 1990.

 

*    Книга находится в читальном зале

**  Книга находится в читальном зале