Algorithm for simulating melting polar ice, Earth internal movement and volcano eruption with 3-dimensional inertia tensor
Loading...
Date
2023
Authors
Matsuki, Yoshio
Bidyuk, Petro
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
This paper reports the result of an investigation of a hypothesis that the melting polar ice of Earth flowing down to the equatorial region causes volcano eruptions. We assumed a cube inside the spherical body of Earth, formulated a 3-dimensional inertia tensor of the cube, and then simulated the redistribution of the mass that is to be caused by the movement of melted ice on the Earth’s surface. Such mass distribution changes the inertia tensor of the cube. Then, the cube’s rotation inside Earth was simulated by multiplying the Euler angle matrix by the inertia tensor. Then, changes in the energy intensity and the angular momentum of the cube were calculated as coefficients of Hamiltonian equations of motion, which are made of the inertia tensor and sine and cosine curves of the rotation angles. The calculations show that the melted ice increases Earth’s internal energy intensity and angular momentum, possibly increasing volcano eruptions.
Description
Подано результати дослідження гіпотези про те, що танення полярного льоду Землі, що стікає до екваторіальної ділянки, викликає виверження вулканів. Припустили, що всередині сферичного тіла Землі є куб, сформовано тривимірний тензор інерції куба, потім змодельовано перерозподіл маси, який буде спричинений рухом талого льоду на поверхні Землі. Такий розподіл мас змінює тензор інерції куба. Змодельовано обертання куба всередині Землі шляхом множення матриці кута Ейлера на тензор інерції. Зміни енергоємності та моменту імпульсу куба розраховано як коефіцієнти гамільтонових рівнянь руху, які складаються з тензора інерції та кривих синусів і косинусів кутів повороту. Результати розрахунків показують, що талий лід збільшує інтенсивність внутрішньої енергії Землі та кутовий момент, що означає можливе збільшення вивержень вулканів.
Keywords
inertia tensor, volcano eruption, mass distribution, Hamiltonian equation of motion, article, тензор інерції, виверження вулкана, розподіл маси, гамільтонове рівняння руху
Citation
Matsuki Y. Algorithm for simulating melting polar ice, Earth internal movement and volcano eruption with 3-dimensional inertia tensor / Yoshio Matsuki, Petro Bidyuk // System Research and Information Technologies. - 2023. - Vol. 2023, Issue 3. - P. 121-126. - https://doi.org/10.20535/SRIT.2308-8893.2023.3.09