Mitglied werden Sponsor werden

Raumwellen

Insbesonders in der Seismik und Seismologie sind Raumwellen elastische Wellen, die durch das Erdinnere gelaufen sind. Geophysikalisch gesehen trennt die Erdoberfläche den 'Raum' in zwei 'Halbräume' nämlich den Raum oberhalb der Erdoberfläche (Atmosphäre etc.) und den Raum unterhalb der Erdoberfläche, das Erdinnere.

Das Gegenstück dazu sind Oberflächenwellen. Wellen, die an die Erdoberfläche oder allgemeiner an eine Grenzfläche gebunden sind.

Raumwellen breiten sich als 3-dimensional, Oberfächenwellen 2-dimensional aus.

Entsprechend der Wellengleichung für elastische Medien existieren zwei unterschiedliche Typen von Raumwellen:

  1. Wellen, die auf der Kompressionsfestigkeit des Materials beruhen (Kompressionswellen). Dies sind die Wellen mit Schwingungsrichtung parallel zu der Ausbreitungsrichtung (Longitudinalwellen). Sie haben die größere Ausbreitungsgeschwindigkeit und erreichen somit einen Aufzeichnungspunkt als erste (Primärwellen, P-Wellen).
  2. Wellen, die auf der Scherfestigkeit des Materials beruhen (Scherwellen). Sie schwingen quer zur Ausbreitungsrichtung (Transversalwellen). Sie breiten sich langsamer aus als Longitudinalwellen und kommen als Zweite am Aufzeichnungsort an (Sekundärwellen, S-Wellen).

Da Flüssigkeiten und Gase keine Scherfestigkeit haben, existieren hier nur Longitudinalwellen (Akustik, akustische Wellengleichung). Die akustische Wellengleichung (nur P-Wellen) ist also eine Vereinfachung der elastischen Wellengleichung (mit P- und S-Wellen) und diese wiederum eine Vereinfachung der allgemeinen Bewegungsgleichung, die dann auch Diffusion einschließt.