Ki találta fel a szeizmográfot?

Amikor megbeszéljük földrengés A tanulmány és a körülötte felépített innovációk szemléltetésére többféle mód van. A földrengések felderítésére és a rájuk vonatkozó információk, például az erő és az időtartam rögzítésére szolgál a szeizmográf. Számos eszköz készült a földrengés egyéb részleteinek - például az intenzitás és a nagyság - elemzésére és rögzítésére. Ez néhány olyan eszköz, amely meghatározza a földrengések tanulmányozásának módját.

A szeizmikus hullámok a földön áthaladó földrengések vibrációi. Ezeket a szeizmográfoknak nevezett műszereken rögzítik, amelyek cikcakkos nyomkövetést követnek, amely megmutatja a műszer alatti földi rezgések változó amplitúdóját. A szeizmográf érzékelő részét szeizmométernek nevezzük, míg a grafikus képességet későbbi találmányként adtuk hozzá.

Az érzékeny szeizmográfok, amelyek nagymértékben felnagyítják ezeket a talajmozgásokat, a világ bármely pontjáról származó forrásokból származó erős földrengéseket észlelhetnek. A földrengés idejét, helyét és nagyságát a szeizmográf állomások által rögzített adatok alapján lehet meghatározni.

Körülbelül 132 körül, Chang Heng kínai tudós feltalálta az elsőt seismoscope, egy olyan eszköz, amely nyilvántarthatja a sárkány jarnak nevezett földrengés bekövetkezését. A sárkánytégely hengeres tégely volt, nyolc sárkányfejjel, amelyek széle körül helyezkedtek el, mindegyikük a golyót tartotta a szájában. Az edény lába körül nyolc békát helyeztek el, mindegyiket közvetlenül egy sárkányfej alatt. Amikor földrengés történt, egy golyó esett a sárkány szájából, és elkapta a béka száját.

Néhány évszázaddal később Olaszországban fejlesztették ki a vízmozgást és később a higanyt használó eszközöket. Pontosabban, Luigi Palmieri 1855-ben tervezte a higany-szeizmométert. A Palmieri szeizmométerének U alakú csövei vannak, amelyek iránytű pontjai mentén vannak elrendezve és higanyval töltve. Amikor egy földrengés sújtotta, a higany mozogni fog, és olyan elektromos érintkezést hoz létre, amely megállította az órát, és rögzítő dobot indított, amelyen a higany felületén lebegő úszó mozgását rögzítették. Ez volt az első eszköz, amely rögzítette a földrengés idejét, valamint a mozgások intenzitását és időtartamát.

John Milne volt az angol szeizmológus és geológus, aki kitalálta az első modern szeizmográfot és előmozdította a szeizmológiai állomások építését. 1880-ban Sir James Alfred Ewing, Thomas Gray és John Milne - az összes Japánban dolgozó brit tudós - a földrengéseket tanulmányozta. Alapították a japán Szeizmológiai Társaságot, amely finanszírozta a szeizmográfok feltalálását. Milne ugyanabban az évben fedezte fel a vízszintes inga szeizmográfot.

A II. Világháború után a vízszintes ingaszemográfot továbbfejlesztették az Egyesült Államokban kifejlesztett Press-Ewing szeizmográffal a hosszú távú hullámok rögzítésére. Ez a szeismográf Milne-invert használ, de az ingat támasztó lengőcsapot rugalmas huzalra cserélik a súrlódás elkerülése érdekében.

Az intenzitás és a nagyságrend más fontos területei a földrengések tanulmányozásának. nagyság méri a földrengés forrásánál felszabadult energiát. Ezt egy bizonyos időszakban a szeizmogramon rögzített hullámok amplitúdójának logaritmusa alapján határozzák meg. Közben, intenzitás egy bizonyos helyen a földrengés által okozott remegés erősségét méri. Ezt az emberekre, az emberi szerkezetekre és a természeti környezetre gyakorolt ​​hatások határozzák meg. Az intenzitásnak nincs matematikai alapja - az intenzitás meghatározása a megfigyelt hatások alapján történik.

Az első modern intenzitásmérleghez az olasz Michele de Rossi és a Francois társul Forel of Switzerland, aki 1874-ben és 1881-ben egyaránt függetlenül publikált hasonló intenzitási skálákat, illetőleg. Rossi és Forel később együttműködtek és 1883-ban elkészítették a Rossi-Forel skálát, amely az első skála, amelyet nemzetközileg széles körben alkalmaznak.

A Rossi-Forel skála 10 fokos intenzitást alkalmazott. 1902-ben Giuseppe Mercalli olasz vulkanológus 12 fokos skálát készített.

Noha a földrengések hatásainak mérésére számos intenzitási skálát hoztak létre, az Egyesült Államokban jelenleg a Modified Mercalli (MM) intenzitási skálát alkalmazzák. Ezt 1931-ben fejlesztették ki Harry Wood és Frank Neumann amerikai szeizmológusok. Ez a skála 12 növekvő intenzitású szintről áll, amelyek az észlelhetetlen rázkódástól a katasztrofális pusztulásig terjednek. Ennek nincs matematikai alapja; ehelyett ez egy önkényes rangsor a megfigyelt hatások alapján.

A Richter nagyságrendű skálát 1935-ben fejlesztette ki F. Charles. Richter, a Kaliforniai Technológiai Intézet. A Richter skálán a nagyságot egész számokkal és tizedes törtekkel fejezik ki. Például egy 5,3-es erősségű földrengés mérsékeltnek számíthat, és egy erős földrengés 6.3-as nagyságrendűnek tekinthető. A skála logaritmikus alapja miatt az egyes egész számok növekedése tízszeres növekedést jelent a mért értékekben amplitúdó. Az energia becsléseként a nagyságrendi skálán szereplő egész számok lépései körülbelül 31-szer nagyobb energiakibocsátásnak felelnek meg, mint az előző teljes számértékhez társított mennyiség.

Az első létrehozásakor a Richter-skálát csak az azonos gyártású műszerek felvételeire lehetett alkalmazni. Most az eszközöket gondosan kalibrálják egymáshoz viszonyítva. Így a magnitúdó kiszámítható a Richter skálával a kalibrált szeizmográfok nyilvántartásából.