kralhakan2009 1
kralhakan2009
Vahsi Uzman 1
Vahsi Uzman
BlackFullMoon 1
BlackFullMoon
Hikaye Ekle

JEOFİZİĞİN TARİHÇESİ

  • Konuyu başlatan Konuyu başlatan Glitter
  • Başlangıç tarihi Başlangıç tarihi
  • Cevaplar Cevaplar 1
  • Görüntüleme Görüntüleme 312

Ayyıldız2 | 2008 TR Yapısı • 1-99 Orta Emek Destan • Oto Avsız • 10 Temmuz 21:00 HEMEN TIKLA!

JEOFİZİĞİN TARİHÇESİ

Jeofiziğin tarihsel gelişimini iki ana motive edici güç yönlendirmiştir. Bunlardan birincisi, insanlığın bilimsel anlamda Yeryuvarını araştırma merakıdır. İkincisi ise ekonomik ve ticari olarak petrol, madenler, su kaynakları gibi yerküre kaynaklarından yarar sağlama ve deprem, yanardağ, tsunami, sel gibi doğal afetlerden korunma çabasıdır.

MÖ 240’da Eratosthenes, Mısırda birden fazla enlemde güneşin açısını ve trigonometriyi kullanarak Dünya’nın çevresini hesaplamıştır.

Aristotle’ın Meteorology (MÖ 340), Strabo’nun Geographica (MÖ 7) ve Pliny the Elder’ın Naturalis Historia (MS 77) kitaplarında depremlerle ilgili bilgiler mevcuttur. Aristotle (MÖ 384 – 322) ve Strabo (MÖ 64 – MS 24) gel-git gözlemlerini kaydetmişlerdir. Volkanların ilk tanımı Yunan filozof Empedocles (MÖ 490 - 430) tarafından yapılmıştır. Dünya’nın, toprak, hava, ateş ve su olmak üzere dört temel kuvvetin etkisinde olduğunu varsayan Empedocles volkanları, doğal ateşin açığa çıkması şeklinde tanımlamıştır. Rüzgar ve depremler, volkanların tanımlanmasında önemli bir rol oynayacaktır.

Lucretius (MÖ 99 – 55), Etna Yanardağının içinin boş olduğunu ve yeraltının ateşlerinin deniz seviyesindeki rüzgarlar sayesinde yeryüzüne çıktığını iddia etmiştir. Pliny the Elder (MS 23 – 79), volkanik patlamadan önce depremler olduğunu kaydetmiştir. Modern jeofiziğin ilk deneysel adımı Gilbert’in, De Magnete (1600) adlı kitabında kaleme aldığı, yerkürenin büyük ve düzensiz bir mıknatıs gibi davrandığını savunan buluşu ile atılmıştır.

Bu buluşu, Newton’un yerçekimi teorisi izlemiştir, Principia (1687) adlı eserinde ayrıca jeofiziğin birçok konusuna değinmiştir. Newton, Yerküreyi tutan kuvvetin gravite kuvveti olduğu ve merkezkaç kuvvetinin bir sonucu olarak, dünyanın çapının ekvatorda, kutuplardakinden 1/229 kat daha fazla olması gerektiğini belirtmiştir.

Fransız jeodezik araştırma grubunun Akdeniz kıyılarından, Manş Denizi Adalarının kıyılarına kadar olan araştırması sonucunda 1718 yılında Jacques Cassini (1677‐ 1756), Newton’un tahminlerinin aksine dünyanın şeklinin yumurta gibi (elipsoid) olduğunu açıklamıştır. 1735 yılında üç Fransız matematikçi Pierre Louis Moreau de Maupertuis (1698 ‐1759), Pierre Bouguer (1698 – 1758) ve Alexis‐Claude Clairaut (1713 – 765) Peru ve Lapland’daki enlemlerin derecelerini hesaplamak, karşılaştırmak ve Yer’in esas şeklini bulabilmek için araştırmalarda bulunmuşlardır. Araştırmanın sonucu, Newton’un dediklerini doğrulamıştır. Yani Yerküre’nin kutuplardan basık olduğu kabul edilmiştir.

Maupertuis, Bouger ve Clairaut, çalışmaları sırasında Yer’in çekim kuvveti konusunda da uzmanlaşmışlardır. Clairaut gravitenin enlemle değişimi arasındaki ilişkiyi saptamış ve Bouguer’de Peru’da ki araştırmasında yüzeye yakın kayaçlarının yoğunluğunun gravite ve yükseklik üzerindeki etkisini keşfetmiştir. 1744 yılında İngiliz astronom Nevil Maskelyne (1732 – 1811) iki nokta arasındaki en kısa mesafeyi, gökyüzündeki sabit yıldızları referans alarak ölçmüştür. İskoçya’da izole edilmiş Schiehallion dağının her iki yanında konumlanmış iki çekül doğrultusunda düşeyden uzaklığı ölçmüştür. Bunların bağıl gravitasyonel çekiminden dolayı, Maskelyne Yer’in ortalama yoğunluğunun, ölçüm yaptığı dağın ortalama yoğunluğunun iki katı olduğunu söylemiştir. Daha duyarlı bir belirleme, ağırlıkları bilinen iki kütle arasındaki çekimin hassas olarak ölçülmesinden yola çıkarak Newton’un ‘yerçekimi sabiti’ni ölçen Henry Cavendish (1731‐ 1810) tarafından XVIII. Yüzyılın sonlarında yapılmıştır. Cavendish, Yer’in ortalama yoğunluğunun, suyuni 5,48 katı olduğunu ve bu değerin yeryüzünde bulunan kayaçların ortalama yoğunluğunun neredeyse iki katı olduğunu bulmuştur.

Kaşif, iklim bilimci, coğrafyacı ve hatta jeofizikçi Baron Friedrich Von Humboldt (1769‐ 1859)’un kişisel girişimleri sonucu, 1830’lu yıllarda Manyetik Gözlemevleri dünyanın belirli yerlerinde kurulmuştur. Büyük matematikçi Karl Ferdinand Gauss (1777‐1855), 1807‐1855 yılları arasında Göttingen Üniversitesi Rasathanesi müdürü olmuş ve bir yüzyıldan fazla kullanılan çok duyarlı bir manyetometre icat etmiştir. Gauss ayrıca, 1836’dan 1841’e kadar tüm Avrupa’da rastgele manyetik gözlemlerin koordine edildiği Manyetik Araştırma Derneği’ni de (Magnetischer Verein) kurmuştur. 1835’de Gauss, yer manyetik alanının dipolden türemeyen küçük bir alana sahip olduğunu keşfetmiştir. 1797 yılında İskoçya’da James Hall (1761‐ 1832) kayaç eriyiklerini yüksek ısıda eritip, birleştirip, kristalize ederek deneyler yapmaya başlamıştır. 1830 yılında madenlerde ölçülen ekstrapole edilmiş sıcaklık artışı en az 80 km derinlikteki bilinen kayaçların erime eğrileri ile örtüşür. Ergimiş bir kaya rezervuarı üzerindeki ince katı bir yerkabuğu modelini içeren bir Yerküre kavramı tartışılmıştır. Jeofizik kelimesi ilk olarak 1834’te Julius Fröbel tarafından kullanılmıştır ve 1887’de Beiträge zur Geophysik’in yayınlanmaya başlaması ile jeofizik kelimesi resmen kullanılmaya başlanmıştır. İlk jeofizik uygulama, 1843’te Von Warde tarafından manyetik kütleleri belirlemek için Lamont manyetik teodolitini kullanarak mineral aranmasıdır.

1879’da Robert Thalen manyetik yöntemlerle demir cevheri araştırmaları ile ilgili bir kitap yayınlamıştır. Aynı tarihlerde, ilk manyetometre olan Thalen-Tiberg manyetometresi İsviçre’de üretilmiştir. Yer’in içiyle ilgili en büyük ve önemli buluş XIX. yüzyılın sonlarında ‘sismograf’ın keşfiyle meydana gelmiştir. Sismograf bir deprem sonucu oluşan yer hareketini sürekli olarak kaydeden bir düzenektir. Sismograf ile uzaktaki depremlerin titreşimlerini ilk olarak İngiliz fizikçi James Ewing (1856 –1935) Tokyo’da çalışırken 1880 yılında kaydetmiştir. Yerkürenin iç yapısı ve sismoloji konusunda ilk önemli adım böylece atılmıştır. Yerkürenin içindeki tabakalardan yansıyan dalgaların davranışlarını temel alarak, dalga hızındaki değişimlerin veya bazı frekansların kaybının nedeni üzerine çeşitli teoriler ortaya atılmıştır. 1889 yılında Japonya’da meydana gelen deprem, kazayla Almanya’daki çok hassas bir gravimetre tarafından kaydedilmiş ve bu da deprem dalgalarını tüm dünyayı dolaştığını kanıtlamıştır. 1895 yılında İngiliz John Milne (1850‐1913) on beş yıl sonra Japonya’da depremler üzerine çalıştıktan sonra, dünya çapında bir sismik ağ kurmak için İngiltere’ye dönmüştür. Milne kayıtlarını, İtalyan sismik istasyonlarıyla işbirliği içerisinde tutarken, Hindistan Jeoloji Kurumu eski başkanı Richard Dixon Oldham (1858‐ 1936) bu kayıtlardan yararlanarak 1906 yılında dünyanın tam zıt tarafında meydana gelen ikincil “transverse (shear)” dalgalarının Yer’in çekirdeğinden geçerken yavaşladığını açıklamıştır. Oldham ayrıca bağıl hızlar ve bundan dolayı yerin dış kabuğunun yoğunluklarına dayanarak yerkabuğunun dünyaya kıyasla çok çok küçük kalınlıkta olacağını söylemiştir. 1898’de Göttingen Üniversitesi bünyesinde bir Jeofizik Enstitüsü kurulmuştur ve Emil Wiechert dünyanın ilk jeofizik enstitü başkanı olmuştur. Alman jeofizikçi Emil Wiechert (1861‐1928) meteoritlerin birleşimini ve metoritlerdeki elementlerin dağılımını göz önüne alarak, demir‐ nikel karışımı bir yer çekirdeğin varlığını ileri sürmüştür. 1909 yılında Oldman tarafından yanlış olarak kestirilen çekirdeğin çapı, Wiechert’in bir öğrencisi olan Beno Gutenberg (1889‐1960) tarafından, uzak depremlerin hakkında detaylı incelenmsiyle, 7000 km olarak bulunmuştur. Aynı yıl Yugoslav jeofizikçi Andrija Mohorovicic (1857‐ 1936) yerel deprem kayıtlarını kullanarak, Oldham‘ın tahmin ettiği yoğunlukları biri diğerinden farklı olan kabuk ve manto tabakaları arasındaki süreksizliği açıkladı. Daha sonra da bu süreksizliğe “Moho süreksizliği” denmiştir.

1919’da kurulan International Union of Geodesy and Geophysics (Uluslararası Jeodezi ve Jeofizik Topluluğu) ilk uluslararası jeofizik topluluğudur. 1926 yılında İngiliz matematiksel jeofizikçi Harold Jeffreys (1891‐1989) çekirdeğin tamamen, enine dalgalar (S) için geçirmez olduğunu ve S dalgalarının sıvı ortamda yayılmamasından dolayı da yerin çekirdeğini oluşturan metalin sıvı halde bulunduğunu kanıtlamıştır. Bu görüşten on yıl sonra Danimarka’lı jeofizikçi Inge Lehmann batı Pasifik depremlerinin titreşimlerini, Avrupa’da kaydedip çekirdeğin içinde/kalbinde kendinden daha yoğun, katı bir iç çekirdek olduğunu belirlemiştir. 1946’da Amerika’da çalışan alman jeofizikçi Walter Elsaser, yer manyetik alanın kökenini açıklamak üzere, kendi kendini besleyen bir dinamo modeli için sıvı bir dış çekirdek olması gerektiğini önermiştir. Böylece XVI. Yüzyılın sonundan beri jeomanyetik alanda gözlenen kaymalar/değişimlerin yer içindeki akışı yansıttığı görüşü hakim olmuştur. Son yüzyılda, jeofizik petrol ve gaz aramalarında kullanılmış, aynı zamanda gömülü depolama alanları ve yapıların belirlenmesi için birçok jeofizik teknik geliştirilmiştir. Arazide kullanılacak aletler için yeni elektronik aygıtların geliştirilmesi ve jeofizik verinin yorumlanması için çok sayıda dijital uygulama geliştirilmesi ile jeofizik yöntemlerin uygulanmasının gelişmesi hızlı olmuştur. Günümüzde jeofizikçiler tarafından kullanılan bazı aletler iki Dünya savaşı sırasında silah, denizaltı ve uçakların tespit edilmesi amacıyla geliştirilmiştir.

Bunlara örnek olarak;

1) I. Dünya Savaşında yer içinden gönderilen elastik dalgaların varış zamanlarından, silahların geri yansıttığı dalgaların yorumlanması ile Fransa’da silahların konumunun belirlenmesi;

2) Su içine gönderilen ses dalgası sinyallerinin salınma ve geri dönüşleri arasındaki zaman farkının ölçülerek denizaltıların konumunun belirlenmesi (sudaki ses hızı biliniyorsa yansıtıcı cisim belirlenebilir);

3) Radarın II. Dünya Savaşı sırasında, radyo sinyallerinin benzer bir şekilde kullanılması ile ortaya çıkması (radarın geliştirilmiş bir modeli deniz ve hava jeofizik araştırmalarında kullanılmaktadır);

4) Her iki Dünya savaşında da denizaltı, gemi ve mayınların manyetik özelliklerinden yararlanılarak bulunması sayılabilir
 

Şu an konuyu görüntüleyenler (Toplam : 0, Üye: 0, Misafir: 0)

Geri
Üst