skjærbølger

Skjærbølger er en type elastiske kroppsbølger som forplanter seg i faste stoffer. De oppstår når et materiale deformeres ved at partikler beveger seg parallelt med bølgen, noe som gjør skjærbølger til transverse bølger. Skjærbølger kan ikke forplante seg i væsker eller gasser, fordi disse mangler tilstrekkelig shear-stivhet (skjærfasthet).

I isotrope faste materialer beveger bølgen seg i en retning som er vinkelrett på bølgens framdrift, og i praksis har de to polarisasjoner: SH-bølger som svinger horisontalt, og SV-bølger som har en vertikal komponent. Hastigheten av skjærbølger i et materiale følger v_s = sqrt(mu / rho), der mu er skjærmodul og rho er tetthet. Hastigheten varierer med materialtype, temperatur og retning i anisotrope media.

I seismologi er skjærbølger spesielt viktige. De ankommer etter trykkbølger (P-bølger) og kan ikke forplante seg i flytende medier, som jordens ytre kjerne. Observasjon av S-bølger og avledede hastighetsstrukturer muliggjør studier av jordas indre lag og grensene mellom dem. Bølger reflekteres og refrakteres ved laggrenser, noe som gir geofysiske data om jordens sammensetning.

Praktiske anvendelser inkluderer ikke-destruktiv testing av materialer og geofysiske undersøkelser, der skjærbølger brukes for å evaluere materialets skjærfasthet, stivhet og indre ujevnheter. Skjærbølger utgjør derfor en viktig del av både grunnforskning og teknisk anvendelse.