什么是地球内部物理学

固体地球物理学的分支学科。是利用观测到的各种地球物理、地球化学以及地质现象来研究地球内部的结构、物质的物理性质和物理状态以及化学组成的学科。它与固体地球物理学中的其他分支学科相互交叉重叠。B.古登堡和Sir H.杰弗里斯于20世纪30年代和40年代利用地震波的走时(见地震走时表)研究地球内部的速度分布，奠定了地球内部物理学的基础。古登堡于1939年和1951年两次编辑出版了《地球的内部构造》一书，首先系统地讨论了地球内部物理学中的许多问题。1959年他又写了《地球内部物理学》一书，至此这一分支学科初步形成。杰弗里斯所著《地球》一书也是研究地球内部物理学的重要著作。

由于地球内部的力学、热学和化学性质决定了地表地质构造的演化过程、矿产分布以及地震、火山的发生等，因而地球内部物理学与研究人类生存的环境有着密切的关系。它的主要内容包括：

（1）利用地震波传播特性研究地球内部的细结构地震射线能够穿透整个地球内部，然后又返回地面，因此它是研究地球内部最主要的手段。面波的频散、地球自由振荡的本征周期也同地球内部的力学性质有关。研究地震波在成层和横向不均匀介质中传播的理论，从地震波的不同性质反演地球内部的力学参数，是地球内部物理学的一个重要方面。

（2）利用重力场资料研究地球内部构造和物质分布因为地面重力反映地球所有物质引力的总和。如把地面的重力位分解成不同波长的成分，它们便分别显示出不同深度的物质的密度（见地球重力场）。

（3）利用地球的电磁感应特性研究地球内部构造和电磁性质　因为地球基本磁场是由地核和地幔地核边界的条件所决定，它同地核物质的运动方式有关。电磁感应可以研究地球内部电导率的分布。

（4）研究地球的热状态和热历史　地球内部的热学性质和热历史由地球初始热状态、地球内部放射性源的分布以及不同深度的热传输机制所决定，它同地球的演化有密切关系。

（5）研究地球内部的物质组成　可以从两方面着手：一是利用测量所得的地球内部物理参数同矿物和岩石的实验数据以及地球化学的理论结果相比较；另一是利用迁移到地表的深部物质或陨石进行研究。

（6）比较地球同其他行星内部结构的异同，研究它们的发展过程　由于行星系起源和行星演化的一致性，地球内部的物理性质和物质组成也可以从其他行星或陨石的研究中得到借鉴（见比较行星学）。