Figur und Schwerefeld der Erde

H. Schmeling

Diese Vorlesung richtet sich an Studenten der Geophysik ab dem 3. Semester sowie an Physiker und Geowissenschaftler mit dem Nebenfach Geophysik. Die Vorlesung ist 2-stündig mit 2-stg. Übungen alle 2 Wochen (mit Übungsschein). Voraussetzung ist die Vorlesung "Einführung in die Geophysik I und II" sowie Grundkenntnisse in Physik und Mathematik.
   Inhalt der Vorlesung ist die mathematische Beschreibung der Figur und des Schwerefeldes der Erde. Hierzu wird ausgiebig Gebrauch von Kugelfunktionen als Lösung der Potentialgleichung in Kugelkoordinaten gemachet.


Inhalt der Vorlesung:

1. Einleitung
    Definitionen, Geschichtliches
2. Gravitationsbeschleunigung und Potential
    Newtonsches Gesetz und Potential
    Gravitation und Potential einer homogenen Kugel
    Die Laplace- und Poisson-Gleichung
    Lösung der Laplacegleichung in Kugelkoordinaten: die Kugelfunktionen,
         Entwicklungstheorem, Normalisieungen etc.
3. Figur und Schwere der rotierenden Erde
    Abplattung, Potential eines rotierenden Ellipsoids
    Das Potential eines heterogenen Körpers
    Das Niveausphäroid, Clairot'sches Theorem
    Das Referenzellipsoid, die Internationale Schwereformel
    Das Geoid
    Schwereanomalien, die Stokesformel
    Das Geoid aus Satellitenbeobachtungen
    Trägheitsmomente der Planeten
4. Interpretation von Geoidanomalien
    Isostatische Anomalien
    Dynamische Anomalien
5. Gezeiten


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Last modified on: Feb. 23, 1999