หลักการทำงานของเครื่องวัดแผ่นดินไหวคืออะไร เครื่องมือวัด seismograph

อุปกรณ์บันทึกการสั่นสะเทือนของพื้นผิวโลกขณะเกิดแผ่นดินไหวหรือระเบิด

แอนิเมชั่น

คำอธิบาย

Seismographs (SF) ใช้ในการตรวจจับและบันทึกคลื่นแผ่นดินไหวทุกประเภท หลักการทำงานของ SF สมัยใหม่นั้นขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของความเฉื่อย SF ใดๆ ประกอบด้วยตัวรับสัญญาณแผ่นดินไหวหรือเครื่องวัดแผ่นดินไหวและอุปกรณ์บันทึก (บันทึก) ส่วนหลักของ SF คือตัวเฉื่อย - โหลดที่แขวนอยู่บนสปริงจากตัวยึดซึ่งติดแน่นกับตัว (รูปที่ 1)

มุมมองทั่วไปของเครื่องวัดแผ่นดินไหวที่ง่ายที่สุดสำหรับการบันทึกการสั่นไหวในแนวดิ่ง

ข้าว. 1

ร่างกายของ SF ยึดอยู่กับที่ในหินแข็ง ดังนั้นจึงมีการเคลื่อนไหวในระหว่างเกิดแผ่นดินไหว และเนื่องจากคุณสมบัติของความเฉื่อย ลูกตุ้มจึงล่าช้ากว่าการเคลื่อนที่ของดิน ในการรับบันทึกการสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหว (seismograms) จะใช้ดรัมบันทึกที่มีเทปกระดาษหมุนด้วยความเร็วคงที่ซึ่งติดอยู่กับตัวเครื่องของ SF และปากกาที่เชื่อมต่อกับลูกตุ้ม (ดูรูปที่ 1) เวกเตอร์การกระจัดของพื้นผิวโลกถูกกำหนดโดยองค์ประกอบแนวนอนและแนวตั้ง ดังนั้น ระบบใดๆ สำหรับการสังเกตการณ์แผ่นดินไหวประกอบด้วยเครื่องวัดแผ่นดินไหวในแนวนอน (สำหรับบันทึกการกระจัดตามแกน X, Y) และแนวตั้ง (สำหรับบันทึกการกระจัดตามแกน Z)

สำหรับเครื่องวัดแผ่นดินไหว ส่วนใหญ่มักใช้ลูกตุ้ม ซึ่งจุดศูนย์กลางการแกว่งยังคงค่อนข้างสงบหรือล้าหลังการเคลื่อนที่ของพื้นผิวโลกที่สั่นไหวและแกนช่วงล่างที่เกี่ยวข้อง ระดับการพักตัวของจุดศูนย์กลางการแกว่งของจีโอโฟนกำหนดลักษณะการทำงานของมันและถูกกำหนดโดยอัตราส่วนของช่วงเวลา T p ของการแกว่งของดินต่อคาบ T ของการแกว่งตามธรรมชาติของลูกตุ้มของจีโอโฟน หาก T p ¤ T มีขนาดเล็ก แสดงว่าจุดศูนย์กลางของการสั่นนั้นแทบไม่เคลื่อนที่ และการสั่นของดินจะถูกสร้างขึ้นใหม่โดยไม่ผิดเพี้ยน ที่ T p ¤ T ใกล้กับ 1 การบิดเบือนเนื่องจากเสียงสะท้อนเป็นไปได้ ที่ค่าสูงของ T p ¤ T เมื่อการเคลื่อนที่ของดินช้ามาก คุณสมบัติของแรงเฉื่อยจะไม่ปรากฏขึ้น ศูนย์กลางการสั่นไหวจะเคลื่อนที่เกือบทั้งหมดไปกับดิน และตัวรับคลื่นไหวสะเทือนจะหยุดบันทึกการสั่นสะเทือนของดิน เมื่อบันทึกการสั่นไหวในการสำรวจคลื่นไหวสะเทือน คาบการแกว่งตามธรรมชาติคือหนึ่งในร้อยหรือหนึ่งในสิบของวินาที เมื่อบันทึกแรงสั่นสะเทือนจากแผ่นดินไหวในท้องถิ่น ช่วงเวลาอาจอยู่ที่ ~ 1 วินาที และสำหรับแผ่นดินไหวที่อยู่ห่างไกลออกไปหนึ่งพันกิโลเมตร ช่วงเวลานั้นควรอยู่ที่ 10 วินาที

หลักการทำงานของ SF สามารถอธิบายได้ด้วยสมการต่อไปนี้ ปล่อยให้มวล M ลอยอยู่บนสปริงโดยยึดปลายอีกด้านหนึ่งและสเกลไว้กับดิน เมื่อดินเคลื่อนตัวขึ้นตามค่า Z ตามแกน Z (การเคลื่อนที่เชิงแปล) มวล M จะล้าหลังเนื่องจากความเฉื่อย และเลื่อนลงตามแกน Z ตามค่า z (การเคลื่อนที่สัมพัทธ์) ซึ่งสร้างแรงดึงในสปริง - cz (c - ความแข็งของสปริง) แรงนี้ระหว่างการเคลื่อนที่จะต้องสมดุลกับแรงเฉื่อยของการเคลื่อนที่สัมบูรณ์:

M d 2 z¤ dt 2 = - cz,

โดยที่ z = Z - z

จากสมการต่อไปนี้:

d 2 z ¤ dt 2 + cz ¤ M = d 2 Z ¤ dt 2 ,

ซึ่งวิธีแก้ปัญหานั้นเกี่ยวข้องกับการกระจัดของดินจริง Z กับ z ที่สังเกตได้

เวลา

เวลาเริ่มต้น (บันทึกเป็น -3 ถึง -1);

อายุการใช้งาน (log tc จาก -1 ถึง 3);

เวลาย่อยสลาย (log td -3 ถึง -1);

เวลาในการพัฒนาที่เหมาะสมที่สุด (log tk จาก -1 ถึง 1)

แผนภาพ:

การรับรู้ทางเทคนิคของผลกระทบ

เครื่องวัดแผ่นดินไหวแนวนอน รุ่น SKGD

มุมมองทั่วไปของเครื่องวัดแผ่นดินไหวแนวนอนประเภท SKGD แสดงในรูปที่ 2.

แผนผังของเครื่องวัดแผ่นดินไหวแนวนอน SKGD

ข้าว. 2

ชื่อ:

2 - ระบบแม่เหล็ก

3 - คอยล์คอนเวอร์เตอร์;

4 - ที่หนีบช่วงล่าง;

5 - สปริงกันสะเทือน

อุปกรณ์ประกอบด้วยลูกตุ้ม 1 ห้อยอยู่บนแคลมป์ 4 กับแท่นวางที่ฐานของอุปกรณ์ น้ำหนักรวมของลูกตุ้มประมาณ 2 กก. ความยาวที่กำหนดประมาณ 50 ซม. แหนบอยู่ภายใต้แรงดึง ในกรอบที่ยึดกับลูกตุ้มมีขดลวดเหนี่ยวนำแบบแบน 3 ซึ่งมีลวดทองแดงหุ้มฉนวนสามเส้น ขดลวดหนึ่งอันทำหน้าที่ลงทะเบียนการเคลื่อนไหวของลูกตุ้มและเชื่อมต่อกับวงจรกัลวาโนมิเตอร์ ขดลวดที่สองทำหน้าที่ปรับการลดทอนของเครื่องวัดแผ่นดินไหวและเชื่อมต่อกับความต้านทานการหน่วง นอกจากนี้ยังมีขดลวดที่สามสำหรับจ่ายพัลส์ควบคุม (เหมือนกันสำหรับเครื่องวัดแผ่นดินไหวในแนวดิ่ง) แม่เหล็กถาวร 2 ติดอยู่ที่ฐานของอุปกรณ์ในช่องว่างอากาศซึ่งมีส่วนตรงกลางของขดลวด ระบบแม่เหล็กติดตั้งตัวปัดแม่เหล็กซึ่งประกอบด้วยแผ่นเหล็กอ่อนสองแผ่น ซึ่งการเคลื่อนที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของแรง สนามแม่เหล็กในช่องว่างอากาศของแม่เหล็ก และด้วยเหตุนี้การเปลี่ยนแปลงของค่าคงที่การหน่วง

ในตอนท้ายของลูกตุ้มลูกศรแบนได้รับการแก้ไขภายใต้มาตราส่วนที่มีหน่วยมิลลิเมตรและเลนส์ขยายที่ใช้ดูมาตราส่วนและลูกศร ตำแหน่งของพอยน์เตอร์สามารถอ่านได้บนสเกลที่มีความแม่นยำ 0.1 มม. ฐานลูกตุ้มมีชุดสกรูสามตัว สองด้านทำหน้าที่ตั้งลูกตุ้มไปที่ตำแหน่งศูนย์ สกรูตัวหนอนด้านหน้าใช้เพื่อปรับระยะเวลาตามธรรมชาติของลูกตุ้ม เพื่อป้องกันลูกตุ้มจากการรบกวนต่างๆ อุปกรณ์จะถูกวางไว้ในกล่องโลหะป้องกัน

การใช้เอฟเฟกต์

SFs ที่ใช้ในการบันทึกการสั่นสะเทือนของพื้นดินระหว่างเกิดแผ่นดินไหวหรือการระเบิดเป็นส่วนหนึ่งของสถานีแผ่นดินไหวทั้งแบบถาวรและแบบเคลื่อนที่ การมีอยู่ของเครือข่ายสถานีคลื่นไหวสะเทือนทั่วโลกทำให้สามารถระบุพารามิเตอร์ของแผ่นดินไหวเกือบทุกชนิดที่เกิดขึ้นในภูมิภาคต่างๆ ของโลกได้ด้วยความแม่นยำสูง ตลอดจนศึกษาโครงสร้างภายในของโลกตามลักษณะการแพร่กระจายของแผ่นดินไหว คลื่นไหวสะเทือนประเภทต่างๆ ตัวแปรหลักของแผ่นดินไหวส่วนใหญ่ประกอบด้วย: พิกัดของศูนย์กลางแผ่นดินไหว ความลึกของการโฟกัส ความรุนแรง ขนาด (ลักษณะพลังงาน) โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ในการคำนวณพิกัดของเหตุการณ์แผ่นดินไหว จำเป็นต้องมีข้อมูลเกี่ยวกับเวลามาถึงของคลื่นไหวสะเทือนอย่างน้อยสามสถานีแผ่นดินไหวที่อยู่ห่างจากกันเพียงพอ

หัวหน้าห้องปฏิบัติการ seismometry ของสถาบันฟิสิกส์แห่งโลก RAS

ศตวรรษที่ผ่านมาทำให้โลกได้ค้นพบบี.บี. Golitsyn ของวิธีกัลวาโนเมตริกในการสังเกตปรากฏการณ์แผ่นดินไหว ความคืบหน้าในภายหลังของ seismometry เกี่ยวข้องกับการค้นพบนี้ ผู้สืบทอดคดี Golitsyn คือนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย D.P. Kirnos, ชาวอเมริกัน Wood-Andersen, Press Ewing โรงเรียน seismometry ของรัสเซียภายใต้ D.P. Kirnos มีความโดดเด่นในด้านการศึกษาอย่างรอบคอบเกี่ยวกับอุปกรณ์และวิธีการสนับสนุนทางมาตรวิทยาสำหรับการสังเกตการณ์แผ่นดินไหว การบันทึกเหตุการณ์แผ่นดินไหวได้กลายเป็นคุณสมบัติของวิทยาแผ่นดินไหวเมื่อต้องแก้ปัญหาทางจลนศาสตร์ แต่ยังรวมถึงปัญหาเชิงพลวัตด้วย ความต่อเนื่องตามธรรมชาติของการพัฒนา seismometry คือการใช้วิธีการทางอิเล็กทรอนิกส์ในการรับข้อมูลจากมวลทดสอบของ seismometers การใช้งานใน oscillography และวิธีการดิจิตอลสำหรับการวัด การสะสม และการประมวลผลข้อมูลแผ่นดินไหว การวัดแผ่นดินไหวมีผลมาจากความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของศตวรรษที่ 20 มาโดยตลอด ในรัสเซียในยุค 70-80 เครื่องวัดแผ่นดินไหวแบบอิเล็กทรอนิกส์ได้รับการพัฒนาที่ครอบคลุมช่วงความถี่ตั้งแต่ความถี่ต่ำพิเศษ (อย่างเป็นทางการตั้งแต่ 0 Hz) ถึง 1,000 Hz

การแนะนำ

แผ่นดินไหว! สำหรับผู้ที่อาศัยอยู่ในเขตคลื่นไหวสะเทือนรุนแรง นี่ไม่ใช่วลีที่ว่างเปล่า ผู้คนอยู่อย่างสงบสุขโดยลืมเรื่องภัยพิบัติครั้งก่อน แต่ทันใดนั้นไอทีก็มาในตอนกลางคืนบ่อยที่สุด ในตอนแรกมีเพียงแรงสั่นสะเทือนแม้กระทั่งการโยนออกจากเตียงอาหารกระทบกันเฟอร์นิเจอร์หล่น จากนั้นเสียงคำรามของเพดานถล่ม ผนังที่ไม่ถาวร ฝุ่น ความมืด เสียงคร่ำครวญ ดังนั้นในปี 1948 ที่เมืองอาชกาบัต ประเทศได้เรียนรู้เกี่ยวกับเรื่องนี้มากในภายหลัง ร้อน. พนักงานของสถาบันแผ่นดินไหววิทยาในอาชกาบัตที่เกือบเปลือยกายในคืนนั้นกำลังเตรียมที่จะพูดในการประชุมของพรรครีพับลิกันเกี่ยวกับแผ่นดินไหวและกำลังเขียนรายงาน เริ่มประมาณ บ่าย 2 โมง เขาสามารถวิ่งออกไปที่สนามได้ บนถนนท่ามกลางเมฆฝุ่นและความมืดทางตอนใต้ที่มองไม่เห็นอะไรเลย ภรรยาของเขาซึ่งเป็นนักแผ่นดินไหววิทยาด้วยสามารถเข้าไปในประตูซึ่งถูกปิดทั้งสองด้านทันทีโดยเพดานที่พังทลาย น้องสาวของเธอซึ่งนอนอยู่บนพื้นเนื่องจากความร้อน ถูกตู้เสื้อผ้าที่ประตูเปิดออกเพื่อเป็น "ที่กำบัง" ให้กับร่างกาย แต่ขาถูกตู้ด้านบนหนีบไว้

ในอาชกาบัต ผู้อยู่อาศัยหลายหมื่นคนเสียชีวิตเนื่องจากเวลากลางคืนและไม่มีอาคารป้องกันแผ่นดินไหว (ฉันได้ยินมาว่ามีผู้เสียชีวิตประมาณ 50,000 คน อย่างไรก็ตาม G.P. Gorshkov หัวหน้าแผนกธรณีวิทยาพลวัตแห่งรัฐมอสโก มหาวิทยาลัยกล่าวเช่นนั้น เอ็ด) มันอยู่รอดได้ดีในอาคารที่สถาปนิกผู้ออกแบบถูกตัดสินว่ามีความผิดเพราะใช้เงินเกินตัว

ปัจจุบันในความทรงจำของมนุษยชาติ มีแผ่นดินไหวรุนแรงทั้งในอดีตและปัจจุบันนับสิบครั้งซึ่งคร่าชีวิตมนุษย์หลายล้านคน จากแผ่นดินไหวที่รุนแรงที่สุด เราสามารถระบุได้ เช่น ลิสบอน 1755, ญี่ปุ่น 1891, อัสสัม (อินเดีย) 1897, ซานฟรานซิสโก 1906, เมสซีนา (ซิซิลี-คาลิเบรีย) 1908, จีน 1920 และ 1976 (ช้ากว่าอาชกาบัตในปี 2519 ในประเทศจีนมาก แผ่นดินไหวคร่าชีวิตผู้คนไป 250,000 ราย และปีที่แล้วอินเดียเสียชีวิตอย่างน้อย 20,000 ราย), ญี่ปุ่น 2466, ชิลี 2503, อากาดีร์ (โมร็อกโก) 2503 gyu, อลาสกา, 2507 ., Spitak (อาร์เมเนีย) พ.ศ. 2531 หลังจากเกิดแผ่นดินไหวในอะแลสกา Benyeoff ผู้เชี่ยวชาญชาวอเมริกันในสาขา seismometry ได้รับบันทึกการสั่นสะเทือนตามธรรมชาติของโลกเมื่อลูกบอลถูกกระแทก ก่อนและโดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังเกิดแผ่นดินไหวรุนแรง มีแผ่นดินไหวที่อ่อนกว่า (อาฟเตอร์ช็อก) เกิดขึ้นเป็นร้อยเป็นพันครั้ง การสังเกตด้วยเครื่องวัดคลื่นไหวสะเทือนที่ละเอียดอ่อนทำให้สามารถระบุพื้นที่ของการสั่นสะเทือนหลักและรับคำอธิบายเชิงพื้นที่ของแหล่งกำเนิดแผ่นดินไหวได้

มีสองวิธีในการหลีกเลี่ยงความสูญเสียขนาดใหญ่จากแผ่นดินไหว: โครงสร้างป้องกันแผ่นดินไหวและการเตือนล่วงหน้าถึงแผ่นดินไหวที่อาจเกิดขึ้น แต่ทั้งสองวิธียังคงไม่ได้ผล โครงสร้างป้องกันแผ่นดินไหวไม่เพียงพอสำหรับการสั่นสะเทือนที่เกิดจากแผ่นดินไหวเสมอไป มีกรณีแปลกๆ ของการทำลายคอนกรีตเสริมเหล็กโดยไม่ทราบสาเหตุ เช่น กรณีที่เมืองโกเบ ประเทศญี่ปุ่น โครงสร้างของคอนกรีตถูกรบกวนถึงขนาดที่คอนกรีตสลายเป็นฝุ่นที่แอนติโนดของคลื่นนิ่ง มีการหมุนเวียนของอาคารดังที่เห็นใน Spitak, Leninakan ในโรมาเนีย

แผ่นดินไหวมาพร้อมกับปรากฏการณ์อื่นๆ การเรืองแสงของบรรยากาศการหยุดชะงักของการสื่อสารทางวิทยุและปรากฏการณ์สึนามิที่น่ากลัวไม่น้อยคลื่นทะเลซึ่งบางครั้งเกิดขึ้นหากศูนย์กลาง (ศูนย์กลาง) ของแผ่นดินไหวเกิดขึ้นในร่องลึกของมหาสมุทรโลก (ไม่ใช่แผ่นดินไหวทั้งหมด ที่เกิดขึ้นบนเนินร่องลึกเป็นคลื่นสึนามิเจนิก แต่ตรวจพบคลื่นไหวสะเทือนโดย ลักษณะเฉพาะเปลี่ยนโฟกัส) ดังนั้นมันจึงอยู่ในลิสบอน ในอลาสก้า ในอินโดนีเซีย พวกเขาเป็นอันตรายอย่างยิ่งเพราะเกือบจะมีคลื่นปรากฏขึ้นบนฝั่งบนเกาะ ตัวอย่างคือหมู่เกาะฮาวาย คลื่นจากแผ่นดินไหวคัมชัตกาในปี 2495 มาอย่างกะทันหันหลังจากผ่านไป 22 ชั่วโมง คลื่นยักษ์สึนามิเป็นสิ่งที่มองไม่เห็นในทะเลเปิด แต่เมื่อมันขึ้นฝั่ง คลื่นจะมีความชันของขอบนำหน้า ความเร็วของคลื่นจะลดลงและเกิดคลื่นน้ำขึ้น ซึ่งนำไปสู่การเติบโตของคลื่นในบางครั้งสูงถึง 30 เมตร ขึ้นอยู่กับความแรง ของแผ่นดินไหวและความโล่งใจของชายฝั่ง คลื่นดังกล่าวถูกพัดพาไปในปลายฤดูใบไม้ร่วงปี 2495 เมือง Severo-Kurilsk ซึ่งตั้งอยู่บนชายฝั่งของช่องแคบระหว่างประมาณ Paramushir และเกี่ยวกับ ชุมชู ผลกระทบของคลื่นและการเคลื่อนตัวกลับนั้นรุนแรงมากจนรถถังที่อยู่ในท่าเรือถูกพัดพาไปและหายไป "ในทิศทางที่ไม่รู้จัก" ผู้เห็นเหตุการณ์คนหนึ่งกล่าวว่าเขาตื่นขึ้นจากแรงสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหวรุนแรงและไม่สามารถหลับได้อย่างรวดเร็ว ทันใดนั้น เขาก็ได้ยินเสียงดังก้องความถี่ต่ำอย่างแรงจากฝั่งท่าเรือ เมื่อมองออกไปนอกหน้าต่างและไม่ได้คิดว่าตัวเองอยู่ในอะไร เขากระโดดออกไปบนหิมะและวิ่งไปที่เนินเขาโดยสามารถแซงคลื่นที่ถาโถมเข้ามาได้

แผนที่ด้านบนแสดงแถบเปลือกโลกแปซิฟิกที่มีแผ่นดินไหวรุนแรงที่สุด จุดต่างๆ ระบุจุดศูนย์กลางของแผ่นดินไหวที่รุนแรงเฉพาะในศตวรรษที่ 20 เท่านั้น แผนที่ให้แนวคิดเกี่ยวกับชีวิตที่กระตือรือร้นของโลกของเรา และข้อมูลของมันบอกได้มากมายเกี่ยวกับสาเหตุที่เป็นไปได้ของแผ่นดินไหวโดยทั่วไป มีสมมติฐานมากมายเกี่ยวกับสาเหตุของการแปรสัณฐานบนพื้นผิวโลก แต่ก็ยังไม่มีทฤษฎีที่เชื่อถือได้เกี่ยวกับการเคลื่อนตัวของโลกที่กำหนดทฤษฎีของปรากฏการณ์อย่างชัดเจน

เครื่องวัดแผ่นดินไหวมีไว้เพื่ออะไร?

ก่อนอื่นเพื่อศึกษาปรากฏการณ์นั้นจำเป็นต้องกำหนดความแรงของแผ่นดินไหวสถานที่เกิดและความถี่ของการเกิดขึ้นของปรากฏการณ์เหล่านี้ในสถานที่ที่กำหนดและสถานที่ที่โดดเด่นของการเกิดขึ้น การสั่นสะเทือนแบบยืดหยุ่นที่กระตุ้นโดยแผ่นดินไหว เช่น ลำแสงจากไฟฉาย สามารถส่องสว่างรายละเอียดของโครงสร้างโลกได้

คลื่นหลักสี่ประเภทตื่นเต้น: ตามยาวซึ่งมีความเร็วการแพร่กระจายสูงสุดและมาถึงผู้สังเกตตั้งแต่แรก จากนั้นจึงแกว่งตามขวางและช้าที่สุด - คลื่นพื้นผิวที่มีการแกว่งไปตามวงรีในระนาบแนวตั้ง (Rayleigh) และในแนวนอน ระนาบ (ความรัก) ในทิศทางของการเผยแพร่ ความแตกต่างของเวลาที่คลื่นมาถึงครั้งแรกใช้เพื่อกำหนดระยะทางไปยังจุดศูนย์กลาง ตำแหน่งของจุดศูนย์กลางไฮโปเซ็นเตอร์ และค้นหา โครงสร้างภายในโลกและตำแหน่งของแหล่งกำเนิดแผ่นดินไหว การบันทึกคลื่นไหวสะเทือนที่ผ่านแกนโลกทำให้สามารถระบุโครงสร้างของมันได้ แกนนอกอยู่ในสถานะของเหลว คลื่นตามยาวเท่านั้นที่แพร่กระจายในของเหลว ตรวจพบแกนในที่เป็นของแข็งโดยใช้คลื่นตามขวาง ซึ่งถูกกระตุ้นโดยคลื่นตามยาวที่กระทบส่วนต่อประสานความแข็งของของเหลว จากภาพการสั่นไหวที่บันทึกไว้และประเภทของคลื่น ตั้งแต่เวลาที่คลื่นไหวสะเทือนมาถึงโดยเครื่องวัดแผ่นดินไหวบนพื้นผิวโลก ทำให้สามารถระบุขนาดของส่วนประกอบของแกนกลางและความหนาแน่นได้

ปัญหาอื่นๆ กำลังได้รับการแก้ไขเพื่อระบุพลังงานและแผ่นดินไหว (ขนาดตามมาตราริกเตอร์, ขนาดศูนย์สอดคล้องกับพลังงานและ 10(+5) จูล, ขนาดสูงสุดที่สังเกตได้สอดคล้องกับพลังงานและ 10(+20-+21) J) องค์ประกอบสเปกตรัมสำหรับการแก้ปัญหาการก่อสร้างต้านทานแผ่นดินไหว ตรวจจับและควบคุมการทดสอบใต้ดิน อาวุธนิวเคลียร์, การควบคุมแผ่นดินไหวและการปิดระบบฉุกเฉินในโรงงานที่เป็นอันตราย เช่น โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ การขนส่งทางรถไฟและแม้แต่ลิฟต์ในอาคารสูง การควบคุม โครงสร้างไฮดรอลิก บทบาทของเครื่องมือวัดคลื่นไหวสะเทือนในการสำรวจแร่ธาตุด้วยคลื่นไหวสะเทือน และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง การค้นหา "อ่างเก็บน้ำ" ที่มีน้ำมันเป็นสิ่งที่ประเมินค่ามิได้ พวกเขายังใช้ในการตรวจสอบสาเหตุของการเสียชีวิตของเคิร์สต์ด้วยความช่วยเหลือของอุปกรณ์เหล่านี้ที่กำหนดเวลาและพลังของการระเบิดครั้งแรกและครั้งที่สอง

เครื่องมือวัดคลื่นไหวสะเทือนเชิงกล

หลักการทำงานของเซ็นเซอร์วัดแผ่นดินไหว - เครื่องวัดแผ่นดินไหว - สร้างระบบวัดคลื่นไหวสะเทือนซึ่งรวมถึงโหนดดังกล่าว - เครื่องวัดแผ่นดินไหว, ตัวแปลงสัญญาณเชิงกลเป็นแรงดันไฟฟ้าและเครื่องบันทึก - อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล เป็นไปตามกฎข้อที่หนึ่งและสามของนิวตันทันที - คุณสมบัติของมวลต่อความเฉื่อยและความโน้มถ่วง องค์ประกอบหลักของอุปกรณ์ของเครื่องวัดแผ่นดินไหวคือมวลซึ่งมีระบบกันสะเทือนที่ฐานของอุปกรณ์ ตามหลักการแล้ว มวลไม่ควรมีการเชื่อมต่อทางกลหรือทางแม่เหล็กไฟฟ้ากับร่างกาย แค่แขวนในอวกาศ! อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ยังไม่สามารถทำได้ภายใต้เงื่อนไขของแรงดึงดูดของโลก มีเครื่องวัดแผ่นดินไหวในแนวตั้งและแนวนอน ประการแรก มวลมีความสามารถในการเคลื่อนที่ในระนาบแนวตั้งเท่านั้น และมักจะห้อยออกมาพร้อมกับสปริงเพื่อต้านแรงโน้มถ่วงของโลก ในเครื่องวัดแผ่นดินไหวในแนวนอน มวลมีระดับความเป็นอิสระในระนาบแนวนอนเท่านั้น ตำแหน่งสมดุลของมวลถูกรักษาไว้ทั้งโดยสปริงช่วงล่างที่อ่อนกว่ามาก (โดยทั่วไปคือจานแบน) และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง โดยแรงดึงดูดของโลก ซึ่งอ่อนแรงลงอย่างมากจากปฏิกิริยาของแกนช่วงล่างเกือบตั้งฉาก และกระทำในระนาบเกือบแนวนอน ของการเดินทางจำนวนมาก

อุปกรณ์บันทึกแผ่นดินไหวที่เก่าแก่ที่สุดถูกค้นพบและบูรณะในประเทศจีน [Savarensky E.F., Kirnos D.P., 1955] . อุปกรณ์นี้ไม่มีวิธีการบันทึก แต่ช่วยระบุความแรงของแผ่นดินไหวและทิศทางไปยังศูนย์กลางแผ่นดินไหวเท่านั้น เครื่องมือดังกล่าวเรียกว่า seismoscopes กล้องวัดแผ่นดินไหวของจีนโบราณมีอายุย้อนไปถึงปี ค.ศ. 123 และเป็นงานศิลปะและวิศวกรรม ภายในเรือที่ออกแบบอย่างมีศิลปะนั้นมีลูกตุ้มแบบแอสแตติก มวลของลูกตุ้มดังกล่าวอยู่เหนือองค์ประกอบยืดหยุ่นซึ่งรองรับลูกตุ้มในแนวตั้ง ในภาชนะตามแนวราบมีปากมังกรซึ่งวางลูกบอลโลหะไว้ ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหวรุนแรง ลูกตุ้มจะกระทบกับลูกบอลและพวกมันก็ตกลงไปในภาชนะเล็กๆ ในรูปของกบที่อ้าปากอยู่ โดยธรรมชาติแล้ว ผลกระทบสูงสุดของลูกตุ้มตกลงตามแนวราบบนแหล่งกำเนิดแผ่นดินไหว จากลูกบอลที่พบในตัวกบ ทำให้ทราบได้ว่าคลื่นแผ่นดินไหวมาจากไหน เครื่องมือดังกล่าวเรียกว่า seismoscopes ปัจจุบันมีการใช้กันอย่างแพร่หลายโดยให้ข้อมูลที่มีค่าเกี่ยวกับแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ในพื้นที่ขนาดใหญ่ ในแคลิฟอร์เนีย (สหรัฐอเมริกา) มีกล้องวัดแผ่นดินไหวหลายพันเครื่องที่บันทึกด้วยลูกตุ้มแบบแอสตาติกบนกระจกทรงกลมที่ปกคลุมด้วยเขม่า โดยปกติแล้วจะมองเห็นภาพที่ซับซ้อนของการเคลื่อนที่ของปลายลูกตุ้มบนกระจก ซึ่งสามารถแยกแยะการสั่นของคลื่นตามยาวได้ ซึ่งระบุทิศทางไปยังแหล่งกำเนิด และแอมพลิจูดสูงสุดของวิถีการบันทึกทำให้ทราบถึงความแรงของแผ่นดินไหว ช่วงเวลาของการสั่นของลูกตุ้มและการหน่วงของมันถูกกำหนดในลักษณะที่เป็นแบบจำลองพฤติกรรมของอาคารทั่วไป และด้วยเหตุนี้ เพื่อประเมินความรุนแรงของแผ่นดินไหว ขนาดของแผ่นดินไหวพิจารณาจากลักษณะภายนอกของผลกระทบของแรงสั่นสะเทือนที่มีต่อมนุษย์ สัตว์ ต้นไม้ อาคารทั่วไป เครื่องเรือน เครื่องใช้ ฯลฯ มีมาตราส่วนการให้คะแนนที่แตกต่างกัน ในความหมาย สื่อมวลชนใช้ "มาตราริกเตอร์" คำจำกัดความนี้ออกแบบมาสำหรับประชากรจำนวนมากและไม่สอดคล้องกับคำศัพท์ทางวิทยาศาสตร์ ถูกต้องที่จะพูด - ขนาดของแผ่นดินไหวในระดับริกเตอร์ ถูกกำหนดโดยการวัดด้วยเครื่องมือด้วยความช่วยเหลือของ seismographs และระบุเงื่อนไขลอการิทึมของอัตราการบันทึกสูงสุดที่เกี่ยวข้องกับแหล่งกำเนิดแผ่นดินไหว ค่านี้แสดงตามเงื่อนไขของพลังงานที่ปล่อยออกมาของการสั่นสะเทือนแบบยืดหยุ่นในแหล่งกำเนิดแผ่นดินไหว

กล้องไหวสะเทือนแบบเดียวกันนี้ผลิตขึ้นในปี พ.ศ. 2391 โดย Cacciatore ชาวอิตาลี ซึ่งลูกตุ้มและลูกบอลถูกแทนที่ด้วยปรอท ระหว่างการสั่นสะเทือนของพื้นดิน ปรอทถูกเทลงในภาชนะที่มีระยะห่างเท่าๆ กันตามแนวแอซิมัท ในรัสเซียมีการใช้ seismoscopes ของ S.V. Medvedev ในอาร์เมเนีย seismoscopes ของ AIS ของ A.G. Nazarov ได้รับการพัฒนาซึ่งใช้ลูกตุ้มหลายอันที่มีความถี่ต่างกัน ทำให้สามารถรับสเปกตรัมการสั่นสะเทือนได้คร่าวๆ เช่น ขึ้นอยู่กับความกว้างของบันทึกเกี่ยวกับความถี่การสั่นสะเทือนระหว่างเกิดแผ่นดินไหว นี่เป็นข้อมูลที่มีค่าสำหรับนักออกแบบอาคารป้องกันแผ่นดินไหว

เครื่องวัดแผ่นดินไหวที่มีความสำคัญทางวิทยาศาสตร์เครื่องแรกสร้างขึ้นในปี พ.ศ. 2422 ในญี่ปุ่นโดย Ewing น้ำหนักของลูกตุ้มคือแหวนเหล็กหล่อน้ำหนัก 25 กก. แขวนอยู่บนลวดเหล็ก ความยาวรวมของลูกตุ้มเกือบ 7 เมตร เนื่องจากความยาวจึงได้รับโมเมนต์ความเฉื่อย 1156 กกม 2. การเคลื่อนไหวสัมพัทธ์ของลูกตุ้มกับพื้นถูกบันทึกไว้บนกระจกรมควันที่หมุนรอบแกนตั้ง โมเมนต์ความเฉื่อยขนาดใหญ่ช่วยลดผลกระทบจากแรงเสียดทานของปลายลูกตุ้มบนกระจก ในปี พ.ศ. 2432 นักแผ่นดินไหววิทยาชาวญี่ปุ่นได้เผยแพร่คำอธิบายของเครื่องวัดแผ่นดินไหวในแนวนอน ซึ่งทำหน้าที่เป็นต้นแบบสำหรับเครื่องวัดแผ่นดินไหวจำนวนมาก เครื่องวัดแผ่นดินไหวที่คล้ายกันนี้ผลิตขึ้นในเยอรมนีในปี พ.ศ. 2445-2458 เมื่อสร้างเครื่องวัดแผ่นดินไหวเชิงกล ปัญหาของความไวที่เพิ่มขึ้นสามารถแก้ไขได้โดยใช้คันโยกขยายของอาร์คิมิดีสเท่านั้น แรงเสียดทานระหว่างการบันทึกการสั่นถูกเอาชนะเนื่องจากลูกตุ้มมวลมาก เครื่องวัดแผ่นดินไหวของ Wiechert มีลูกตุ้มที่มีมวล 1,000 กิโลกรัม ในกรณีนี้ เพิ่มขึ้นเพียง 200 เท่านั้นสำหรับช่วงเวลาของการสั่นที่บันทึกไว้ซึ่งไม่เกินระยะเวลา 12 วินาทีของลูกตุ้มเอง เครื่องตรวจวัดแผ่นดินไหวในแนวดิ่งของ Wiechert ซึ่งมีน้ำหนักลูกตุ้ม 1,300 กก. มีมวลมากที่สุด แขวนอยู่บนสปริงเกลียวอันทรงพลังที่ทำจากลวดเหล็กขนาด 8 มม. ความไวคือ 200 สำหรับช่วงคลื่นไหวสะเทือนไม่เกิน 5 วินาที Wiechert เป็นนักประดิษฐ์และออกแบบเครื่องวัดคลื่นไหวสะเทือนเชิงกลที่ยอดเยี่ยม และสร้างเครื่องมือที่แตกต่างและแยบยลหลายอย่าง การบันทึกการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของมวลเฉื่อยของลูกตุ้มและพื้นดำเนินการบนกระดาษรมควัน หมุนด้วยเทปต่อเนื่องโดยกลไกนาฬิกา

เครื่องวัดแผ่นดินไหวที่มีการลงทะเบียนไฟฟ้า

การปฏิวัติเทคนิคการวัดคลื่นไหวสะเทือนเกิดขึ้นโดยนักวิทยาศาสตร์ผู้ปราดเปรื่องในด้านทัศนศาสตร์และคณิตศาสตร์ เจ้าชาย บี.บี. โกลิทซิน เขาคิดค้นวิธีการบันทึกแผ่นดินไหวด้วยไฟฟ้า รัสเซียเป็นผู้ก่อตั้งเครื่องวัดแผ่นดินไหวที่มีการลงทะเบียนกระแสไฟฟ้าในโลก เป็นครั้งแรกในโลกที่เขาพัฒนาทฤษฎีเครื่องวัดแผ่นดินไหวในปี 1902 สร้างเครื่องวัดแผ่นดินไหวและจัดตั้งสถานีวัดแผ่นดินไหวแห่งแรกที่มีการติดตั้งเครื่องมือใหม่ เยอรมนีมีประสบการณ์ในการผลิตเครื่องวัดแผ่นดินไหว และเครื่องวัดแผ่นดินไหว Golitsyn เครื่องแรกได้รับการผลิตขึ้นที่นั่น อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์บันทึกได้รับการออกแบบและผลิตในโรงงาน สถาบันการศึกษาของรัสเซียวิทยาศาสตร์ในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก และจนถึงขณะนี้อุปกรณ์นี้มีคุณสมบัติทั้งหมดของผู้รับจดทะเบียนรายแรก ดรัมซึ่งมีกระดาษภาพถ่ายยาวเกือบ 1 ม. และกว้าง 28 ซม. ติดอยู่ ถูกตั้งค่าเป็นการเคลื่อนที่แบบหมุนโดยมีการกระจัดในแต่ละรอบตามระยะทางที่เลือกและเปลี่ยนตามงานการสังเกตตามแกนของดรัม การแยกเครื่องวัดแผ่นดินไหวและวิธีการบันทึกการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของมวลเฉื่อยของอุปกรณ์มีความก้าวหน้าและประสบความสำเร็จอย่างมาก จนเครื่องวัดแผ่นดินไหวดังกล่าวได้รับการยอมรับทั่วโลกเป็นเวลาหลายทศวรรษต่อมา บี.บี. โกลิทซินได้กล่าวถึงข้อดีของวิธีการลงทะเบียนใหม่ดังต่อไปนี้

1. ความเป็นไปได้ของเทคนิคง่าย ๆ ที่จะได้รับมากขึ้นในขณะนั้น ความไว .

2. ดำเนินการลงทะเบียนเพื่อ ระยะทางจากตำแหน่งของเครื่องวัดแผ่นดินไหว ความห่างไกล ห้องแห้ง ความสามารถในการเข้าถึงบันทึกแผ่นดินไหวสำหรับการประมวลผลเพิ่มเติมทำให้กระบวนการสังเกตการณ์แผ่นดินไหวมีคุณภาพใหม่ และบุคลากรของสถานีตรวจวัดแผ่นดินไหวขจัดผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์ต่อเครื่องวัดแผ่นดินไหว

3. ความเป็นอิสระของคุณภาพการบันทึกจาก ล่องลอยเครื่องวัดแผ่นดินไหวเป็นศูนย์

ข้อได้เปรียบหลักเหล่านี้เป็นตัวกำหนดการพัฒนาและการใช้การขึ้นทะเบียนกัลวาโนเมตริกทั่วโลกเป็นเวลาหลายทศวรรษ

น้ำหนักของลูกตุ้มไม่ได้มีบทบาทเช่นในเครื่องวัดแผ่นดินไหวแบบกลไกอีกต่อไป มีเพียงปรากฏการณ์เดียวเท่านั้นที่ต้องนำมาพิจารณา - ปฏิกิริยาแมกนีโตอิเล็กทริกของกรอบกัลวาโนมิเตอร์ที่อยู่ในช่องว่างอากาศ แม่เหล็กถาวรบนลูกตุ้ม seismometer ตามกฎแล้ว ปฏิกิริยานี้จะลดการหน่วงของลูกตุ้ม ซึ่งนำไปสู่การกระตุ้นการสั่นพิเศษของมันเอง ซึ่งทำให้รูปแบบคลื่นของคลื่นที่บันทึกไว้บิดเบี้ยวจากแผ่นดินไหว ดังนั้น บี.บี. โกลิทซินจึงใช้ลูกตุ้มน้ำหนัก 20 กก. เพื่อละเลยปฏิกิริยาย้อนกลับของกัลวาโนมิเตอร์กับเครื่องวัดแผ่นดินไหว

แผ่นดินไหวครั้งใหญ่ในปี พ.ศ. 2491 ที่เมืองอาชกาบัตกระตุ้นการสนับสนุนทางการเงินสำหรับการขยายเครือข่ายการสังเกตการณ์คลื่นไหวสะเทือนในสหภาพโซเวียต ศาสตราจารย์ D.P. Kirnos ร่วมกับวิศวกร V.N. งานนี้เริ่มต้นขึ้นภายในกำแพงของ Seismological Institute of the USSR Academy of Sciences และเวิร์กช็อปเครื่องมือ อุปกรณ์ของ Kirnos มีความโดดเด่นด้วยการศึกษาทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิคอย่างละเอียดถี่ถ้วน เทคนิคของการสอบเทียบและการใช้งานได้นำไปสู่ความสมบูรณ์แบบ ซึ่งทำให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยำสูง (ประมาณ 5%) ของการตอบสนองความถี่แอมพลิจูดและเฟส (AFC) เมื่อบันทึกเหตุการณ์ สิ่งนี้ทำให้นักแผ่นดินไหววิทยาสามารถตั้งค่าและแก้ปัญหาได้ไม่เพียงแต่เกี่ยวกับการเคลื่อนไหวเท่านั้น แต่ยังรวมถึงปัญหาเชิงไดนามิกด้วยเมื่อตีความบันทึก ด้วยวิธีนี้โรงเรียนของ D.P. Kirnos แตกต่างจากโรงเรียนอเมริกันที่มีเครื่องดนตรีคล้ายคลึงกัน D.P. Kirnos ปรับปรุงทฤษฎีของเครื่องวัดแผ่นดินไหวด้วยการลงทะเบียนกัลวาโนเมตริกโดยแนะนำค่าสัมประสิทธิ์การควบรวมของเครื่องวัดแผ่นดินไหวและเครื่องวัดกระแสไฟฟ้า ซึ่งทำให้สามารถสร้างการตอบสนองความถี่แอมพลิจูดของเครื่องวัดแผ่นดินไหวเพื่อบันทึกการกระจัดของพื้นดิน อันดับแรกในย่านความถี่ 0.08 - 5 Hz จากนั้นในย่านความถี่ 0.05 - 10 Hz โดยใช้เครื่องวัดแผ่นดินไหวชนิด SKD ที่พัฒนาขึ้นใหม่ ในกรณีนี้ เรากำลังพูดถึงการนำการตอบสนองความถี่บรอดแบนด์มาใช้ในเครื่องวัดแผ่นดินไหว

เครื่องวัดแผ่นดินไหวทางกลของรัสเซีย

หลังจากเกิดภัยพิบัติใน Severo-Kurilsk ได้มีการออกกฤษฎีกาของรัฐบาลในการจัดตั้งบริการเตือนภัยสึนามิใน Kamchatka, Sakhalin และหมู่เกาะ Kuril การดำเนินการตามพระราชกฤษฎีกาได้รับความไว้วางใจจาก Academy of Sciences, Hydromeeorological Service ของสหภาพโซเวียตและกระทรวงคมนาคม ในปี 1959 มีการส่งคณะกรรมาธิการไปยังภูมิภาคนี้เพื่อชี้แจงสถานการณ์ในพื้นที่ Petropavlovsk Kamchatsky, Severo-Kurilsk, Yuzhno-Kurilsk, ซาคาลิน วิธีการขนส่ง - เครื่องบิน LI-2 (อดีตดักลาส) เรือกลไฟที่ยกขึ้นจากก้นทะเลและบูรณะเรือ เที่ยวบินแรกกำหนดเวลา 6.00 น. คณะกรรมาธิการมาถึงสนามบิน "Khalatyrka" (Petropavlovsk-Kamchatsky) ตรงเวลา แต่เครื่องบินออกก่อนหน้านี้ - ท้องฟ้าเหนือ Shumshu เปิดขึ้น สองสามชั่วโมงต่อมา พบสินค้า LI-2 และลงจอดอย่างปลอดภัยที่แถบฐานที่มีสนามบินใต้ดินซึ่งสร้างโดยชาวญี่ปุ่น ชุมชูเป็นเกาะที่อยู่ทางเหนือสุดของห่วงโซ่คุริล เฉพาะทางตะวันตกเฉียงเหนือจากน่านน้ำของทะเลโอค็อตสค์เท่านั้นที่กรวยภูเขาไฟแอดิเลดที่สวยงามจะสูงขึ้น เกาะมีลักษณะแบนราบเหมือนแพนเค้กหนา ๆ ท่ามกลางน้ำทะเล บนเกาะส่วนใหญ่เป็นเจ้าหน้าที่รักษาชายแดน คณะกรรมาธิการมาถึงท่าเรือทางตะวันตกเฉียงใต้ เรือของกองทัพเรือกำลังรออยู่ที่นั่นซึ่งพุ่งด้วยความเร็วสูงไปยังท่าเรือ Severo-Kurilsk บนดาดฟ้านอกเหนือจากค่าคอมมิชชั่นแล้วยังมีผู้โดยสารอีกหลายคน ที่ด้านข้าง กะลาสีและหญิงสาวกำลังคุยกันอย่างกระตือรือร้น เรือด้วยความเร็วสูงสุดบินเข้าสู่บริเวณน้ำของท่าเรือ นายท้ายบนโทรเลขแบบแมนนวลส่งสัญญาณไปที่ห้องเครื่องยนต์: "Ding-ding" และ "Ding-ding" อีกอัน - ไม่มีผล! ทันใดนั้น กะลาสีเรือที่อยู่ด้านข้างบินข้ามส้นเท้าลงมา ค่อนข้างช้า - เรือตัดเข้ากับราวไม้ของเรือประมงค่อนข้างแรง ชิปบินคนเกือบตก ลูกเรือจอดเรืออย่างเงียบ ๆ ไม่มีอารมณ์ใด ๆ นั่นคือความเฉพาะเจาะจงของบริการในตะวันออกไกล

มีทุกอย่างในการเดินทาง: ฝนปรอยๆ, หยดที่เกือบจะขนานกับพื้น, ไม้ไผ่ขนาดเล็กและแข็ง - ที่อยู่อาศัยของหมี, และ "กระเป๋าเชือก" ขนาดใหญ่ที่ผู้โดยสารบรรทุก (ผู้หญิงที่มีลูกอยู่ใน ศูนย์กลาง) และยกด้วยเครื่องกว้านไอน้ำไปที่ดาดฟ้าของเรือที่ได้รับการบูรณะเนื่องจากคลื่นพายุขนาดใหญ่และรถบรรทุก GAZ-51 ซึ่งอยู่ในตัวถังเปิดซึ่งคณะกรรมาธิการข้ามเกาะ Kunashir จากมหาสมุทรแปซิฟิกไปยังชายฝั่ง Okhotsk และ ซึ่งหมุนไปมาหลายครั้งในแอ่งน้ำขนาดใหญ่ครึ่งทาง - ล้อหน้าใช้กาวอันหนึ่งล้อหลังอีกอัน - จนกว่าจะถึงตอนนั้นจนกว่าร่องจะได้รับการแก้ไขด้วยพลั่วธรรมดาและแนวคลื่นที่ทางเข้าลำธารวางไข่ซึ่งทำเครื่องหมายโดย คาเวียร์ปลาแซลมอนสีแดงแถบต่อเนื่อง

คณะกรรมาธิการพบว่าจนถึงตอนนี้ เครื่องมือวัดแผ่นดินไหวเพียงเครื่องเดียวที่สามารถใช้ปฏิบัติงานด้านบริการเตือนภัยสึนามิได้ ต้องเป็นเครื่องวัดแผ่นดินไหวเชิงกลที่มีการลงทะเบียนบนกระดาษเขม่าเท่านั้น เครื่องวัดแผ่นดินไหวได้รับการพัฒนาในห้องปฏิบัติการ seismometric ของสถาบันฟิสิกส์แห่งโลก Academy of Sciences เครื่องวัดแผ่นดินไหวที่มีกำลังขยายต่ำ 7 และเครื่องวัดแผ่นดินไหวที่มีกำลังขยาย 42 ถูกจัดหาเพื่อติดตั้งสถานีสึนามิที่สร้างขึ้นเป็นพิเศษ กลองกระดาษรมควันขับเคลื่อนด้วยกลไกนาฬิกาสปริง น้ำหนักของมวลของเครื่องวัดแผ่นดินไหวที่มีกำลังขยาย 42 ถูกรวบรวมจากแผ่นเหล็กและมีจำนวน 100 กิโลกรัม สิ้นสุดยุคของเครื่องวัดคลื่นไหวสะเทือนเชิงกล

มีการจัดประชุมรัฐสภาของ Academy of Sciences เพื่อดำเนินการตามพระราชกฤษฎีกาของรัฐบาล ประธานนักวิชาการ Nesmeyanov ด้วยใบหน้าที่ใหญ่โตโอฬาร ผิวสีแทน Topchiev นักวิชาการ - เลขานุการสั้น ๆ สมาชิกของรัฐสภา นักแผ่นดินไหววิทยาที่มีชื่อเสียง E.F.Savarensky ได้รายงานโดยแสดงภาพถ่ายแบบเต็มความยาวของเครื่องวัดแผ่นดินไหวเชิงกล [Kirnos D.P., Rykov A.V., 1961] นักวิชาการ Artsimovich มีส่วนร่วมในการอภิปราย: "ปัญหาสึนามิแก้ไขได้ง่ายโดยการย้ายวัตถุทั้งหมดบนชายฝั่งให้สูงกว่า 30 เมตร!" . ในทางเศรษฐกิจ เป็นไปไม่ได้ และปัญหาของหน่วยของ Pacific Fleet ยังไม่ได้รับการแก้ไข

ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 20 ยุคของเครื่องวัดแผ่นดินไหวแบบอิเล็กทรอนิกส์เริ่มต้นขึ้น ทรานสดิวเซอร์พาราเมตริกวางอยู่บนลูกตุ้มของเครื่องวัดแผ่นดินไหวในเครื่องวัดแผ่นดินไหวแบบอิเล็กทรอนิกส์ พวกเขาได้ชื่อมาจากคำศัพท์ - พารามิเตอร์ ความจุของตัวเก็บประจุอากาศ รีแอกแตนซ์แบบเหนี่ยวนำของหม้อแปลงความถี่สูง ความต้านทานของโฟโตรีซิสเตอร์ การนำไฟฟ้าของโฟโตไดโอดภายใต้ลำแสง LED เซนเซอร์ฮอลล์ และทุกสิ่งที่ผู้ประดิษฐ์เครื่องวัดแผ่นดินไหวอิเล็กทรอนิกส์สามารถสัมผัสได้ สามารถใช้เป็นพารามิเตอร์ตัวแปรได้ ในบรรดาเกณฑ์การคัดเลือกนั้น ปัจจัยหลักคือความเรียบง่ายของอุปกรณ์ ความเป็นเส้นตรง ระดับเสียงรบกวนภายในต่ำ ประสิทธิภาพการจ่ายไฟ ข้อได้เปรียบหลักของเครื่องวัดแผ่นดินไหวแบบอิเล็กทรอนิกส์เหนือเครื่องวัดแผ่นดินไหวที่มีการลงทะเบียนแบบกัลวาโนเมตริกคือ a) การลดลงของการตอบสนองความถี่ต่อความถี่ต่ำขึ้นอยู่กับความถี่ของสัญญาณ f ไม่เหมือน f^3 แต่เหมือนกับ f^2 - ช้ากว่ามาก b) เป็นไปได้ที่จะใช้เอาต์พุตไฟฟ้าของเครื่องวัดแผ่นดินไหวในเครื่องบันทึกสมัยใหม่ และที่สำคัญที่สุดคือ ในการใช้เทคโนโลยีดิจิทัลสำหรับการวัด สะสม และประมวลผลข้อมูล c) ความสามารถในการมีอิทธิพลต่อพารามิเตอร์เครื่องวัดแผ่นดินไหวทั้งหมดโดยใช้ การควบคุมป้อนกลับอัตโนมัติที่รู้จักกันดี (OS ) [Rykov A.V., 1963] . อย่างไรก็ตาม จุด c) มีการประยุกต์ใช้เฉพาะใน seismometry ด้วยความช่วยเหลือของระบบปฏิบัติการ การตอบสนองความถี่ ความไว ความแม่นยำ และความเสถียรของเครื่องวัดแผ่นดินไหวจะเกิดขึ้น มีการค้นพบวิธีการเพิ่มระยะเวลาการสั่นของลูกตุ้มด้วยความช่วยเหลือจากความคิดเห็นเชิงลบ ซึ่งไม่เป็นที่รู้จักทั้งในการควบคุมอัตโนมัติหรือการวัดคลื่นไหวสะเทือนที่มีอยู่ในโลก [Rykov A.V.,]

ในรัสเซีย ปรากฏการณ์ของการเปลี่ยนแปลงอย่างราบรื่นของความไวต่อแรงเฉื่อยของเครื่องวัดแผ่นดินไหวในแนวตั้งและแนวนอนเป็นความไวต่อแรงโน้มถ่วงเมื่อความถี่ของสัญญาณลดลง [Rykov AV, 1979] ถูกกำหนดขึ้นอย่างชัดเจน ที่ความถี่สัญญาณสูง พฤติกรรมเฉื่อยของลูกตุ้มมีผลเหนือกว่า ที่ความถี่ต่ำมาก ผลกระทบเฉื่อยจะลดลงมากจนสัญญาณโน้มถ่วงเด่นกว่า มันหมายความว่าอะไร? ตัวอย่างเช่น ในระหว่างการสั่นสะเทือนในแนวดิ่งของพื้นดิน แรงเฉื่อยทั้งสองจะเกิดขึ้น บังคับให้ลูกตุ้มรักษาตำแหน่งในอวกาศ และการเปลี่ยนแปลงของแรงโน้มถ่วงเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของระยะทางของอุปกรณ์จากจุดศูนย์กลางของโลก เมื่อระยะห่างระหว่างมวลและศูนย์กลางของโลกเพิ่มขึ้น แรงโน้มถ่วงจะลดลงและมวลจะได้รับแรงเพิ่มเติมที่ยกลูกตุ้มขึ้น และในทางกลับกันเมื่อลดอุปกรณ์ลง - มวลจะได้รับแรงเพิ่มเติมโดยลดระดับลง

สำหรับความถี่สูงของการสั่นสะเทือนของพื้นดิน ผลกระทบเฉื่อยจะมากกว่าแรงโน้มถ่วงหลายเท่า ที่ความถี่ต่ำ สิ่งที่ตรงกันข้ามคือความจริง - ความเร่งมีน้อยมากและผลกระทบเฉื่อยนั้นน้อยมาก และผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของแรงโน้มถ่วงสำหรับลูกตุ้ม seismometer จะมากขึ้นหลายเท่า สำหรับเครื่องวัดแผ่นดินไหวในแนวนอน ปรากฏการณ์เหล่านี้จะแสดงให้เห็นเองเมื่อแกนแกว่งของลูกตุ้มเบี่ยงเบนไปจากแนวดิ่ง ซึ่งถูกกำหนดโดยแรงโน้มถ่วงเดียวกัน เพื่อความชัดเจน การตอบสนองความถี่แอมพลิจูดของเครื่องวัดแผ่นดินไหวในแนวดิ่งจะแสดงในรูปที่ 1 แสดงให้เห็นชัดเจนว่าด้วยความถี่ของสัญญาณที่ลดลง ความไวของเครื่องวัดแผ่นดินไหวจะเปลี่ยนจากความเฉื่อยไปเป็นความโน้มถ่วงได้อย่างไร เป็นไปไม่ได้ที่จะอธิบายข้อเท็จจริงที่ว่า gravimeters และ seismometers สามารถบันทึกการเกิดน้ำขึ้นน้ำลงได้ ตามธรรมเนียม จำเป็นต้องขยายเส้น "ความเร็ว" ให้มีความไวต่ำที่กระแสน้ำขึ้นในช่วงเวลา นานถึง 25 ชั่วโมงและไม่สามารถค้นพบแอมพลิจูด 0.3 ม. ในมอสโกวได้ ตัวอย่างของการบันทึกกระแสน้ำและความเอียงในคลื่นกระแสน้ำแสดงในรูปที่ 2 ที่นี่ Z คือบันทึกการกระจัดของพื้นผิวโลกในมอสโกเป็นเวลา 45 ชั่วโมง H คือบันทึกการเอียงในคลื่นยักษ์ เห็นได้ชัดว่าความชันสูงสุดไม่ได้อยู่ที่โคกกระแสน้ำ แต่อยู่ที่ความชันของคลื่นกระแสน้ำ

ดังนั้น, คุณลักษณะเฉพาะเครื่องวัดแผ่นดินไหวแบบอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่เป็นการตอบสนองความถี่แบบบรอดแบนด์ตั้งแต่ 0 ถึง 10 Hz ของการสั่นของพื้นผิวโลก และเป็นวิธีดิจิทัลในการวัดการสั่นไหวเหล่านี้ สิ่งที่ Benioff สังเกตเห็นในปี 1964 การสั่นสะเทือนตามธรรมชาติโลกหลังเกิดแผ่นดินไหวรุนแรงโดยใช้สเตรนมิเตอร์ (strainmeters) พร้อมใช้งานแล้วสำหรับเครื่องวัดแผ่นดินไหวแบบอิเล็กทรอนิกส์ทั่วไป (แผ่นดินไหวครั้งใหญ่ที่สุดที่บันทึกไว้ในสหรัฐอเมริกาคือขนาด 9.2 ซึ่งเกิดขึ้นที่ Prince William Sound, Alaska ในวันศุกร์ที่ดีที่ 28 มีนาคม 1964 ผลที่ตามมาของการนั้น แผ่นดินไหวยังมองเห็นได้ชัดเจน รวมถึงบริเวณป่าที่สูญพันธุ์ไปแล้ว เนื่องจากพื้นที่บางส่วนลดระดับลงมากว่า 500 กม. บางกรณีสูงถึง 16 ม. และหลายแห่ง น้ำทะเลป่าตายแล้ว หมายเหตุ เอ็ด).

รูปที่ 3 แสดงการสั่นในแนวรัศมี (แนวตั้ง) ของโลกบนเสียงพื้นฐานในเวลา 3580 วินาที หลังเกิดแผ่นดินไหว

รูปที่ 3 ส่วนประกอบ Z แนวตั้งและแนวนอน H ของบันทึกการสั่นสะเทือนหลังแผ่นดินไหวในอิหร่าน 14 มีนาคม 2541 M = 6.9 จะเห็นได้ว่าการสั่นสะเทือนในแนวรัศมีมีชัยเหนือการสั่นสะเทือนแบบบิดในแนวนอน

มาแสดงในรูปที่ 4 ว่าบันทึกแผ่นดินไหวรุนแรงสามองค์ประกอบมีลักษณะอย่างไรหลังจากแปลงไฟล์ดิจิทัลเป็นภาพ

รูปที่ 4 ตัวอย่างการบันทึกดิจิทัลของแผ่นดินไหวในอินเดีย M=7.9, 26/01/2001 ได้รับที่สถานีบรอดแบนด์ถาวร KSESH-R

การมาถึงครั้งแรกของคลื่นตามยาวสองคลื่นจะมองเห็นได้อย่างชัดเจนภายในเวลา 25 นาที จากนั้นในเครื่องวัดแผ่นดินไหวแนวนอน คลื่นตามขวางจะเคลื่อนเข้ามาที่เวลาประมาณ 28 นาที และคลื่นความรักที่ 33 นาที ในองค์ประกอบแนวตั้งตรงกลาง ไม่มี Love wave (เป็นแนวนอน) และเมื่อเวลาผ่านไป คลื่น Rayleigh จะเริ่มขึ้น (38 นาที) ซึ่งมองเห็นได้ทั้งบนร่องรอยแนวนอนและแนวตั้ง

ในภาพที่ 3 .4 คุณจะเห็นเครื่องวัดแผ่นดินไหวแนวดิ่งแบบอิเล็กทรอนิกส์ที่ทันสมัย ​​ซึ่งแสดงตัวอย่างบันทึกระดับน้ำขึ้นน้ำลง การแกว่งตามธรรมชาติของโลก และบันทึกแผ่นดินไหวรุนแรง มองเห็นองค์ประกอบโครงสร้างหลักของลูกตุ้มแนวตั้งได้อย่างชัดเจน: แผ่นมวลสองแผ่นที่มีน้ำหนักรวม 2 กก. สปริงทรงกระบอกสองอันเพื่อชดเชยแรงโน้มถ่วงของโลกและยึดมวลของลูกตุ้มไว้ในแนวนอน ระหว่างมวลที่ฐานของอุปกรณ์จะมีแม่เหล็กทรงกระบอกอยู่ในช่องว่างอากาศซึ่งมีขดลวดเข้ามา ขดลวดรวมอยู่ในการออกแบบลูกตุ้ม ตรงกลาง "มองออก" กระดานอิเล็กทรอนิกส์ของตัวแปลงแบบ capacitive คอนเดนเซอร์อากาศตั้งอยู่ด้านหลังแม่เหล็กและมีขนาดเล็ก พื้นที่ของตัวเก็บประจุเพียง 2 ซม. (+2) แม่เหล็กที่มีขดลวดถูกใช้เพื่อบังคับลูกตุ้มด้วยความช่วยเหลือของความคิดเห็นเกี่ยวกับการกระจัด ความเร็ว และอินทิกรัลของการกระจัด ระบบปฏิบัติการให้การตอบสนองความถี่ดังแสดงในรูปที่ 1 ความเสถียรของเครื่องวัดแผ่นดินไหวเมื่อเวลาผ่านไป และความแม่นยำสูงในการวัดการสั่นสะเทือนของพื้นดินในระดับร้อยเปอร์เซ็นต์

ภาพที่ 34 เครื่องวัดแผ่นดินไหวแนวตั้งของการติดตั้ง KSESH-R โดยถอดเคสออก

ในทางปฏิบัติระหว่างประเทศ เครื่องวัดคลื่นไหวสะเทือนแบบ Wieland-Strekaizen ได้รับการยอมรับและเผยแพร่อย่างกว้างขวาง เครื่องมือเหล่านี้ถูกนำมาใช้เป็นพื้นฐานสำหรับ World Network of Digital Seismic Observations (IRIS) การตอบสนองความถี่ของเครื่องวัดแผ่นดินไหว IRIS คล้ายกับการตอบสนองความถี่ที่แสดงในรูปที่ 1 ข้อแตกต่างคือสำหรับความถี่ที่น้อยกว่า 0.0001 Hz เครื่องวัดแผ่นดินไหว Wieland จะถูก "บีบ" มากขึ้นโดยการป้อนกลับแบบบูรณาการ ซึ่งนำไปสู่ความเสถียรทางโลกที่มากขึ้น แต่ลดความไวที่ความถี่ต่ำมากเมื่อเทียบกับเครื่องวัดแผ่นดินไหว KSESh ประมาณ 3 เท่า

เครื่องวัดแผ่นดินไหวแบบอิเล็กทรอนิกส์สามารถค้นพบสิ่งมหัศจรรย์ที่แปลกใหม่ซึ่งอาจยังไม่มีใครโต้แย้งได้ ศาสตราจารย์ อี. เอ็ม. ลินคอฟแห่งมหาวิทยาลัยปีเตอร์ฮอฟ ใช้เครื่องวัดแผ่นดินไหวในแนวดิ่งจากแมกนีตรอน ตีความการสั่นไหวที่มีระยะเวลา 5 - 20 วันว่าเป็นการสั่นแบบ "ลอยตัว" ของโลกในวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ ระยะห่างระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ยังคงเป็นแบบปกติ และโลกแกว่งไปมาราวกับว่าเกาะอยู่บนผิวของทรงรีที่มีแอมพลิจูดสองเท่าสูงถึง 400 ไมครอน มีความเชื่อมโยงระหว่างความผันผวนเหล่านี้กับกิจกรรมสุริยะ [ดูเพิ่มเติมอ้างอิง 22]

ดังนั้น เครื่องวัดแผ่นดินไหวจึงได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องในศตวรรษที่ 20 จุดเริ่มต้นของการปฏิวัติของกระบวนการนี้วางโดยเจ้าชาย Boris Borisovich Golitsyn นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย ลำดับต่อไป เราสามารถคาดหวังเทคโนโลยีใหม่ๆ ในวิธีการวัดความเฉื่อยและความโน้มถ่วง เป็นไปได้ว่าเป็นเครื่องวัดแผ่นดินไหวแบบอิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงในจักรวาลได้ในที่สุด

วรรณกรรม

1. Golitzin B. Izv. คณะกรรมการแผ่นดินไหวถาวร AN 2, c. 2, 1906.

2. โกลิทซิน บี.บี. อิซวี คณะกรรมการแผ่นดินไหวถาวร AN 3, c. 1, 1907.

3. โกลิทซิน บี.บี. อิซวี คณะกรรมการแผ่นดินไหวถาวร AN 4, c. 2, 1911.

4. Golitsyn B. บรรยายเรื่อง seismometry, ed. AN เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก 2455

5. E.F.Savarensky, D.P.Kirnos, Elements of seismology และ seismometry เอ็ด ประการที่สอง แก้ไข รัฐ เอ็ด เทคนิค-ทฤษฏี จากเอกสาร, ม. 2498

6. อุปกรณ์และวิธีการสังเกตคลื่นไหวสะเทือนในสหภาพโซเวียต สำนักพิมพ์ "วิทยาศาสตร์" ม. 2517

7. ดี.พี. เคอร์นอส การดำเนินการของ Geophys สถาบัน Academy of Sciences แห่งสหภาพโซเวียต, หมายเลข 27 (154), 2498

8. D.P.Kirnos และ A.V.Rykov อุปกรณ์เตือนภัยแผ่นดินไหวความเร็วสูงพิเศษสำหรับเตือนภัยสึนามิ วัว. สภาแผ่นดินไหววิทยา "ปัญหาสึนามิ" ฉบับที่ 9 พ.ศ. 2504

9. A.V. Rykov อิทธิพล ข้อเสนอแนะเกี่ยวกับพารามิเตอร์ของลูกตุ้ม อิซวี USSR Academy of Sciences, เซอร์ จีโอฟิซ ฉบับที่ 7 พ.ศ. 2506

10. A.V. Rykov ปัญหาการสังเกตการแกว่งของโลก อุปกรณ์ วิธีการ และผลการสังเกตคลื่นไหวสะเทือน ม., "วิทยาศาสตร์", ส. “เครื่องมือวัดแผ่นดินไหว” ฉบับที่ 12, 1979

11. A.V. Rykov เครื่องวัดแผ่นดินไหวและการสั่นสะเทือนของโลก อิซวี สถาบันวิทยาศาสตร์แห่งรัสเซีย, ser. ฟิสิกส์ของโลก, ม., "วิทยาศาสตร์", 2535

12. Wieland E.., Streckeisen G. เครื่องวัดแผ่นดินไหวแบบ leaf-spring - การออกแบบและประสิทธิภาพ // Bull.ซีสมอล..สค.. อาเมอร์., 1982. ฉบับ 72. ป.2349-2367.

13. วีแลนด์ อี. สไตน์ เจ. เอ็ม. เครื่องวัดแผ่นดินไหวในย่านความถี่กว้างมากแบบดิจิทัล // แอนธรณีฟิสิกส์ เซอร์ ข. 2529. ฉบับที่. 4 ฉบับที่ 3 หน้า 227 - 232

14. A.V. Rykov, I.P. Bashilov ชุดเครื่องวัดแผ่นดินไหวแบบดิจิตอลย่านความถี่กว้างพิเศษ นั่ง. “เครื่องมือวัดแผ่นดินไหว” ฉบับที่ 27, ม., สำนักพิมพ์ ส.ป.ก., 2540

15. K. Krylov แผ่นดินไหวรุนแรงในซีแอตเติล 28 กุมภาพันธ์ 2544 http://www.pereplet.ru/nauka/1977.html

16. K. Krylov ภัยพิบัติแผ่นดินไหวในอินเดีย http://www.pereplet.ru/cgi/nauka.cgi?id=1549#1549

17. http://earthquake.usgs.gov/ 21. http://neic.usgs.gov/neis/eqlists/10maps_world.html นี่คือแผ่นดินไหวที่รุนแรงที่สุดในโลก

22. http://www.pereplet.ru/cgi/nauka.cgi?id=1580#1580 ลางสังหรณ์ของแผ่นดินไหวในอวกาศใกล้โลก - บทความใหม่ปรากฏในนิตยสาร Urania (ในภาษารัสเซียและภาษาอังกฤษ) งานของพนักงาน MEPhI ทุ่มเทให้กับการทำนายแผ่นดินไหวโดยอาศัยการสังเกตการณ์จากดาวเทียม

| เครื่องวัดแผ่นดินไหว

เครื่องวัดแผ่นดินไหว(รากศัพท์ภาษากรีกและเกิดจากคำสองคำ: " แผ่นดินไหว"- การกระทบกระเทือน การสั่นสะเทือน และ" กราฟ"- เขียน, เขียน) - อุปกรณ์วัดพิเศษที่ใช้ในวิทยาแผ่นดินไหวเพื่อตรวจจับและบันทึกคลื่นแผ่นดินไหวทุกประเภท

สมัยโบราณ

ประเทศจีนมีชื่อเสียงในด้านสิ่งประดิษฐ์ แต่อนิจจา สิ่งเหล่านี้ก็ล้าสมัยและเปลี่ยนไปเช่นกัน กระดาษพัฒนาเป็นสื่อดิจิทัล ดินปืนกลายเป็น "ของเหลว" มาช้านาน และแม้แต่เข็มทิศก็แยกประเภทออกไปมากกว่าหนึ่งโหล หรือ ตัวอย่างเช่น เครื่องวัดแผ่นดินไหว อุปกรณ์ที่ทันสมัยสำหรับแก้ไขการสั่นสะเทือนของโลกนั้นดูมั่นคง - เครื่องจับเท็จที่ไหลออกมาหรืออุปกรณ์สอดแนม มันไม่เหมือนกับเครื่องวัดแผ่นดินไหวเครื่องแรกเลย - ดูไร้สาระเล็กน้อย แต่ค่อนข้างแม่นยำ มันถูกประดิษฐ์ขึ้นในสมัยราชวงศ์ฮั่น (ค.ศ. 25-220) โดยนักวิทยาศาสตร์จางเหิง

ผู้สร้างเครื่องวัดแผ่นดินไหวเครื่องแรกเกิดที่เมืองหนานหยาง (มณฑลเหอหนาน) ฮยอนแสดงความรักในวิทยาศาสตร์ตั้งแต่ยังเป็นเด็ก ในช่วงหลายปีที่ผ่านมาเขาเข้ามา ประวัติศาสตร์จีนและทำสิ่งที่เป็นประโยชน์มากมายสำหรับดาราศาสตร์และคณิตศาสตร์ ใน บันทึกทางประวัติศาสตร์ในเวลานั้นหมายความว่านักประดิษฐ์คนนี้สงบและสมดุลและพยายามไม่ยื่นศีรษะออกมา นอกเหนือจากความหลงใหลในวิทยาศาสตร์แล้ว Zhang Heng ยังรู้วิธีเขียนบทกวีอีกด้วย

ผู้ประดิษฐ์เครื่องวัดแผ่นดินไหว

แผ่นดินไหว - ความไม่สมดุลระหว่างหยินและหยางในสมัยโบราณเชื่อกันว่าแผ่นดินไหวเป็นสัญญาณที่ไม่ปรานีและความโกรธเกรี้ยวของสวรรค์ ในปรัชญาจีนโบราณ มีการคิดค้นหลักคำสอนพิเศษขึ้นมา ซึ่งแยกแยะความสมดุลระหว่างพลังทั้งสองของหยินและหยาง โดยธรรมชาติแล้ววิทยาศาสตร์นี้ไม่สามารถทำได้โดยไม่ต้องอธิบายปรากฏการณ์เช่นแผ่นดินไหว ตามคำบอกเล่าของชาวจีนในยุคนั้น แผ่นดินสั่นสะเทือนด้วยเหตุผลหนึ่งประการ แต่เป็นเพราะความไม่สมดุลของโลก

เหตุใดจึงเกิดแรงสั่นสะเทือนในบางครั้ง ความแรงของแรงสั่นสะเทือนอาจนำไปสู่หายนะได้ ทุกอย่างเกิดจากการตัดสินใจที่ผิดพลาดของผู้ปกครองจีน ภาษีเพิ่มขึ้นหรือไม่? สวรรค์จะลงโทษจีนด้วยแผ่นดินไหว! สงครามปลดปล่อย? คาดปัญหา! แผ่นดินไหวส่วนใหญ่ที่เกิดขึ้นในตอนนั้นได้รับการอธิบายอย่างละเอียดถี่ถ้วน นักประวัติศาสตร์ถือว่าเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องเขียนเกี่ยวกับทุกสิ่งที่เกิดขึ้นในวันที่ไม่เอื้ออำนวย

จากการวิจัยของ Zhang Heng พบว่าแผ่นดินไหวเป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติซึ่งสามารถทราบล่วงหน้าได้ เพื่อจุดประสงค์นี้ เขาได้สร้างเครื่องวัดแผ่นดินไหว

หลักการทำงานของเครื่องวัดแผ่นดินไหวของจีนเครื่องแรก

รูปแบบที่อุปกรณ์ทำงานมีดังนี้:
    เมื่อเกิดแผ่นดินไหว การสั่นสะเทือนครั้งแรกของโลกทำให้เครื่องตรวจจับสั่น
    ในขณะเดียวกันลูกบอลที่วางอยู่ภายในมังกรก็เริ่มเคลื่อนที่
    จากนั้นเขาก็ตกลงมาจากปากของสัตว์เลื้อยคลานในตำนานเข้าสู่ปากคางคกโดยตรง

หลักการทำงานของเครื่องวัดแผ่นดินไหวของจีน
ในระหว่างที่ลูกบอลตกลงมา ได้ยินเสียงดังกราวที่มีลักษณะเฉพาะ น่าแปลกที่เครื่องวัดแผ่นดินไหวเครื่องแรกยังระบุทิศทางที่จุดศูนย์กลางแผ่นดินไหวตั้งอยู่ (สำหรับสิ่งนี้ มังกรเพิ่มเติมติดอยู่กับอุปกรณ์) ตัวอย่างเช่นหากลูกบอลหลุดออกจากมังกรจากส่วนตะวันออกของอุปกรณ์ ปัญหาจะเกิดขึ้นทางทิศตะวันตก

เครื่องวัดแผ่นดินไหวเครื่องแรกไม่เพียงแต่เป็นผลงานทางวิทยาศาสตร์เท่านั้น แต่ยังเป็นสิ่งประดิษฐ์ทางศิลปะอีกด้วย ทำไมมังกรและคางคกจึงรวมอยู่ในการออกแบบ? พวกเขาเป็นสัญลักษณ์ทางปรัชญาของเวลา ดังนั้นมังกรคือหยินและคางคกคือหยาง ปฏิสัมพันธ์ระหว่างพวกเขาเป็นสัญลักษณ์ของความสมดุลระหว่าง "ขึ้น" และ "ลง" แม้ทั้งหมด การค้นพบทางวิทยาศาสตร์จางเหิงไม่ลืมที่จะสานความเชื่อดั้งเดิมเข้ากับสิ่งประดิษฐ์ของเขา

ชะตากรรมที่ชั่วร้าย

ชะตากรรมของนักวิทยาศาสตร์โบราณหลายคนไม่ได้สดใสที่สุด (บางคนถึงกับถูกเผาทั้งเป็นเพราะความเชื่อของพวกเขา) แท้จริงแล้ว การประดิษฐ์สิ่งที่จะเชิดชูคุณมาหลายศตวรรษเป็นสิ่งหนึ่ง และอีกสิ่งหนึ่งคือการทำให้คนรุ่นราวคราวเดียวกันชื่นชมคุณ แม้แต่ Zhang Heng ก็ไม่สามารถหลีกเลี่ยงความสงสัยในระหว่างการสาธิตเครื่องวัดแผ่นดินไหวต่อจักรพรรดิ Shun Yang Jia ข้าราชบริพารตอบสนองต่อสิ่งประดิษฐ์ของนักวิทยาศาสตร์ด้วยความไม่ไว้วางใจอย่างมาก

ความคลางแคลงใจหายไปบ้างในปี ค.ศ. 138 เมื่อเครื่องวัดแผ่นดินไหวของจางเหิงบันทึกแผ่นดินไหวในพื้นที่หลงซี แต่แม้หลังจากพิสูจน์ได้ว่าเครื่องมือนี้ทำงานได้ดีในภาคสนาม ส่วนใหญ่ก็ยังกลัวจางเหิง ใช่ คนจีนโบราณไม่มีความเชื่อโชคลาง

เครื่องวัดแผ่นดินไหวของจีน

สำเนาถูกต้องของอุปกรณ์

เครื่องวัดแผ่นดินไหวแบบดั้งเดิมได้จมลงสู่การลืมเลือนไปนานแล้ว อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ชาวจีนและชาวต่างชาติที่ศึกษางานของ Zhang Heng สามารถสร้างสิ่งประดิษฐ์ของเขาขึ้นมาใหม่ได้ การทดสอบล่าสุดยืนยันว่าเครื่องวัดแผ่นดินไหวของจีนโบราณสามารถตรวจจับแผ่นดินไหวได้ด้วยความแม่นยำที่เกือบจะเทียบเท่ากับอุปกรณ์สมัยใหม่

เครื่องวัดแผ่นดินไหวของจีนในพิพิธภัณฑ์
ปัจจุบัน เครื่องวัดแผ่นดินไหวโบราณที่สร้างขึ้นใหม่ถูกเก็บไว้ในโถงนิทรรศการของพิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์จีนในกรุงปักกิ่ง

ศตวรรษที่ 19

ในยุโรปแผ่นดินไหวเริ่มได้รับการศึกษาอย่างจริงจังในภายหลัง

ในปี 1862 หนังสือของวิศวกรชาวไอริช Robert Malet "แผ่นดินไหวครั้งใหญ่ในเนเปิลส์ปี 1857: หลักการพื้นฐานของการสังเกตแผ่นดินไหว" ได้รับการตีพิมพ์ มาเลต์เดินทางไปอิตาลีและทำแผนที่ของพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบ โดยแบ่งเป็นสี่โซน โซนที่นำเสนอโดย Malet แสดงถึงระดับความเข้มของการสั่นในระดับแรกที่ค่อนข้างดั้งเดิม แต่วิทยาแผ่นดินไหวในฐานะวิทยาศาสตร์เริ่มพัฒนาขึ้นด้วยการปรากฏตัวอย่างแพร่หลายและการนำเครื่องมือสำหรับบันทึกการสั่นสะเทือนของดินมาใช้อย่างแพร่หลาย นั่นคือ ด้วยการกำเนิดของเครื่องวัดแผ่นดินไหวทางวิทยาศาสตร์

ในปี พ.ศ. 2398 Luigi Palmieri ชาวอิตาลีได้ประดิษฐ์เครื่องวัดแผ่นดินไหวที่สามารถบันทึกแผ่นดินไหวระยะไกลได้ เขาปฏิบัติตามหลักการดังต่อไปนี้: ระหว่างเกิดแผ่นดินไหว สารปรอทจะรั่วไหลจากปริมาตรทรงกลมลงในภาชนะพิเศษ ขึ้นอยู่กับทิศทางของการสั่นสะเทือน ตัวบ่งชี้การสัมผัสภาชนะหยุดนาฬิกาซึ่งบ่งชี้ว่า เวลาที่แน่นอนและเริ่มบันทึกการสั่นสะเทือนของโลกบนกลอง

ในปี พ.ศ. 2418 ฟิลิปโป เซชิ นักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาลีอีกคนหนึ่งได้ออกแบบเครื่องวัดแผ่นดินไหวที่เปิดนาฬิกาเมื่อเกิดการสั่นสะเทือนครั้งแรกและบันทึกการสั่นไหวครั้งแรก บันทึกแผ่นดินไหวครั้งแรกที่ส่งถึงเราถูกสร้างขึ้นโดยใช้อุปกรณ์นี้ในปี พ.ศ. 2430 หลังจากนั้น ความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วก็เริ่มขึ้นในด้านการสร้างเครื่องมือสำหรับบันทึกการสั่นสะเทือนของดิน ในปี พ.ศ. 2435 นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษกลุ่มหนึ่งที่ทำงานในญี่ปุ่นได้สร้างเครื่องวัดแผ่นดินไหวของจอห์น มิลน์ เครื่องมือที่ค่อนข้างใช้งานง่ายเครื่องแรก ในปี พ.ศ. 2443 เครือข่ายสถานีวัดคลื่นไหวสะเทือนทั่วโลก 40 แห่งที่ติดตั้งเครื่องมือของ Milne ได้เริ่มทำงาน

ศตวรรษที่ 20

เครื่องวัดแผ่นดินไหวชิ้นแรกของการออกแบบสมัยใหม่คิดค้นขึ้นโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย เจ้าชาย บี. โกลิทซิน ซึ่งใช้การเปลี่ยนแปลงนี้ พลังงานกลความผันผวนของกระแสไฟฟ้า

ข. โกลิทซิน
การออกแบบค่อนข้างเรียบง่าย: ตุ้มน้ำหนักถูกแขวนไว้บนสปริงในแนวตั้งหรือแนวนอน และปากกาบันทึกจะติดอยู่ที่ปลายอีกด้านของตุ้มน้ำหนัก

เทปกระดาษหมุนใช้เพื่อบันทึกการสั่นสะเทือนของโหลด ยิ่งแรงผลักมากเท่าไหร่ ขนนกก็ยิ่งเบี่ยงเบนออกไปมากขึ้นเท่านั้น และสปริงก็จะยิ่งแกว่งนานขึ้นเท่านั้น น้ำหนักแนวตั้งช่วยให้คุณบันทึกการกระแทกในแนวนอน และในทางกลับกัน เครื่องบันทึกแนวนอนจะบันทึกการกระแทกในระนาบแนวตั้ง ตามกฎแล้วการบันทึกในแนวนอนจะดำเนินการในสองทิศทาง: เหนือ - ใต้และตะวันตก - ตะวันออก

บทสรุป

ตามกฎแล้ว แผ่นดินไหวขนาดใหญ่จะไม่เกิดขึ้นโดยไม่คาดคิด พวกเขานำหน้าด้วยการกระแทกขนาดเล็กที่แทบจะมองไม่เห็นในลักษณะพิเศษ โดยการเรียนรู้ที่จะทำนายแผ่นดินไหว ผู้คนจะสามารถหลีกเลี่ยงการเสียชีวิตเนื่องจากภัยพิบัติเหล่านี้ และลดความเสียหายทางวัตถุที่เกิดขึ้น

ตั้งแต่สมัยโบราณ แผ่นดินไหวเป็นหนึ่งในภัยธรรมชาติที่น่ากลัวที่สุด พื้นผิวโลกถูกรับรู้โดยจิตใต้สำนึกว่าเป็นสิ่งที่แข็งแกร่งและมั่นคงไม่สั่นคลอน ซึ่งเป็นรากฐานของการดำรงอยู่ของเรา


ถ้ารากฐานนี้เริ่มสั่นคลอน ทำให้อาคารหินถล่มลงมา เปลี่ยนช่องทางของแม่น้ำ และยกภูเขาขึ้นแทนที่ที่ราบ นี่น่ากลัวมาก ไม่น่าแปลกใจที่ผู้คนพยายามทำนายเพื่อให้มีเวลาหลบหนีโดยหลบหนีจากพื้นที่อันตราย นี่คือวิธีสร้างเครื่องวัดแผ่นดินไหว

เครื่องวัดแผ่นดินไหวคืออะไร?

คำ "เครื่องวัดแผ่นดินไหว"มีต้นกำเนิดจากภาษากรีกและเกิดจากคำสองคำ: "seismos" - การกระทบกระเทือน, ความลังเลใจ และ "grapho" - เพื่อเขียน, จด นั่นคือ เครื่องวัดแผ่นดินไหวเป็นอุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อบันทึกการสั่นสะเทือนของเปลือกโลก

เครื่องวัดแผ่นดินไหวเครื่องแรกที่กล่าวถึงยังคงอยู่ในประวัติศาสตร์ สร้างขึ้นในประเทศจีนเมื่อเกือบสองพันปีที่แล้ว จาง เหิง นักดาราศาสตร์ผู้รอบรู้สร้างชามสำริดขนาดใหญ่สองเมตรถวายจักรพรรดิจีน โดยมีมังกรแปดตัวรองรับผนัง ในปากของมังกรแต่ละตัวมีลูกบอลหนักวางอยู่


ลูกตุ้มถูกแขวนไว้ในชามซึ่งระหว่างการกระแทกใต้ดินกระแทกผนังทำให้ปากของมังกรตัวหนึ่งเปิดออกและปล่อยลูกบอลซึ่งตกลงไปในปากของคางคกสีบรอนซ์ตัวใหญ่ตัวหนึ่งที่นั่งอยู่รอบ ๆ ชาม. ตามคำอธิบาย อุปกรณ์สามารถบันทึกแผ่นดินไหวที่เกิดขึ้นในระยะทางสูงสุด 600 กม. จากสถานที่ที่ติดตั้ง

พูดอย่างเคร่งครัด เราแต่ละคนสามารถสร้างเครื่องวัดแผ่นดินไหวอย่างง่ายได้เอง ในการทำเช่นนี้คุณต้องแขวนตุ้มน้ำหนักโดยให้ปลายแหลมอยู่เหนือพื้นผิวเรียบ การเคลื่อนที่ของพื้นจะทำให้น้ำหนักแกว่งไปมา หากคุณปัดแป้งบริเวณใต้โหลดด้วยผงชอล์คหรือแป้งแถบที่ปลายแหลมของตุ้มน้ำหนักจะระบุความแรงและทิศทางของการสั่นสะเทือน

จริงอยู่เครื่องวัดแผ่นดินไหวสำหรับผู้อยู่อาศัย เมืองใหญ่ซึ่งบ้านอยู่ติดถนนคนพลุกพล่านไม่ดี รถบรรทุกหนักที่วิ่งผ่านจะทำให้พื้นสั่นสะเทือนอย่างต่อเนื่อง ทำให้เกิดการสั่นเล็กน้อยของลูกตุ้ม

เครื่องวัดแผ่นดินไหวที่นักวิทยาศาสตร์ใช้

เครื่องวัดแผ่นดินไหวชิ้นแรกของการออกแบบสมัยใหม่คิดค้นขึ้นโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย เจ้าชาย บี. โกลิทซิน ผู้ซึ่งใช้การแปลงพลังงานกลของการสั่นให้เป็นกระแสไฟฟ้า


การออกแบบค่อนข้างเรียบง่าย: ตุ้มน้ำหนักถูกแขวนไว้บนสปริงในแนวตั้งหรือแนวนอน และปากกาบันทึกจะติดอยู่ที่ปลายอีกด้านของตุ้มน้ำหนัก

เทปกระดาษหมุนใช้เพื่อบันทึกการสั่นสะเทือนของโหลด ยิ่งแรงผลักมากเท่าไหร่ ขนนกก็ยิ่งเบี่ยงเบนออกไปมากขึ้นเท่านั้น และสปริงก็จะยิ่งแกว่งนานขึ้นเท่านั้น น้ำหนักแนวตั้งช่วยให้คุณบันทึกการกระแทกในแนวนอน และในทางกลับกัน เครื่องบันทึกแนวนอนจะบันทึกการกระแทกในระนาบแนวตั้ง ตามกฎแล้วการบันทึกในแนวนอนจะดำเนินการในสองทิศทาง: เหนือ - ใต้และตะวันตก - ตะวันออก

เหตุใดจึงต้องใช้เครื่องวัดแผ่นดินไหว

บันทึก seismograph เป็นสิ่งจำเป็นในการศึกษารูปแบบการเกิดการสั่นสะเทือน นี่คือวิทยาศาสตร์ของแผ่นดินไหววิทยา สิ่งที่น่าสนใจที่สุดสำหรับนักแผ่นดินไหววิทยาคือพื้นที่ที่ตั้งอยู่ในสถานที่ที่เรียกว่าแผ่นดินไหว - ในโซนของรอยเลื่อนในเปลือกโลก นอกจากนี้ยังมีการเคลื่อนตัวของชั้นหินใต้ดินขนาดใหญ่อยู่บ่อยครั้ง เช่น สิ่งที่ทำให้เกิดแผ่นดินไหวตามปกติ


ตามกฎแล้ว แผ่นดินไหวขนาดใหญ่จะไม่เกิดขึ้นโดยไม่คาดคิด พวกเขานำหน้าด้วยการกระแทกขนาดเล็กที่แทบจะมองไม่เห็นในลักษณะพิเศษ โดยการเรียนรู้ที่จะทำนายแผ่นดินไหว ผู้คนจะสามารถหลีกเลี่ยงการเสียชีวิตเนื่องจากภัยพิบัติเหล่านี้ และลดความเสียหายทางวัตถุที่เกิดขึ้น

คำถาม 1. คืออะไร เปลือกโลก?

เปลือกโลกเป็นเปลือกแข็งชั้นนอก (เปลือกโลก) ซึ่งอยู่ส่วนบนของธรณีภาค

คำถาม 2. เปลือกโลกมีกี่ประเภท?

เปลือกโลก. ประกอบด้วยหลายชั้น ด้านบนเป็นชั้นหินตะกอน ความหนาของชั้นนี้สูงถึง 10-15 กม. ด้านล่างเป็นชั้นหินแกรนิต หินที่ประกอบขึ้นมีคุณสมบัติทางกายภาพคล้ายกับหินแกรนิต ความหนาของชั้นนี้อยู่ที่ 5 ถึง 15 กม. ใต้ชั้นหินแกรนิตเป็นชั้นหินบะซอลต์ซึ่งประกอบด้วยหินบะซอลต์และหิน คุณสมบัติทางกายภาพซึ่งมีลักษณะคล้ายหินบะซอลต์ ความหนาของชั้นนี้อยู่ที่ 10 ถึง 35 กม.

เปลือกโลกในมหาสมุทร มันแตกต่างจากเปลือกโลกตรงที่ไม่มีชั้นหินแกรนิตหรือบางมาก ดังนั้นความหนาของเปลือกโลกในมหาสมุทรจึงอยู่ที่ 6-15 กม. เท่านั้น

คำถามที่ 3 ประเภทของเปลือกโลกแตกต่างกันอย่างไร?

ประเภทของเปลือกโลกมีความหนาต่างกัน ความหนารวมของเปลือกโลกสูงถึง 30-70 กม. ความหนาของเปลือกโลกในมหาสมุทรอยู่ที่ 6-15 กม.

คำถามที่ 4 ทำไมเราไม่สังเกตเห็นการเคลื่อนที่ส่วนใหญ่ของเปลือกโลก

เนื่องจากเปลือกโลกเคลื่อนตัวช้ามาก และแผ่นดินไหวจะเกิดขึ้นได้ด้วยการเสียดสีระหว่างแผ่นเปลือกโลกเท่านั้น

คำถามที่ 5. เปลือกแข็งของโลกเคลื่อนที่ไปที่ไหนและอย่างไร?

แต่ละจุดของเปลือกโลกเคลื่อนที่: ขึ้นหรือลง เลื่อนไปข้างหน้า ถอยหลัง ไปทางขวาหรือซ้ายโดยสัมพันธ์กับจุดอื่นๆ การเคลื่อนไหวร่วมกันของพวกเขานำไปสู่ความจริงที่ว่าที่ไหนสักแห่งที่เปลือกโลกค่อยๆ เพิ่มขึ้น บางแห่งก็จมลง

คำถามที่ 6. เปลือกโลกมีลักษณะการเคลื่อนที่แบบใด?

การเคลื่อนที่ของเปลือกโลกที่ช้าหรือฆราวาสคือการเคลื่อนที่ในแนวดิ่งของพื้นผิวโลกด้วยความเร็วสูงถึงหลายเซนติเมตรต่อปีซึ่งเกี่ยวข้องกับการกระทำของกระบวนการที่เกิดขึ้นในระดับความลึก

แผ่นดินไหวเกี่ยวข้องกับการแตกร้าวและการละเมิดความสมบูรณ์ของหินในธรณีภาค พื้นที่ที่เกิดแผ่นดินไหวเรียกว่าจุดโฟกัสของแผ่นดินไหว และบริเวณที่อยู่บนผิวโลกเหนือจุดโฟกัสพอดีเรียกว่าจุดศูนย์กลาง ที่จุดศูนย์กลาง การสั่นสะเทือนของเปลือกโลกจะรุนแรงเป็นพิเศษ

คำถาม 7. วิทยาศาสตร์ที่ศึกษาการเคลื่อนที่ของเปลือกโลกชื่ออะไร?

วิทยาศาสตร์ที่ศึกษาแผ่นดินไหวเรียกว่า seismology จากคำว่า "seismos" - การสั่นสะเทือน

คำถามที่ 8 เครื่องวัดแผ่นดินไหวคืออะไร?

แผ่นดินไหวทั้งหมดได้รับการบันทึกอย่างชัดเจนโดยเครื่องมือที่ละเอียดอ่อนที่เรียกว่า seismograph เครื่องวัดแผ่นดินไหวทำงานบนพื้นฐานของหลักการลูกตุ้ม: ลูกตุ้มที่ละเอียดอ่อนจะตอบสนองต่อสิ่งใดๆ อย่างแน่นอน แม้กระทั่งความผันผวนที่อ่อนแอที่สุดของพื้นผิวโลก ลูกตุ้มจะแกว่ง และการเคลื่อนไหวนี้จะทำให้ปากกาเคลื่อนที่ ทิ้งรอยไว้บนเทปกระดาษ ยิ่งแผ่นดินไหวรุนแรงขึ้น การแกว่งของลูกตุ้มก็ยิ่งมากขึ้นเท่านั้น และร่องรอยของปากกาบนกระดาษก็ยิ่งชัดเจนมากขึ้นเท่านั้น

คำถามที่ 9. แผ่นดินไหวมีจุดเน้นที่ใด?

พื้นที่ที่เกิดแผ่นดินไหวเรียกว่าจุดโฟกัสของแผ่นดินไหว และบริเวณที่อยู่บนผิวโลกเหนือจุดโฟกัสพอดีเรียกว่าจุดศูนย์กลาง

คำถามที่ 10 จุดศูนย์กลางแผ่นดินไหวอยู่ที่ไหน

พื้นที่ที่ตั้งอยู่บนพื้นผิวโลกเหนือจุดโฟกัสพอดีคือจุดศูนย์กลาง ที่จุดศูนย์กลาง การสั่นสะเทือนของเปลือกโลกจะรุนแรงเป็นพิเศษ

คำถามที่ 11 อะไรคือความแตกต่างระหว่างประเภทของการเคลื่อนที่ของเปลือกโลก?

ข้อเท็จจริงที่ว่าการเคลื่อนตัวของเปลือกโลกเกิดขึ้นช้ามากและมองไม่เห็น ในขณะที่การเคลื่อนตัวอย่างรวดเร็วของเปลือกโลก (แผ่นดินไหว) นั้นรวดเร็วและส่งผลร้ายแรง

คำถามที่ 12 จะตรวจจับการเคลื่อนไหวของเปลือกโลกได้อย่างไร?

อันเป็นผลมาจากการเคลื่อนตัวของเปลือกโลกบนพื้นผิวโลกสภาพดินสามารถถูกแทนที่ด้วยสภาพทะเล - และในทางกลับกัน ตัวอย่างเช่น เราสามารถพบซากดึกดำบรรพ์ของหอยในที่ราบยุโรปตะวันออก สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าครั้งหนึ่งเคยเป็นทะเลที่นั่น แต่ก้นทะเลได้สูงขึ้นและตอนนี้กลายเป็นที่ราบบนเนินเขา

คำถามที่ 13. ทำไมจึงเกิดแผ่นดินไหว?

แผ่นดินไหวเกี่ยวข้องกับการแตกร้าวและการละเมิดความสมบูรณ์ของหินในธรณีภาค แผ่นดินไหวส่วนใหญ่เกิดขึ้นในพื้นที่ของแถบไหวสะเทือน ซึ่งใหญ่ที่สุดคือแปซิฟิก

คำถามที่ 14. หลักการทำงานของเครื่องวัดแผ่นดินไหวคืออะไร?

เครื่องวัดแผ่นดินไหวทำงานบนพื้นฐานของหลักการลูกตุ้ม: ลูกตุ้มที่ละเอียดอ่อนจะตอบสนองต่อสิ่งใดๆ อย่างแน่นอน แม้กระทั่งความผันผวนที่อ่อนแอที่สุดของพื้นผิวโลก ลูกตุ้มจะแกว่ง และการเคลื่อนไหวนี้จะทำให้ปากกาเคลื่อนที่ ทิ้งรอยไว้บนเทปกระดาษ ยิ่งแผ่นดินไหวรุนแรงขึ้น การแกว่งของลูกตุ้มก็ยิ่งมากขึ้นเท่านั้น และร่องรอยของปากกาบนกระดาษก็ยิ่งชัดเจนมากขึ้นเท่านั้น

คำถาม 15. หลักการใดที่ใช้กำหนดความแรงของแผ่นดินไหว

ความแรงของแผ่นดินไหววัดเป็นจุด ด้วยเหตุนี้จึงมีการพัฒนาระดับความแรงของแผ่นดินไหวพิเศษ 12 จุด ความแรงของแผ่นดินไหวถูกกำหนดโดยผลที่ตามมาของกระบวนการอันตรายนี้ ซึ่งก็คือการทำลายล้าง

คำถามที่ 16. เหตุใดภูเขาไฟจึงมักเกิดขึ้นที่ก้นมหาสมุทรหรือบนชายฝั่ง

การเกิดขึ้นของภูเขาไฟมีความเกี่ยวข้องกับการทะลุผ่านพื้นผิวโลกของสสารจากเนื้อโลก ส่วนใหญ่มักเกิดขึ้นที่เปลือกโลกมีความหนาเล็กน้อย

คำถามที่ 17 ใช้แผนที่ของ Atlas เพื่อพิจารณาว่าภูเขาไฟระเบิดบ่อยขึ้นที่ใด: บนบกหรือที่ก้นมหาสมุทร

การปะทุส่วนใหญ่เกิดขึ้นที่ด้านล่างและชายฝั่งของมหาสมุทรที่รอยต่อของแผ่นเปลือกโลก ตัวอย่างเช่น ตามแนวชายฝั่งแปซิฟิก.

บทความที่คล้ายกัน

2023 liveps.ru การบ้านและงานสำเร็จรูปเคมีและชีววิทยา