Курс посвящен основам геофизики. Геофизика - комплекс наук, исследующих физическими методами происхождение, эволюцию Земли, а также процессы, протекающие в ее оболочках: атмосфере, гидросфере и литосфере. 

В основе геофизики лежат накопление и анализ натурных данных о физических полях планеты. Сбор, хранение, обработка и визуализация больших массивов данных, расшифровка космических снимков, развитие методов решения некорректных и обратных задач, численное моделирование геофизических полей, — все это задачи геофизики. 

Область применения геофизических знаний и методов не ограничивается нашей планетой, а распространяется и на внеземные миры. «Внеземная» геофизика приобрела особую актуальность в XXI веке в связи с активизацией изучения планет Солнечной системы космическими аппаратами, а также открытием большого числа экзопланет. 

Впрочем, планета Земля еще долго будет оставаться нашим единственным домом и источником ресурсов, а, следовательно, и основным объектом геофизических исследований. Геофизика занимается такими фундаментальными проблемами как эволюция климата и его устойчивость, влияние космоса на геосферы, происхождение и эволюция магнитного поля, природные катастрофы (землетрясения, наводнения, ураганы, цунами, вулканические извержения и др.). Не чужды геофизике и прикладные задачи, связанные с развитием методов поиска и добычи полезных ископаемых. 

Одной из важнейших практических задач геофизики является изучение отклика экологической системы нашей планеты на возрастающую антропогенную нагрузку. Прямое отношение ко многим областям геофизики имеет последняя нерешенная проблема классической физики — проблема турбулентности. Геофизические корни прослеживаются у таких удивительных математических объектов как странные аттракторы и фракталы. Тесно связаны с геофизикой нерешенные математические проблемы: глобальная разрешимость трехмерных уравнений гидродинамики или описание движения сплошных сред со сложной реологией и фазовыми переходами.

Список всех тем лекций

Лекция 1. Введение в основы геофизики.
Понятие геофизики Фундаментальные проблемы геофизики Математические проблемы, имеющие прямое отношение к геофизике Финансирование фундаментальной науки Организации, занимающиеся координацией научных исследований в области наук о земле Зачем нужна геофизика? Некоторые эколого-географические проблемы

Лекция 2. Образование Солнечной системы и Земли.
Образование Солнечной системы и Земли Ранние гипотезы происхождения Земли Современная концепция образования Солнечной системы и Земли Образование Вселенной в результате "Большого взрыва" Ингредиенты Солнечной системы Распределение средней плотности планет Изменение радиуса планет Масса планет Энергия аккреции Общие сведения о планете Земля Внутреннее строение Земли Энергия гравитационной дифференциации Происхождение атмосферы и гидросферы Земли

Лекция 3. Атмосфера и гидросфера Земли.
Атмосфера Земли Условие существования атмосферы Состав атмосферы Земли Элементы структуры атмосферы Гидросфера Земли Условия существования гидросферы (океана) Происхождение гидросферы Структура и состав гидросферы

Лекция 4. Солнечное излучение.
Абсолютно чёрное тело Солнечная постоянная Сезонные вариации солнечной радиации Оценка радиационной температуры Земли Радиационно-тепловой баланс атмосферы Блоки климатической системы

Лекция 5. Элементы геофизической гидродинамики.
Понятие климата Элементы геофизической гидродинамики Устойчивость стратификации Термогравитационная конвекция Уравнение гидродинамики (аэрогидромеханики)

Лекция 6. Уравнения (геофизической) гидродинамики.
Уравнение состояния морской воды Уравнения (геофизической) гидродинамики Основные подходы к упрощению уравнений гидродинамики

Лекция 7. Общая циркуляция атмосферы океана.
Решение задачи о геострофическом течении Задача Экмана о дрейфовом течении Общая циркуляция атмосферы океана Местные ветры Течения на поверхности Мирового океана Глобальная межокеанская циркуляция вод Синоптические вихри в океане

Лекция 8. Физика твёрдой Земли. Структурная сейсмология.
Физика твердой Земли Сейсмология Очаг землетрясения и сейсмичность Земли Гравитационное поле и фигура Земли Геотермия и энергия процессов в Земле Магнитное поле Земли  Специальная литература Структурная сейсмология Арсенал сейсмологических методов исследования строения Земли Строение Земли по сейсмическим данным Механические модели Земли Резюме по теме "Структурная сейсмология"

Лекция 9. Очаговая сейсмология.
Очаговая сейсмология Теория упругой отдачи Направленность излучения волн Регистрация сейсмических колебаний Определение локации очага землетрясения Величина магнитуды Интенсивность землетрясения Энергетический спектр сейсмичности География землетрясений Проблема прогноза землетрясений Резюме по теме "Очаговая сейсмология" Гравитационное поле и фигура Земли (начало)

Лекция 10. Гравитационное поле и фигура Земли (продолжение). Тепловое поле Земли.
Спектр гравитационного поля Земли Форма (фигура) Земли Гляциоизостатические движения земной коры Резюме по теме Тепловое поле Земли Тепловой поток Проблема определения температуры в недрах Земли

Лекция 11. Тепловое поле Земли (продолжение). Магнитное поле Земли.
Тепловое поле Земли Распределение температуры в зависимости от глубины Источник тепла Резюме по теме "Тепловое поле Земли" Магнитное поле Земли Элементы геомагнитного поля Методы измерения магнитного поля Наблюдаемое магнитное поле Земли Структура магнитного поля Земли Вариации магнитного поля Земли Инверсии магнитного поля Земли Палеомагнетизм Механизм формирования литосферных аномалий Научные области применения Полярные сияния Резюме по теме "Магнитное поле Земли"

Лекция 12. Изменения климата.
Изменения климата Характерные особенности потепления Климатическая модель ИФА РАН Температурные аномалии и тренды Измерение приповерхностной температуры и количества опасных метеорологических явлений в России Атмосферно-климатические аномалии в России Стационирование волн Россби Внетропические циклоны

Лекция 13. Волновые движения в океане и атмосфере.
Волновые движения в океане и атмосфере Типы волн Математические описания волновых движений Захват волн подводными хребтами

Лекция 14. Акустические волны.
Акустические волны Система уравнений для описания линейных волн Скорость звука в воде Прикладная гидроакустика Скорость звука в воздухе Влияние ветра на распространение звука Оптические явления в атмосфере и океане Оптические явления, вызываемые ядрами конденсации