Опис курсу

Предметом навчальної дисципліни є опис термодинаміки природніх фізичних процесів, що протікають у надрах нашої планети, з метою пояснення сучасної будови і стану Землі, її формування й еволюції. У цьому термодинаміка є теоретичною основою для цілого кола геолого-геофізичних дисциплін. Курс складається з лекцій, на яких даються теоретичні основи термодинаміки природніх систем Землі.

Метою навчальної дисципліни “Термодинаиіка природніх процесів” є сформувати та надати загальне представлення про теплові поля, процеси для дослідження земної кори і Землі в цілому, показати, які фундаментальні фізичні властивості масивів гірських порід лежать в основі геофізичних досліджень, зуміти описувати термодинамічні характеристики та реалізовувати моделювання термомеханічних процесів у неоднорідних середовищах активних зон взаємодії кори і мантії Землі. Аналіз сучасного стану фізико-математичних моделей зон активної взаємодії кори і верхньої мантії Землі та методів їхнього розв’язування, комп’ютерної візуалізації, геоінформаційних підходів.
Завдання курсу: Розвиток нових підходів до чисельного та фізичного моделювання взаємодії кори та мантії Землі є ключовим для розуміння просторових і часових варіацій полів термодинамічних, геодинамічних характеристик, механічних напружень, густини і температури. Метою курсу в рамках термодинаміки та механіки суцільних неоднорідних середовищ показати на основі побудови фізичних і математичних моделей термомеханічних процесів в зонах активної взаємодії кори та верхньої мантії Землі, і з урахуванням диференціації густини в мантії, пов’язаної з варіаціями термодинамічних характеристик. Застосувати до комбінованої моделі “пружний континент – неоднорідна шарувата мантія”, розвиток чисельних методів мінімізації енергетичних функціоналів з урахуванням додаткових умов контакту, системних зв’язків між термодинамічними характеристиками невпорядкованих середовищ в зонах активної взаємодії.