Geophysics
புவி இயற்பியல் (ஜியோபிசிக்ஸ்) என்பது பூமி மற்றும் அதைச் சுற்றியுள்ள விண்வெளிச் சூழலின் இயற்பியல் செயல்முறைகள் மற்றும் இயற்பியல் பண்புகள் மற்றும் அவற்றின் பகுப்பாய்விற்கான அளவு முறைகளைப் பயன்படுத்துவது குறித்து அக்கறை கொண்ட இயற்கை அறிவியலின் ஒரு பாடமாகும். பொதுவாக புவி இயற்பியல், இயற்பியல் அல்லது பட்டதாரி மட்டத்தில் புவி அறிவியலில் ஒன்றைப் படிக்கும் புவி இயற்பியலாளர்கள், பரந்த அளவிலான அறிவியல் துறைகளில் விசாரணைகளை நிறைவு செய்கிறார்கள். புவி இயற்பியல் என்ற சொல் பாரம்பரியமாக திடமான பூமியின் பயன்பாடுகளைக் குறிக்கிறதுஃ பூமியின் வடிவம்; அதன் ஈர்ப்பு, காந்தப்புலங்கள் மற்றும் மின்காந்த புலங்கள்; அதன் உள் அமைப்பு மற்றும் கலவை; அதன் இயக்கவியல் மற்றும் தட்டு டெக்டோனிக்ஸில் அவற்றின் மேற்பரப்பு வெளிப்பாடு, மாக்மாக்களின் தலைமுறை, எரிமலை மற்றும் பாறை உருவாக்கம். இருப்பினும், நவீன புவி இயற்பியல் அமைப்புகளும் தூய விஞ்ஞானிகளும் பனி மற்றும் பனி உள்ளிட்ட நீர் சுழற்சியை உள்ளடக்கிய ஒரு பரந்த வரையறையைப் பயன்படுத்துகின்றனர்; பெருங்கடல்கள் மற்றும் வளிமண்டலத்தின் திரவ இயக்கவியல்; அயனி மற்றும் காந்த மண்டலத்தில் மின்சாரம் மற்றும் காந்தவியல் மற்றும் சூரிய-நில இயற்பியல்; மற்றும் சந்திரன் மற்றும் பிற கிரகங்களுடன் தொடர்புடைய ஒத்த சிக்கல்கள். 19 ஆம் நூற்றாண்டில் புவி இயற்பியல் ஒரு தனி துறையாக மட்டுமே அங்கீகரிக்கப்பட்டாலும், அதன் தோற்றம் பண்டைய காலத்திற்கு முந்தையது. முதல் காந்த திசைகாட்டிகள் லாட்ஸ்டோன்களிலிருந்து செய்யப்பட்டன, அதே நேரத்தில் நவீன காந்த திசைகாட்டிகள் வழிசெலுத்தல் வரலாற்றில் முக்கிய பங்கு வகித்தன. முதல் நில அதிர்வுக் கருவி கிபி 132இல் கட்டப்பட்டது. ஐசக் நியூட்டன் தனது இயக்கவியல் கோட்பாட்டை அலைகள் மற்றும் ஈக்வினாக்ஸின் முன்கணிப்புக்கு பயன்படுத்தினார்; மேலும் பூமியின் வடிவம், அடர்த்தி மற்றும் ஈர்ப்பு விசை மற்றும் நீர் சுழற்சியின் கூறுகளை அளவிட கருவிகள் உருவாக்கப்பட்டன. 20 ஆம் நூற்றாண்டில், திடமான பூமி மற்றும் கடலின் தொலைதூர ஆய்வுக்காக புவி இயற்பியல் முறைகள் உருவாக்கப்பட்டன, மேலும் தட்டு டெக்டோனிக்ஸ் கோட்பாட்டின் வளர்ச்சியில் புவி இயற்பியல் முக்கிய பங்கு வகித்தது. கனிம வளங்கள், இயற்கை ஆபத்துகளைக் குறைத்தல் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்பு போன்ற சமூகத் தேவைகளுக்கு புவி இயற்பியல் பயன்படுத்தப்படுகிறது. புவி இயற்பியல் ஆராய்ச்சியில், சாத்தியமான பெட்ரோலிய நீர்த்தேக்கங்கள் மற்றும் கனிம வைப்புகளை பகுப்பாய்வு செய்வதற்கும், நிலத்தடி நீரைக் கண்டறிவதற்கும், தொல்பொருள் நினைவுச்சின்னங்களைக் கண்டறிவதற்கும், பனிப்பாறைகள் மற்றும் மண்ணின் தடிமன் தீர்மானிப்பதற்கும், சுற்றுச்சூழல் நிவாரணத்திற்கான தளங்களை மதிப்பிடுவதற்கும் புவி இயற்பியல் கணக்கெடுப்பு தரவு பயன்படுத்தப்படுகிறது. இயற்பியல் நிகழ்வுகள் புவி இயற்பியல் மிகவும் இடைநிலை பாடமாகும், மேலும் புவி இயற்பியலாளர்கள் புவி அறிவியலின் ஒவ்வொரு பகுதியிலும் பங்களிக்கின்றனர், மேலும் சில புவி இயற்பியலாளர்கள் கிரக அறிவியலில் ஆராய்ச்சியை நடத்துகின்றனர். புவி இயற்பியல் என்றால் என்ன என்பதைப் பற்றிய தெளிவான யோசனையை வழங்க, இந்தப் பிரிவு இயற்பியலில் ஆய்வு செய்யப்படும் நிகழ்வுகளையும் அவை பூமி மற்றும் அதன் சுற்றுப்புறங்களுடன் எவ்வாறு தொடர்புபடுத்துகின்றன என்பதையும் விவரிக்கிறது. புவி இயற்பியலாளர்கள் பூமியின் இயற்பியல் செயல்முறைகள் மற்றும் பண்புகள், அதன் திரவ அடுக்குகள் மற்றும் காந்தப்புலம் ஆகியவற்றுடன் சூரிய மண்டலத்தில் பூமிக்கு அருகிலுள்ள சூழலையும் ஆராய்கின்றனர், இதில் பிற கிரக உடல்களும் அடங்கும். ஈர்ப்பு விசை சந்திரன் மற்றும் சூரியனின் ஈர்ப்பு விசை ஒவ்வொரு சந்திர நாளிலும் அல்லது ஒவ்வொரு 24 மணி 50 நிமிடங்களுக்கும் இரண்டு உயர் அலைகள் மற்றும் இரண்டு குறைந்த அலைகளை உருவாக்குகிறது. எனவே, ஒவ்வொரு உயர் அலைக்கும் ஒவ்வொரு குறைந்த அலைக்கும் இடையில் 12 மணி நேரம் மற்றும் 25 நிமிட இடைவெளி உள்ளது. ஈர்ப்பு விசைகள் பாறைகளை ஆழமான பாறைகளில் அழுத்துகின்றன, ஆழம் அதிகரிக்கும் போது அவற்றின் அடர்த்தி அதிகரிக்கிறது. பூமியின் மேற்பரப்பிலும் அதற்கு மேலேயும் ஈர்ப்பு முடுக்கம் மற்றும் ஈர்ப்பு ஆற்றலின் அளவீடுகள் கனிம வைப்புகளைக் கண்டறிய பயன்படுத்தப்படலாம் (ஈர்ப்பு ஒழுங்கின்மை மற்றும் ஈர்ப்பு அளவீட்டைப் பார்க்கவும்). மேற்பரப்பு ஈர்ப்பு விசை டெக்டோனிக் தகடுகளின் இயக்கவியல் பற்றிய தகவல்களை வழங்குகிறது. ஜியோயிட் என்று அழைக்கப்படும் புவிசார் மேற்பரப்பு பூமியின் வடிவத்தின் ஒரு வரையறையாகும். பெருங்கடல்கள் சமநிலையில் இருந்தால் புவியியல் உலகளாவிய சராசரி கடல் மட்டமாக இருக்கும், மேலும் கண்டங்கள் வழியாக நீட்டிக்க முடியும் (மிகவும் குறுகிய கால்வாய்கள் போன்றவை). வெப்ப ஓட்டம் பூமி குளிர்ச்சியடைகிறது, இதன் விளைவாக ஏற்படும் வெப்ப ஓட்டம் பூமியின் காந்தப்புலத்தை ஜியோடைனமோ மற்றும் பிளேட் டெக்டோனிக்ஸ் மூலம் மேன்டில் வெப்பச்சலனம் மூலம் உருவாக்குகிறது. வெப்பத்தின் முக்கிய ஆதாரங்கள் ஆதி வெப்பம் மற்றும் கதிரியக்கம் ஆகும், இருப்பினும் கட்ட மாற்றங்களிலிருந்தும் பங்களிப்புகள் உள்ளன. வெப்பம் பெரும்பாலும் வெப்ப வெப்பச்சலனம் மூலம் மேற்பரப்புக்கு கொண்டு செல்லப்படுகிறது, இருப்பினும் இரண்டு வெப்ப எல்லை அடுக்குகள் உள்ளன-கோர்-மேன்டில் எல்லை மற்றும் லித்தோஸ்பியர்-இதில் வெப்பம் கடத்தல் மூலம் கொண்டு செல்லப்படுகிறது. மேன்டிலின் அடிப்பகுதியில் இருந்து மேன்டில் பிளம்ஸ் மூலம் சில வெப்பம் எடுத்துச் செல்லப்படுகிறது. பூமியின் மேற்பரப்பில் வெப்ப ஓட்டம் சுமார் உள்ளது, மேலும் இது புவிவெப்ப ஆற்றலின் சாத்தியமான ஆதாரமாகும். அதிர்வுகள் நில அதிர்வு அலைகள் என்பது பூமியின் உட்புறம் அல்லது அதன் மேற்பரப்பு வழியாக பயணிக்கும் அதிர்வுகள் ஆகும். முழு பூமியும் இயல்பான முறைகள் அல்லது பூமியின் இலவச அலைவுகள் என்று அழைக்கப்படும் வடிவங்களில் ஊசலாட முடியும். அலைகள் அல்லது இயல்பான முறைகளிலிருந்து நிலத்தின் இயக்கங்கள் நில அதிர்வு வரைபடங்களைப் பயன்படுத்தி அளவிடப்படுகின்றன. பூகம்பம் அல்லது வெடிப்பு போன்ற உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட மூலத்திலிருந்து அலைகள் வந்தால், ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட இடங்களில் அளவீடுகள் மூலத்தைக் கண்டறிய பயன்படுத்தப்படலாம். பூகம்பங்களின் இருப்பிடங்கள் தட்டு டெக்டோனிக்ஸ் மற்றும் மேன்டில் வெப்பச்சலனம் பற்றிய தகவல்களை வழங்குகின்றன. கட்டுப்படுத்தப்பட்ட மூலங்களிலிருந்து நில அதிர்வு அலைகளைப் பதிவு செய்வது அலைகள் பயணிக்கும் பகுதி பற்றிய தகவல்களை வழங்குகிறது. பாறையின் அடர்த்தி அல்லது கலவை மாறினால், அலைகள் பிரதிபலிக்கின்றன. பிரதிபலிப்பு நிலநடுக்கவியலைப் பயன்படுத்தி பதிவுசெய்யப்பட்ட பிரதிபலிப்புகள் பல கிலோமீட்டர் ஆழம் வரை பூமியின் கட்டமைப்பைப் பற்றிய ஏராளமான தகவல்களை வழங்க முடியும், மேலும் அவை புவியியலைப் பற்றிய நமது புரிதலை அதிகரிக்கவும், எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயுவை ஆராயவும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பயண திசையில் ஏற்படும் மாற்றங்கள், ஒளிவிலகல் என்று அழைக்கப்படுகின்றன, பூமியின் ஆழமான கட்டமைப்பை ஊகிக்க பயன்படுத்தப்படலாம். நிலநடுக்கங்கள் மனிதர்களுக்கு ஆபத்தை ஏற்படுத்துகின்றன. பூகம்பத்தின் வகையைப் பொறுத்து (எ. கா., உள்புறம் அல்லது ஆழமான கவனம்) அவற்றின் வழிமுறைகளைப் புரிந்துகொள்வது, பூகம்ப அபாயத்தைப் பற்றிய சிறந்த மதிப்பீடுகளுக்கும் பூகம்ப பொறியியலில் முன்னேற்றங்களுக்கும் வழிவகுக்கும். மின்சாரம் இடியுடன் கூடிய மழை பெய்யும் போது நாம் முக்கியமாக மின்சாரத்தை கவனித்தாலும், மேற்பரப்புக்கு அருகில் எப்போதும் ஒரு மீட்டருக்கு சராசரியாக 120 வோல்ட் என்ற கீழ்நோக்கிய மின்சார புலம் இருக்கும். திடமான பூமியுடன் தொடர்புடையது, அண்ட கதிர்களின் குண்டுவீச்சு காரணமாக வளிமண்டலம் நிகர நேர்மறையான கட்டணத்தைக் கொண்டுள்ளது. உலகளாவிய சுற்றுவட்டத்தில் சுமார் 1800 ஆம்பியர் மின்னோட்டம் பாய்கிறது. இது அயனி மண்டலத்திலிருந்து பூமியின் பெரும்பகுதியில் கீழ்நோக்கி பாய்கிறது மற்றும் இடியுடன் கூடிய மழை மூலம் மீண்டும் மேல்நோக்கி பாய்கிறது. மேகங்களுக்குக் கீழே மின்னல் மற்றும் மேலே உள்ள ஸ்பிரிட்களால் இந்த ஓட்டம் வெளிப்படுகிறது. புவி இயற்பியல் ஆய்வில் பல்வேறு மின்சார முறைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. மனிதனால் உருவாக்கப்பட்ட அல்லது இயற்கையான இடையூறுகளின் காரணமாக தரையில் எழும் தன்னிச்சையான ஆற்றலை சில அளவீடுகள் அளவிடுகின்றன. டெலூரிக் நீரோட்டங்கள் பூமி மற்றும் பெருங்கடல்களில் பாய்கின்றன. அவற்றுக்கு இரண்டு காரணங்கள் உள்ளனஃ நேரம் மாறுபடும், வெளிப்புற தோற்றம் கொண்ட புவி காந்தப்புலத்தின் மூலம் மின்காந்த தூண்டல் மற்றும் பூமியின் நிரந்தர காந்தப்புலத்தின் குறுக்கே உடல்களை (கடல் நீர் போன்றவை) கடத்தும் இயக்கம். நிலத்தடி கட்டமைப்புகளின் மின் எதிர்ப்பில் உள்ள மாறுபாடுகளைக் கண்டறிய டெல்லூரிக் மின்னோட்ட அடர்த்தியின் விநியோகம் பயன்படுத்தப்படலாம். புவி இயற்பியலாளர்கள் மின்சார மின்னோட்டத்தையும் வழங்க முடியும் (தூண்டப்பட்ட துருவமுனைப்பு மற்றும் மின் எதிர்ப்பு டோமோகிராஃபியைப் பார்க்கவும்). மின்காந்த அலைகள் மின்காந்த அலைகள் அயனி மண்டலத்திலும் காந்த மண்டலத்திலும் பூமியின் வெளிப்புற மையத்திலும் நிகழ்கின்றன. வான் ஆலன் கதிர்வீச்சு பெல்ட்டில் சிக்கிக் கொள்ளும் உயர் ஆற்றல் எலக்ட்ரான்களால் டான் கோரஸ் ஏற்படும் என்று நம்பப்படுகிறது. விசிலர்கள் மின்னல் தாக்குதல்களால் தயாரிக்கப்படுகின்றன. ஹிஸ் இரண்டாலும் உருவாக்கப்படலாம். மின்காந்த அலைகள் பூகம்பங்களால் உருவாக்கப்படலாம் (நில அதிர்வு-மின்காந்தவியல் பார்க்கவும்). வெளிப்புற மையத்தின் அதிக கடத்தும் திரவ இரும்பில், காந்தப்புலங்கள் மின்காந்த தூண்டல் மூலம் மின்சார நீரோட்டங்களால் உருவாக்கப்படுகின்றன. ஆல்ஃப்வென் அலைகள் என்பது காந்த மண்டலத்தில் அல்லது பூமியின் மையத்தில் உள்ள காந்த ஹைட்ரோடினமிக் அலைகள் ஆகும். மையத்தில், அவை பூமியின் காந்தப்புலத்தில் கவனிக்கக்கூடிய விளைவைக் கொண்டிருக்கவில்லை, ஆனால் காந்த ரோஸ்பி அலைகள் போன்ற மெதுவான அலைகள் புவி காந்த மதச்சார்பற்ற மாறுபாட்டின் ஒரு ஆதாரமாக இருக்கலாம். புவி இயற்பியல் ஆய்வுக்கு பயன்படுத்தப்படும் மின்காந்த முறைகளில் நிலையற்ற மின்காந்தவியல், காந்த மின்காந்தவியல், மேற்பரப்பு அணு காந்த அதிர்வு மற்றும் மின்காந்த கடற்பரப்பு பதிவு ஆகியவை அடங்கும். காந்தவியல் பூமியின் காந்தப்புலம் பூமியை கொடிய சூரியக் காற்றிலிருந்து பாதுகாக்கிறது மற்றும் நீண்ட காலமாக வழிசெலுத்தலுக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது வெளிப்புற மையத்தின் திரவ இயக்கங்களில் உருவாகிறது. மேல் வளிமண்டலத்தில் உள்ள காந்தப்புலம் அரோராக்களை உருவாக்குகிறது. பூமியின் புலம் தோராயமாக ஒரு சாய்ந்த இருமுனை போன்றது, ஆனால் அது காலப்போக்கில் மாறுகிறது (புவி காந்த மதச்சார்பற்ற மாறுபாடு என்று அழைக்கப்படும் ஒரு நிகழ்வு). பெரும்பாலும் புவி காந்த துருவமானது புவியியல் துருவத்திற்கு அருகில் இருக்கும், ஆனால் தோராயமாக 440,000 முதல் ஒரு மில்லியன் ஆண்டுகள் அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட இடைவெளியில், பூமியின் புலத்தின் துருவமுனைப்பு தலைகீழாக மாறுகிறது. புவி காந்த துருவமுனைப்பு நேர அளவுகோலுக்குள் பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்ட இந்த புவி காந்த தலைகீழ் மாற்றங்கள், கடந்த 83 மில்லியன் ஆண்டுகளில் 184 துருவமுனைப்பு இடைவெளிகளைக் கொண்டுள்ளன, காலப்போக்கில் அதிர்வெண் மாற்றத்துடன், லாஸ்சாம்ப் நிகழ்வின் மிக சமீபத்திய சுருக்கமான முழுமையான தலைகீழ் 41,000 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு கடந்த பனிப்பாறை காலத்தில் நிகழ்ந்தது. புவியியலாளர்கள் எரிமலை பாறைகளில் பதிவு செய்யப்பட்ட புவி காந்த தலைகீழ் மாற்றத்தை மேக்னடோஸ்டிராகிராபி தொடர்பு மூலம் கவனித்தனர் (இயற்கையான நிரந்தர காந்தமயமாக்கலைப் பார்க்கவும்) மேலும் அவற்றின் கையொப்பத்தை கடல் தரையில் இணையான நேரியல் காந்த ஒழுங்கின்மை கோடுகளாகக் காணலாம். இந்த கோடுகள் தட்டு டெக்டோனிக்ஸின் ஒரு பகுதியான கடல் தளம் பரவுவது குறித்த அளவு தகவல்களை வழங்குகின்றன. அவை காந்தப் படிநிலையின் அடிப்படையாகும், இது புவியியல் நேர அளவீடுகளை உருவாக்குவதற்கு காந்தப் பின்னடைவுகளை மற்ற அடுக்குகளுடன் தொடர்புபடுத்துகிறது. கூடுதலாக, பாறைகளில் உள்ள காந்தமயமாக்கல் கண்டங்களின் இயக்கத்தை அளவிட பயன்படுத்தப்படலாம். கதிரியக்கம் கதிரியக்க சிதைவு பூமியின் உள் வெப்பத்தில் சுமார் 80 சதவீதம் ஆகும், இது புவி இயக்கவியல் மற்றும் தட்டு டெக்டோனிக்ஸை இயக்குகிறது. பொட்டாசியம்-40, யுரேனியம்-238, யுரேனியம்-235 மற்றும் தோரியம்-232 ஆகியவை முக்கிய வெப்பத்தை உற்பத்தி செய்யும் ஐசோடோப்புகள் ஆகும். ரேடியோமெட்ரிக் டேட்டிங்கிற்கு ரேடியோஆக்டிவ் கூறுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இது புவியியியலில் ஒரு முழுமையான நேர அளவை நிறுவுவதற்கான முதன்மை முறையாகும். நிலையான ஐசோடோப்புகள் கணிக்கக்கூடிய விகிதங்களில் சிதைகின்றன, மேலும் வெவ்வேறு ஐசோடோப்புகளின் சிதைவு விகிதங்கள் பல அளவிலான வரிசைகளை உள்ளடக்கியது, எனவே கதிரியக்க சிதைவு கடந்த கால புவியியல் காலங்களில் சமீபத்திய நிகழ்வுகள் மற்றும் நிகழ்வுகள் இரண்டையும் துல்லியமாக தேதி குறிப்பிட பயன்படுத்தப்படலாம். பூமியின் மேற்பரப்புக்கு அருகிலுள்ள ரேடியோ ஐசோடோப்புகளின் செறிவு மற்றும் விநியோகத்தை வரைபடமாக்க தரை மற்றும் வான்வழி காமா நிறமாலையைப் பயன்படுத்தி ரேடியோமெட்ரிக் மேப்பிங் பயன்படுத்தப்படலாம், இது லித்தாலஜி மற்றும் மாற்றத்தை வரைபடமாக்க பயனுள்ளதாக இருக்கும். திரவ இயக்கவியல் திரவ இயக்கங்கள் காந்த மண்டலம், வளிமண்டலம், கடல், மேன்டில் மற்றும் மையத்தில் நிகழ்கின்றன. மேன்டில் கூட, அது ஒரு மகத்தான பாகுத்தன்மையைக் கொண்டிருந்தாலும், நீண்ட கால இடைவெளியில் ஒரு திரவத்தைப் போல பாய்கிறது. இந்த ஓட்டம் ஐசோஸ்டேசி, பிந்தைய பனிப்பாறை ரீபவுண்ட் மற்றும் மேன்டில் பிளம்ஸ் போன்ற நிகழ்வுகளில் பிரதிபலிக்கிறது. மேன்டில் ஓட்டம் தட்டு டெக்டோனிக்ஸை இயக்குகிறது மற்றும் பூமியின் மையத்தில் உள்ள ஓட்டம் புவி இயக்கவியலை இயக்குகிறது. புவி இயற்பியல் திரவ இயக்கவியல் என்பது இயற்பியல் கடலியல் மற்றும் வானிலை அறிவியலில் ஒரு முதன்மை கருவியாகும். பூமியின் சுழற்சி பெரும்பாலும் கோரியோலிஸ் விளைவு காரணமாக பூமியின் திரவ இயக்கவியலில் ஆழமான விளைவுகளை ஏற்படுத்துகிறது. வளிமண்டலத்தில், இது ரோஸ்பி அலைகள் போன்ற பெரிய அளவிலான வடிவங்களுக்கு வழிவகுக்கிறது மற்றும் புயல்களின் அடிப்படை சுழற்சி வடிவங்களை தீர்மானிக்கிறது. கடலில், அவை பெரிய அளவிலான சுழற்சி வடிவங்களையும், கடல் மேற்பரப்பில் கெல்வின் அலைகள் மற்றும் எக்மான் சுழல்களையும் இயக்குகின்றன. பூமியின் மையத்தில், உருகிய இரும்பின் சுழற்சி டெய்லர் நெடுவரிசைகளால் கட்டமைக்கப்பட்டுள்ளது. காந்த மண்டலத்தில் உள்ள அலைகள் மற்றும் பிற நிகழ்வுகளை காந்த ஹைட்ரோடைனமிக்ஸ் பயன்படுத்தி மாதிரியாக்கலாம். கனிம இயற்பியல் நில அதிர்வு, புவிவெப்ப சாய்வு மற்றும் பிற தகவல் ஆதாரங்களில் இருந்து பூமியின் உட்புறத்தின் கலவையை ஊகிக்க கனிமங்களின் இயற்பியல் பண்புகள் புரிந்து கொள்ளப்பட வேண்டும். கனிம இயற்பியலாளர்கள் கனிமங்களின் நெகிழ்வான பண்புகளை ஆய்வு செய்கிறார்கள்; அவற்றின் உயர் அழுத்த கட்ட வரைபடங்கள், உருகுதல் புள்ளிகள் மற்றும் உயர் அழுத்தத்தில் நிலையின் சமன்பாடுகள்; மற்றும் பாறைகளின் ரியோலாஜிக்கல் பண்புகள் அல்லது அவை பாயும் திறன். குறுகிய காலத்தில் பாறைகள் உடையக்கூடியவை என்றாலும், க்ரீப் மூலம் பாறைகளை சிதைப்பது ஓட்டத்தை சாத்தியமாக்குகிறது. பாறைகளின் பாகுத்தன்மை வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தால் பாதிக்கப்படுகிறது, இதையொட்டி, டெக்டோனிக் தகடுகள் எந்த விகிதத்தில் நகர்கின்றன என்பதை தீர்மானிக்கிறது. நீர் மிகவும் சிக்கலான பொருள் மற்றும் அதன் தனித்துவமான பண்புகள் வாழ்க்கைக்கு இன்றியமையாதவை. அதன் இயற்பியல் பண்புகள் நீர்க்கோளத்தை வடிவமைக்கின்றன மற்றும் நீர் சுழற்சி மற்றும் காலநிலையின் இன்றியமையாத பகுதியாகும். அதன் வெப்ப இயக்கவியல் பண்புகள் வளிமண்டலத்தில் ஆவியாதல் மற்றும் வெப்ப சாய்வு ஆகியவற்றை தீர்மானிக்கின்றன. பல வகையான மழைப்பொழிவு ஒருங்கிணைப்பு, சூப்பர் குளிரூட்டல் மற்றும் மேற்பரப்பு போன்ற செயல்முறைகளின் சிக்கலான கலவையை உள்ளடக்கியது. சில மழைப்பொழிவு நீர் நிலத்தடி நீராகவும், நிலத்தடி நீர் ஓட்டம் கசிவு போன்ற நிகழ்வுகளையும் உள்ளடக்கியது, அதே நேரத்தில் நீரின் கடத்துத்திறன் மின்சார மற்றும் மின்காந்த முறைகளை நிலத்தடி நீர் ஓட்டத்தைக் கண்காணிக்க பயனுள்ளதாக ஆக்குகிறது. உப்புத்தன்மை போன்ற நீரின் இயற்பியல் பண்புகள் பெருங்கடல்களில் அதன் இயக்கத்தில் பெரும் தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகின்றன. பனியின் பல கட்டங்கள் கிரையோஸ்பியரை உருவாக்குகின்றன மற்றும் பனிப்படலங்கள், பனிப்பாறைகள், கடல் பனி, நன்னீர் பனி, பனி மற்றும் உறைந்த தரை (அல்லது பெர்மாஃப்ரோஸ்ட்) போன்ற வடிவங்களில் வருகின்றன. பூமியின் பரப்பளவு மற்றும் பூமியின் வடிவம் பூமி தோராயமாக கோள வடிவத்தில் உள்ளது, ஆனால் அது பூமத்திய ரேகை நோக்கி வீங்குகிறது, எனவே இது தோராயமாக ஒரு நீள்வட்ட வடிவத்தில் உள்ளது (பூமி நீள்வட்டத்தைப் பார்க்கவும்). இந்த வீக்கம் அதன் சுழற்சி காரணமாக உள்ளது மற்றும் ஹைட்ரோஸ்டேடிக் சமநிலையில் உள்ள பூமியுடன் கிட்டத்தட்ட ஒத்துப்போகிறது. இருப்பினும், பூமியின் விரிவான வடிவம், கண்டங்கள் மற்றும் கடல் வடிநிலங்களின் விநியோகத்தாலும், ஓரளவுக்கு தட்டுகளின் இயக்கவியலாலும் பாதிக்கப்படுகிறது. நிலநடுக்கவியல், மேற்பரப்பில் வெப்ப ஓட்டம் மற்றும் கனிம இயற்பியல் ஆகியவற்றின் உட்புற ஆதாரங்கள் பூமியின் நிறை மற்றும் மந்தநிலையின் தருணத்துடன் இணைந்து பூமியின் உட்புறத்தின் மாதிரிகளை ஊகிக்கின்றன-அதன் கலவை, அடர்த்தி, வெப்பநிலை, அழுத்தம். எடுத்துக்காட்டாக, பூமியின் சராசரி குறிப்பிட்ட ஈர்ப்பு () மேற்பரப்பில் உள்ள பாறைகளின் வழக்கமான குறிப்பிட்ட ஈர்ப்பு () ஐ விட மிக அதிகமாக உள்ளது, இது ஆழமான பொருள் அடர்த்தியானது என்பதைக் குறிக்கிறது. இது அதன் குறைந்த மந்தநிலை தருணத்தால் குறிக்கப்படுகிறது (, நிலையான அடர்த்தி கொண்ட கோளத்துடன் ஒப்பிடும்போது). இருப்பினும், அடர்த்தி அதிகரிப்பில் சில பூமிக்குள் உள்ள மகத்தான அழுத்தங்களின் கீழ் சுருக்கமாகும். ஆடம்ஸ்-வில்லியம்சன் சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தி அழுத்தத்தின் விளைவைக் கணக்கிடலாம். முடிவு என்னவென்றால், அடர்த்தி அதிகரிப்பதற்கு அழுத்தம் மட்டுமே காரணமாக இருக்க முடியாது. மாறாக, பூமியின் மையப்பகுதி இரும்பு மற்றும் பிற கனிமங்களின் கலவையால் ஆனது என்பதை நாம் அறிவோம். பூமியின் ஆழமான உட்புறத்தில் நில அதிர்வு அலைகளின் மறுசீரமைப்புகள் வெளிப்புற மையத்தில் எஸ்-அலைகள் இல்லை என்பதைக் காட்டுகின்றன. இது வெளிப்புற மையப்பகுதி திரவமானது என்பதைக் குறிக்கிறது, ஏனெனில் திரவங்களால் வெட்டுப்பிழையை ஆதரிக்க முடியாது. வெளிப்புற மையப்பகுதி திரவமானது, மேலும் இந்த அதிக கடத்தும் திரவத்தின் இயக்கம் பூமியின் புலத்தை உருவாக்குகிறது. இருப்பினும், மகத்தான அழுத்தம் காரணமாக பூமியின் உள் மையம் திடமானது. ஆழமான உட்புறத்தில் நில அதிர்வு பிரதிபலிப்புகளின் மறுசீரமைப்பு பூமியின் முக்கிய மண்டலங்களை வரையறுக்கும் நில அதிர்வு வேகங்களில் சில முக்கிய இடைநிறுத்தங்களைக் குறிக்கிறதுஃ உட்புற மையப்பகுதி, வெளிப்புற மையப்பகுதி, மேன்டில், லித்தோஸ்பியர் மற்றும் மேலோடு. மேன்டில் தானாகவே மேல் மேன்டில், மாற்றம் மண்டலம், கீழ் மேன்டில் மற்றும் டி அடுக்கு என பிரிக்கப்பட்டுள்ளது. மேலோடு மற்றும் கவசத்திற்கு இடையில் மொஹோரோவிசிக் இடைநிறுத்தம் உள்ளது. பூமியின் நில அதிர்வு மாதிரி தானாகவே அடுக்குகளின் கலவையை தீர்மானிக்காது. பூமியின் ஒரு முழுமையான மாதிரிக்கு, நில அதிர்வு வேகங்களை கலவையின் அடிப்படையில் விளக்க கனிம இயற்பியல் தேவைப்படுகிறது. கனிம பண்புகள் வெப்பநிலையைப் பொறுத்தது, எனவே புவிவெப்பமும் தீர்மானிக்கப்பட வேண்டும். இதற்கு வெப்ப கடத்தல் மற்றும் வெப்பச்சலனத்திற்கான இயற்பியல் கோட்பாடு மற்றும் கதிரியக்க கூறுகளின் வெப்ப பங்களிப்பு தேவைப்படுகிறது. பூமியின் உட்புறத்தின் ரேடியல் கட்டமைப்பிற்கான முக்கிய மாதிரி ஆரம்ப குறிப்பு பூமி மாதிரி (PREM) ஆகும். இந்த மாதிரியின் சில பகுதிகள் கனிம இயற்பியலில் சமீபத்திய கண்டுபிடிப்புகளால் புதுப்பிக்கப்பட்டுள்ளன (பிந்தைய பெரோவ்ஸ்கைட்டைப் பார்க்கவும்) மற்றும் நில அதிர்வு டோமோகிராஃபி மூலம் கூடுதலாக உள்ளன. மேன்டில் முக்கியமாக சிலிகேட்டுகளால் ஆனது, மேலும் மேன்டிலின் அடுக்குகளுக்கு இடையிலான எல்லைகள் கட்ட மாற்றங்களுடன் ஒத்துப்போகின்றன. இந்த மேன்டில் நில அதிர்வு அலைகளுக்கு ஒரு திடப்பொருளாக செயல்படுகிறது, ஆனால் அதிக அழுத்தங்கள் மற்றும் வெப்பநிலைகளின் கீழ், அது சிதைந்து மில்லியன் கணக்கான ஆண்டுகளில் ஒரு திரவத்தைப் போல செயல்படுகிறது. இது தட்டு டெக்டோனிக்ஸை சாத்தியமாக்குகிறது. ஒரு கிரகத்தின் காந்தப்புலம் போதுமான அளவு வலுவாக இருந்தால், சூரியக் காற்றுடன் அதன் தொடர்பு ஒரு காந்த மண்டலத்தை உருவாக்குகிறது. ஆரம்பகால விண்வெளி ஆய்வுகள் பூமியின் காந்தப்புலத்தின் மொத்த பரிமாணங்களை வரைபடமாக்கியது, இது சூரியனை நோக்கி சுமார் 10 பூமி ஆரங்களை விரிவுபடுத்துகிறது. சூரியக் காற்று, சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களின் ஓட்டம், நிலப்பரப்பு காந்தப்புலத்திற்கு வெளியேயும் அதைச் சுற்றியும் பாய்கிறது, மேலும் காந்த வால் பின்னால் தொடர்கிறது, நூற்றுக்கணக்கான பூமியின் ஆரங்கள் கீழ்நோக்கி செல்கின்றன. காந்த மண்டலத்திற்குள், வான் ஆலன் கதிர்வீச்சு பெல்ட்கள் என்று அழைக்கப்படும் சூரியக் காற்று துகள்களின் ஒப்பீட்டளவில் அடர்த்தியான பகுதிகள் உள்ளன. புவி இயற்பியல் அளவீடுகள் பொதுவாக ஒரு குறிப்பிட்ட நேரத்திலும் இடத்திலும் செய்யப்படுகின்றன. நிலையின் துல்லியமான அளவீடுகள், பூமியின் சிதைவு மற்றும் ஈர்ப்பு ஆகியவற்றுடன், புவியியல் மாகாணமாகும். புவியியல் மற்றும் புவி இயற்பியல் தனித்தனி துறைகளாக இருந்தாலும், இரண்டும் மிகவும் நெருக்கமாக இணைக்கப்பட்டுள்ளன, அமெரிக்க புவி இயற்பியல் ஒன்றியம், கனேடிய புவி இயற்பியல் ஒன்றியம் மற்றும் புவி இயற்பியல் மற்றும் புவி இயற்பியல் சர்வதேச ஒன்றியம் போன்ற பல அறிவியல் அமைப்புகள் இரண்டையும் உள்ளடக்கியது. முழுமையான நிலைகள் பெரும்பாலும் குளோபல் பொசிஷனிங் சிஸ்டம் (ஜிபிஎஸ்) ஐப் பயன்படுத்தி தீர்மானிக்கப்படுகின்றன. ஒரு முப்பரிமாண நிலை நான்கு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட புலப்படும் செயற்கைக்கோள்களின் செய்திகளைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடப்படுகிறது மற்றும் 1980 ஜியோடெடிக் குறிப்பு அமைப்பு என்று குறிப்பிடப்படுகிறது. ஒரு மாற்று, ஒளியியல் வானியல், புவியியல் ஆயத்தொகுதிகளைப் பெற வானியல் ஆயத்தொகுதிகளையும் உள்ளூர் ஈர்ப்பு திசையனையும் ஒருங்கிணைக்கிறது. இந்த முறை இரண்டு ஆயத்தொகுதிகளில் மட்டுமே நிலையை வழங்குகிறது மற்றும் ஜி. பி. எஸ்ஸை விட பயன்படுத்த மிகவும் கடினமாக உள்ளது. இருப்பினும், ஊட்டச்சத்து மற்றும் சாண்ட்லர் தடுமாற்றம் போன்ற பூமியின் இயக்கங்களை அளவிட இது பயனுள்ளதாக இருக்கும். இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட புள்ளிகளின் உறவினர் நிலைகளை மிக நீண்ட-அடிப்படை இன்டர்ஃபெரோமெட்ரி பயன்படுத்தி தீர்மானிக்க முடியும். ஈர்ப்பு அளவீடுகள் புவியியலின் ஒரு பகுதியாக மாறியது, ஏனெனில் அவை பூமியின் மேற்பரப்பில் குறிப்பு ஒருங்கிணைப்பு அமைப்புடன் தொடர்புடைய அளவீடுகளுக்கு தேவைப்பட்டன. நிலத்தில் ஈர்ப்பு அளவீடுகள் மேற்பரப்பில் அல்லது ஹெலிகாப்டர் மேம்பாலங்களில் பயன்படுத்தப்படும் ஈர்ப்பு அளவீடுகளைப் பயன்படுத்தி செய்யப்படலாம். 1960 களில் இருந்து, செயற்கைக்கோள்களின் இயக்கத்தை பகுப்பாய்வு செய்வதன் மூலம் பூமியின் ஈர்ப்பு விசை அளவிடப்படுகிறது. ரேடார் உயர அளவீட்டைப் பயன்படுத்தி செயற்கைக்கோள்களால் கடல் மட்டத்தை அளவிட முடியும், இது மிகவும் துல்லியமான புவியியலுக்கு பங்களிக்கிறது. 2002 ஆம் ஆண்டில், நாசா ஈர்ப்பு மீட்பு மற்றும் காலநிலை பரிசோதனையை (GRACE) அறிமுகப்படுத்தியது, இதில் இரண்டு இரட்டை செயற்கைக்கோள்கள் ஜி. பி. எஸ் மற்றும் மைக்ரோவேவ் ரேஞ்சிங் அமைப்பைப் பயன்படுத்தி இரண்டு செயற்கைக்கோள்களுக்கு இடையிலான தூரத்தை அளவிடுவதன் மூலம் பூமியின் ஈர்ப்பு புலத்தில் உள்ள மாறுபாடுகளை வரைபடமாக்குகின்றன. GRACE ஆல் கண்டறியப்பட்ட ஈர்ப்பு மாறுபாடுகள் கடல் நீரோட்டங்களில் ஏற்படும் மாற்றங்களால் ஏற்படுகின்றன; ஓட்டம் மற்றும் நிலத்தடி நீர் குறைப்பு; உருகும் பனிப்படலங்கள் மற்றும் பனிப்பாறைகள். விண்வெளியில் உள்ள செயற்கைக்கோள்கள் மற்றும் விண்வெளி ஆய்வுகள் செயற்கைக்கோள்கள் புலப்படும் ஒளி பகுதியிலிருந்து மட்டுமல்லாமல், மின்காந்த நிறமாலையின் பிற பகுதிகளிலிருந்தும் தரவுகளை சேகரிக்க முடிந்தது. கிரகங்களை அவற்றின் விசை புலங்களால் வகைப்படுத்தலாம்ஃ ஈர்ப்பு மற்றும் அவற்றின் காந்தப்புலங்கள், அவை புவி இயற்பியல் மற்றும் விண்வெளி இயற்பியல் மூலம் ஆய்வு செய்யப்படுகின்றன. விண்கலங்கள் சுற்றுப்பாதையில் அனுபவிக்கும் முடுக்கத்தில் ஏற்படும் மாற்றங்களை அளவிடுவது கிரகங்களின் ஈர்ப்பு புலங்களைப் பற்றிய சிறந்த விவரங்களை வரைபடமாக்க அனுமதித்துள்ளது. எடுத்துக்காட்டாக, 1970 களில், சந்திர மரியாவுக்கு மேலே உள்ள ஈர்ப்பு புலத்தின் இடையூறுகள் சந்திர சுற்றுப்பாதைகள் மூலம் அளவிடப்பட்டன, இது இம்ப்ரியம், செரினிடாடிஸ், கிரிஸியம், நெக்டாரிஸ் மற்றும் ஹுமோரம் வடிநிலங்களுக்கு அடியில் வெகுஜன, மாஸ்கான்களின் செறிவுகளைக் கண்டறிய வழிவகுத்தது. குளோபல் பொசிஷனிங் சிஸ்டம்ஸ் (ஜிபிஎஸ்) மற்றும் புவியியல் தகவல் அமைப்புகள் (ஜிஐஎஸ்) புவி இயற்பியல் பூமியின் வடிவத்தில் அக்கறை கொண்டிருப்பதால், மேலும் கிரகத்தைச் சுற்றியுள்ள மற்றும் அம்சங்களின் வரைபடத்தை விரிவுபடுத்துவதன் மூலம், புவி இயற்பியல் அளவீடுகளில் அதிக துல்லியமான ஜிபிஎஸ் அளவீடுகள் அடங்கும். இந்த அளவீடுகள் வேறுபட்ட ஜி. பி. எஸ் செயலாக்கத்தின் மூலம் அவற்றின் துல்லியத்தை அதிகரிக்க செயலாக்கப்படுகின்றன. புவி இயற்பியல் அளவீடுகள் செயலாக்கப்பட்டு தலைகீழாக மாறியவுடன், விளக்கப்பட்ட முடிவுகள் ஜிஐஎஸ் பயன்படுத்தி திட்டமிடப்படுகின்றன. ஆர்க்ஜிஐஎஸ் மற்றும் ஜியோசாஃப்ட் போன்ற நிரல்கள் இந்த தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்வதற்காக கட்டப்பட்டன, மேலும் மேல்நோக்கிய தொடர்ச்சி மற்றும் முதல் செங்குத்து வழித்தோன்றல் போன்ற அளவீட்டு வழித்தோன்றலின் கணக்கீடு போன்ற பல புவி இயற்பியல் செயல்பாடுகளை உள்ளடக்கியது. பல புவி இயற்பியல் நிறுவனங்கள் புவி இயற்பியல் தரவுத்தொகுப்பின் காட்சிப்படுத்தல் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்வதற்காக ஆர்க்ஜிஐஎஸ் மற்றும் ஜியோசாஃப்ட் ஆகியவற்றை முன்கூட்டியே தேதியிட்ட உள் புவி இயற்பியல் திட்டங்களை வடிவமைத்துள்ளன. தொலைநிலை உணர்திறன் ஆய்வு புவி இயற்பியல் என்பது புவி இயற்பியலைப் பயன்படுத்துகிறது, இது பெரும்பாலும் செயற்கைக்கோள்கள், விமானங்கள், கப்பல்கள், படகுகள், ரோவர்கள், ட்ரோன்கள், ஆழ்துளை உணர்திறன் உபகரணங்கள் மற்றும் நில அதிர்வு பெறுநர்கள் போன்ற தொலைநிலை உணர்திறன் தளங்களைப் பயன்படுத்துகிறது. ரிமோட் சென்சிங் தளங்களில் காந்த, ஈர்ப்பு, மின்காந்த, ரேடியோமெட்ரிக், ரேடார், லேசர் அல்டிமீட்டர், பாரோமெட்ரி மற்றும் லிடார் போன்ற புவி இயற்பியல் முறைகளைப் பயன்படுத்தி சேகரிக்கப்பட்ட தரவுகளுக்கான பெரும்பாலான திருத்தம், அந்த ரிமோட் சென்சிங் தளத்திலிருந்து சேகரிக்கப்பட்ட புவி இயற்பியல் தரவை திருத்துவதை உள்ளடக்கியது. உதாரணமாக, வழக்கமான நிலையான இறக்கைகள் கொண்ட விமான தளங்களைப் பயன்படுத்தி சேகரிக்கப்பட்ட கான்காந்தத் தரவு (விமானம் சேகரித்த காந்தத் தரவு) பூமியின் காந்தப்புலத்தின் வழியாக விமானம் நகரும்போது உருவாக்கப்படும் மின்காந்த எடி நீரோட்டங்களுக்கு சரிசெய்யப்பட வேண்டும். பூமி சுழலும் போது, பூமி சூரியனைச் சுற்றி வரும்போது, சந்திரன் பூமியைச் சுற்றி வரும்போது அளவிடப்பட்ட சாத்தியமான புலத்தின் தீவிரத்தில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் தொடர்பான திருத்தங்களும் உள்ளன. சிக்னல் செயலாக்க புவி இயற்பியல் அளவீடுகள் பெரும்பாலும் ஜி. பி. எஸ் இருப்பிடத்துடன் நேரத் தொடராக பதிவு செய்யப்படுகின்றன. சிக்னல் செயலாக்கம் என்பது தேவையற்ற சத்தம் அல்லது அளவீட்டு தளத்தால் அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட பிழைகளுக்கான நேர-தொடர் தரவை சரிசெய்வதை உள்ளடக்கியது, அதாவது ஈர்ப்பு தரவுகளில் விமான அதிர்வுகள் போன்றவை. காந்தத் தரவுகளில் தினசரி திருத்தங்கள் போன்ற சத்தம் மூலங்களைக் குறைப்பதும் இதில் அடங்கும். நில அதிர்வு தரவு, மின்காந்த தரவு மற்றும் ஈர்ப்பு தரவுகளில், கணக்கீட்டு புவி இயற்பியலை சேர்க்க பிழை திருத்தங்களுக்குப் பிறகு செயலாக்கம் தொடர்கிறது, இதன் விளைவாக புவி இயற்பியல் தரவின் இறுதி விளக்கம் புவி இயற்பியல் அளவீடுகளின் புவியியல் விளக்கமாக வரலாறு புவி இயற்பியல் 19 ஆம் நூற்றாண்டில் மட்டுமே ஒரு தனி துறையாக உருவெடுத்தது, இயற்பியல் புவியியல், புவியியல், வானியல், வானிலை மற்றும் இயற்பியல் ஆகியவற்றின் குறுக்குவெட்டிலிருந்து. புவி இயற்பியல் என்ற வார்த்தையின் முதல் பயன்பாடு 1834 ஆம் ஆண்டில் ஜூலியஸ் ஃப்ரோபல் என்பவரால் ஜெர்மன் மொழியில் ("ஜியோபிசிக்") பயன்படுத்தப்பட்டது. இருப்பினும், பூமியின் காந்தப்புலம் மற்றும் பூகம்பங்கள் போன்ற பல புவி இயற்பியல் நிகழ்வுகள் பண்டைய காலத்திலிருந்தே ஆராயப்பட்டுள்ளன. பண்டைய மற்றும் பாரம்பரிய காலங்கள் காந்த திசைகாட்டி கிமு நான்காம் நூற்றாண்டு வரை சீனாவில் இருந்தது. இது நிலத்தில் வழிசெலுத்துவதற்குப் பயன்படுத்தப்பட்டதைப் போலவே ஃபெங் சுய்க்கும் பயன்படுத்தப்பட்டது. நல்ல எஃகு ஊசிகள் போலியாக இருக்கும் வரை திசைகாட்டிகள் கடலில் வழிசெலுத்த பயன்படுத்தப்பட்டன; அதற்கு முன்பு, அவற்றின் காந்தத்தை பயனுள்ளதாக இருக்கும் அளவுக்கு நீண்ட நேரம் தக்கவைக்க முடியவில்லை. ஐரோப்பாவில் திசைகாட்டி பற்றிய முதல் குறிப்பு கிபி 1190 இல் இருந்தது. சுமார் கிமு 240 இல், சைரீனின் எரடோஸ்டெனிஸ் பூமி வட்டமானது என்று அனுமானித்து, பூமியின் சுற்றளவை மிகவும் துல்லியமாக அளந்தார். அவர் அட்சரேகை மற்றும் தீர்க்கரேகையின் அமைப்பை உருவாக்கினார். கிபி 132 இல் ஏராளமான கண்டுபிடிப்பாளர் ஜாங் ஹெங் ஒரு நில அதிர்வுக் கண்ணோட்டியைக் கண்டுபிடித்ததே நில அதிர்வு அறிவியலுக்கான ஆரம்பகால பங்களிப்பாக இருக்கலாம். இந்த கருவி ஒரு டிராகனின் வாயில் இருந்து ஒரு வெண்கல பந்தை ஒரு டோடின் வாயில் போட வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. எட்டு டோட்களில் எதில் பந்து இருந்தது என்பதைப் பார்ப்பதன் மூலம், பூகம்பத்தின் திசையை ஒருவர் தீர்மானிக்க முடியும். ஐரோப்பாவில் நில அதிர்வுக் கண்ணோட்டத்திற்கான முதல் வடிவமைப்பு ஜீன் டி லா ஹாடெஃபியூல் என்பவரால் வெளியிடப்படுவதற்கு 1571 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு இது இருந்தது. அது ஒருபோதும் கட்டப்படவில்லை. நவீன அறிவியலின் தொடக்கங்கள் நவீன அறிவியலின் தொடக்கத்தைக் குறிக்கும் வெளியீடுகளில் ஒன்று வில்லியம் கில்பெர்ட்டின் டி மேக்னெட் (1600) ஆகும், இது காந்தவியலில் தொடர்ச்சியான துல்லியமான சோதனைகளின் அறிக்கையாகும். திசைகாட்டிகள் வடக்கே சுட்டிக்காட்டுகின்றன என்று கில்பர்ட் அனுமானித்தார், ஏனெனில் பூமியே காந்தமானது. 1687 ஆம் ஆண்டில் ஐசக் நியூட்டன் தனது பிரின்சிபியாவை வெளியிட்டார், இது கிளாசிக்கல் மெக்கானிக்ஸ் மற்றும் ஈர்ப்பு விசைக்கு அடித்தளம் அமைத்தது மட்டுமல்லாமல், அலைகள் மற்றும் ஈக்வினாக்ஸின் முன்கணிப்பு போன்ற பல்வேறு புவி இயற்பியல் நிகழ்வுகளையும் விளக்கியது. முதல் நில அதிர்வுமானி, நில அதிர்வு நடவடிக்கைகளின் தொடர்ச்சியான பதிவை வைத்திருக்கும் திறன் கொண்ட ஒரு கருவி, ஜேம்ஸ் ஃபோர்ப்ஸ் என்பவரால் 1844 இல் கட்டப்பட்டது. மேலும் காண்க புவி இயற்பியல் மற்றும் புவி இயற்பியல் சர்வதேச ஒன்றியம் (IUGG) சமூக புவியியல் பொறியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவியியல் புவ