1、纵波的传播速度较快（约9——12千米/秒），横波传播速度较慢（6——8千米/秒）
2、横波和纵波的传播速度都随通过物质的性质不同而发生改变。
3、纵波只能在固体物质里传播，横波可在固、液、气体里传播。
根据地震波的这些特点，可在地震或人工地震中测量纵、横波的传播时间差及收到纵、横波的情况来调查地球内部结构。
地震波是一种由地震震源发出，在地球内部传播的波。
我们知道空气中的声波是纵波，就是质点振动的方向和波传播的方向一致的波；而光是横波，就是质点振动的方向和波传播方向垂直的波。地震波既有纵波又有横波，纵波反映的是地球介质的体应变，而横波则反映地球介质的剪切应变。流体不能承受剪切型的变形，所以，流体只能传播纵波而不能传播横波。在地震波中，还有一类沿着地球表面传播的波，称为面波。它与水面上传播的波看上去类似，但实际上却完全不是一回事。与面波不同的，在地球内部传播的波相应地称为体波。纵波和横波都是体波，对于地震波的传播速度而言，纵波最快，横波次之，而面波最慢。比如在地壳里纵波波速为每秒 6km ，横波波速为每秒 4km ，而面波波速为每秒 3km 。
地震波一直是探测地球内部结构的主要手段，也是最有效的手段。用“逐次逼近”的研究方法，用地震记录来研究震源、地球内部结构和地震波本身，是地震学的主要内容。地震学家伽利津说：“可以把一次地震比作一盏灯，它点燃的时间很短，却为我们照亮了地球的内部，使我们了解到在地球内部发生了些什么……”
以地球为参照物，地震震源与接收点之间的关系可以分成四种：地震就在“脚下”，地震在100公里范围内，地震在100～1000公里范围内，地震在1000公里之外。在这四种情况下，起决定性作用的地震波是不同的。
对于地震“就在脚下”和地震在100公里范围内的情况，可以清楚地看到走在前面的纵波和走在后面的横波及其尾波，由于震源与观测者之间的距离比较近，所以地震波的高频成分还没有被衰减掉。正是这些高频成分造成了地面上的普通建筑物的破坏。
对于地震在100～1000公里范围内的情况，除了能见到纵波、横波及其尾波之外，还能见到一类特殊的地震波——首波。首波的出现主要是因为在地壳下方的波速比地壳中的波速高，所以走在地壳下方的波反而比走在地壳中的波“先行到达”。此外，来自地壳下部以及地壳内部的间断面的反射和转换波也经常能看得到。在一些情况下，还可以见到“发育”得不是特别好的面波。
对于地震在1000公里之外的情况，地震波可以分成两类，沿地球表面传播的面波此时具有广阔的空间去“驰骋”，而体波则可以穿透到更深的地球内部。由于体波的几何衰减是“立体”的，而面波的几何衰减是“平面”的，所以面波的衰减自然比体波慢得多，在这种情况下，面波变成了地震波的主角，不过体波也有丰富的表现。只是由于震源与地震台站之间的距离比较大，所以高频成分大部衰减掉了，此时地震波以长周期为主。 体波可以从比较小的距离到比较大的距离连续地追踪，但是在大约104°(在地球表面1°约等于111.1公里)左右的距离上，体波突然“消声匿迹”，出现了一个“影区”。这种现象的原因是，地震波在地核的界面上发生了折射。地震学家古登堡正是根据这一现象确认了地核的存在。原来这一巨大的“影区”竟是地核的影子。从地震波传播的情况来看，地核似乎是不传播横波的。地震学家因此推测，地核是液态的。1936年，丹麦女地震学家莱曼在“阴影”中辨认出地球的固态内核的形象，即在液态的地核之中还有一个固态的地球内核。当时很多专家对此表示怀疑，但最后还是莱曼胜利了。她的“武器”不是别的，就是地震观测资料。1998年，宋晓东和汉伯格又发现，内核也是有结构的。
在地震波探测的视野中，有几类特殊的结构具有特别重要的意义。第一类是间断面，它未必是物质的间断面，但却是“力学的”间断面，这些间断面在地球动力学中扮演了重要的角色；第二类是低速带，一般认为，低速带与比较热的、比较软的物质联系在一起；第三类是地球内部的大尺度的非均匀结构，这类非均匀结构通常与地幔对流、地磁发电机过程联系在一起。此外，还有一类结构，称为“热柱”，它是从地球外核附近直至岩石层的“烟囱”状的结构，在全球动力学中具有重要的意义。
“空间实验室”在60年代初期将进行的实验项目，涉及范围极为广泛，从基础科学、应用技术直到工业生产的各个领域，概括起来可分为以下4个方面。
(1)天体观测。“空间实验室”可以作为空间研究的试验和测量平台。它比高空探测火箭、地球卫星和空间探测器有更广阔的应用范围。因为它装载的设备多而大，设备又可以回收和、重复使用，成本低。另外科研人员可以跟随飞行，直接进行观测和实验。“空间实验室”上的科研人员可以持续地进行大气物理学、等离子体物理学、太阳物理学、天体物理学和天文学的研究，这将为开展宇宙和地球间相互关系的研究提供新的资料。“空间实验室”还可观测地面上难以观测的瞬变事件。如彗星和新星以及各种高能辐射。这对于自然界、天体起源和演化等课题的研究，关系十分密切。例如美国宇航员就曾在天空实验室上观察到太阳爆发最初瞬间的情形，从而使这个过程的许多悬而未决的问题得到了解释。又如天空实验室对恒星光谱、彗星的研究也取得了不少成果。天空实验室的太阳望远镜曾拍摄了18万张照片，这些照片大部分在地面的不可见光范围，展示了太阳表面和日冕的景象。对于这些，“空间实验室”可以继续深入地加以研究。在等离子体物理学的研究中，法国和挪威负责测量低能电子和带电粒子。在太阳物理学实验项目中，比利时负责测量太阳常数。法国和比利时共同制造了一台光栅质谱仪将研究高层大气成分。前西德准备利用激光来探测大气层，观察从红外到紫外范围的射线以及探测其他行星大气。法国提出研究中层(也称中圈，平流层顶以上到80～90千米的大气层)和热层(也称热圈，中层顶以上到枷千米的大气层)中的温度和风、电离层H和D区中的莱曼。辐射，以及研究与4微米波长之间的太阳光谱等。其他的研究项目还包括磁场、电场、微流星、星际尘埃，以及太阳风的形成及其对地磁场、地球大气层和电离层的影响。上述所有研究的最大特点是均不受大气的干扰。
(2)对地观测。“空间实验室”可以作为对地观测的工作平台。它犹如建立在宇宙空间的一台载人的自动化观测站，它在对地观测方面远比陆地卫星、海洋卫星和气象卫星等灵活和优越。这一方面是由于实验室中的观测仪器，由科研人员亲自 *** 作，对地观测得更加详细；另一方面实验室可以装载像微波装置、激光及雷达装置，这类重型大功率的遥感仪器。仪器及所获得的数据同科研人员一起返回地面，无需中继传输，有助于仔细分析研究。如有仪器发生故障，科研人员可随时修复或更换相关组件。这都是无人的自动化卫星所不及的。“空间实验室”的对地观测任务主要着重于地球遥感、气象、通信和导航技术领域。它可以收集各种运输、城市规划、污染控制、农业、渔业、导航、天气预报和资源勘探方面的有用资料，从宇宙空间对地球进行观测和遥感，已成为勘查地球资源和研究气象的有效手段。因此，“空间实验室”可以为气象预报、天气分析、研究气候成因和气象演变等提供重要的依据。它可以用来试验新的气象观测方法和新型传感器。过去人类通过各种飞船和卫星曾发现了新的矿藏和油田，利用假彩色照像技术估计谷物等各类粮食产量，对地表的植被进行了研究，使地图的绘制变得更加精确，许多人迹罕至的山脉绘上了地图……“空间实验室”的使用将继续扩大这些技术领域的应用。
(3)医学、生物、生化实验。“空间实验室”作为科学研究和发展的实验室，还将进行空间医学、生物学和生化学的实验研究。处在失重条件下的生物，其新陈代谢有很大的变化，所以要继续在宇宙空间对人和其他生物进行生命科学的研究，这将增加人类对生命过程的认识。德国、法国、英国和瑞典合作将用空间雪撬研究失重条件下线性加速度对人耳前庭反作用的影响，研究宇航员眼睛对晃动的反应。另外将通过宇航员周身的静脉、胸内静脉压的测量、失重条件下淋巴结的增大、辐射对人体的影响等来研究人在失重条件下的重量鉴定。德国、法国和美国将共同研究辐射对生物的影响。英国还将用微型磁纪录器，测录失重条件下的心电图、脑电图、眼动力图，并检查心血管的适应性和研究神经病理学等。
(4)研究空间工业生产技术。“空间实验室”可作为发展和研究空间加工生产技术的实验室。因为在宇宙空间进行工业生产可以利用这里独有的物理和 *** 作条件，主要是失重和高真空环境。在这种特有的环境中，为发展新的加工工艺和制造新材料开辟了新天地。这是工业界最感兴趣的技术研究项目。因为它可能会取得巨大的应用和经济价值。在这样一个理想的真空环境中，对工业焊接、钎焊、熔焊、材料加工、高纯度大型晶体的生长、某些物质的分离、制造激光用的无容器污染的各种玻璃，重量轻并耐高温的新合金以及其他合成材料、化学和药物制剂的新发明等都具有特殊的作用。这些将对电子学、机械制造、光学、生物医学、材料制造和加工等科技领域具有不可估量的意义。
美国在“空间实验室”上曾做过金属熔化和凝固的实验，制造出了理想的金属球和新型合金，还做了晶体生长等半导体物理方面的实验。这些实验的成果有着广泛的实用价值。为此，欧洲的许多工业公司，对实际应用“空间实验室”进行这些实验的热情很高。例如德国的一个机械制造厂，期望利用“空间实验室”的失重环境创造浇铸高质量机械部件的方法，制造耐磨的高精度模件。各个相关的工业公司提出了多种领域的具体实验项目。如改进制造半导体材料方法，提高材料纯度及扩大应用范围，不仅要在空间生产尽可能大的晶体，而且要获得完善的品格和匀质结合的晶体，制造具有更好的电学、光学和机械性能的超纯材料……总之，空间实验室在工业生产上的应用范围广泛，不胜枚举。它将为人类的工业生产展现出一个崭新的前景。
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