Earth
Fale sejsmiczne we wnętrzu Ziemi
Wywołaj trzęsienie ziemi i patrz, jak wachlarz promieni zakrzywia się w płaszczu, ostro załamuje w powolnym ciekłym jądrze i zostawia strefę cienia po drugiej stronie; przełącz na fale S i zobacz, jak zatrzymują się przy jądrze, albo nadaj jądru sztywność ciała stałego i przepuść je. Odczytaj pierwsze wstąpienia na pięciu stacjach, obniż ognisko i sprawdź model na jednorodnej Ziemi, gdzie promienie są prostymi cięciwami.
Co się dzieje
Ziemia o warstwach sferycznych — skorupa, płaszcz górny i dolny, ciekłe jądro zewnętrzne, jądro wewnętrzne — z prędkościami liniowymi w promieniu w każdej warstwie. Każdy promień wachlarza kątów wyjścia jest śledzony RK4 wzdłuż łuku według dn/ds = −(∇v − (n·∇v)·n)/v, dokładnie ucinany na każdej granicy, gdzie prawo Snelliusa załamuje go lub całkowicie odbija, i zatrzymuje się tam, gdzie prędkość fal poprzecznych jest zerowa. Parametr promienia r·sin i/v jest stały wzdłuż promienia, a nachylenie hodografu równa się temu parametrowi. Promienie rysowane są do miejsca, do którego fale dotarły w bieżącej chwili; front łączy ich końce. Pięć stacji na obwodzie odczytuje pierwsze wstąpienia; strefa cienia leży między ostatnim promieniem płaszczowym a pierwszym przez jądro.
Co wypróbować
Puść fronty i odczytaj wstąpienia na 30°, 60° i 90°, potem patrz, jak stacja na 120° czeka w cieniu. Przełącz na fale S — kończą się przy jądrze; uczyń jądro stałym — przechodzą.
Model i jego ograniczenia
Dydaktyczny pięciowarstwowy model prędkości, nie PREM; bez fal wymienionych, odbić powierzchniowych i tłumienia; tylko promienie, bez amplitud. Czasy wstąpień i brzegi cienia należą do tego modelu.
Równania modułu
Równania dn/ds = −(∇v − (n·∇v)·n)/v p = r·sin i/v = const, dT/dΔ = p sin i_2/v_2 = sin i_1/v_1 R = (ρ_2·v_2 − ρ_1·v_1)/(ρ_2·v_2 + ρ_1·v_1)
