Har du någonsin undrat hur forskare registrerar lokala jordbävningar utan att utrustningen skakar? En seismograf är ett instrument som kan upptäcka och registrera markrörelser på jordens yta från jordbävningar och vulkanisk aktivitet.
Innehåll
År 132 C.E. skapade den kinesiske astronomen och matematikern Zhang Heng den första kända jordbävningsdetektorn. Zhang Hengs seismoskop tog formen av en stor vas omgiven av drakar, med grodor vid basen. När marken rörde sig ramlade en boll ut ur en drakes mun i en groda och gjorde ett ljud.
Den första seismografen byggdes 1875 av Filippo Cecchi, en italiensk fysiker, och innehöll pendlar som aktiverade en klocka och en inspelningsenhet för att mäta varaktigheten av en jordbävning.
En seismograf är en inspelningsenhet som forskare använder för att mäta jordbävningar. Målet med en seismograf är att noggrant registrera seismiska vågor under ett skalv.
Om du bor i en stad kanske du har märkt att marken skakar när en stor lastbil eller ett tunnelbanetåg rullar förbi. Bra seismografer isoleras därför i seismografstationer och kopplas till berggrunden för att förhindra "dataföroreningar" från andra typer av markrörelser.
Huvudproblemet som måste lösas för att skapa ett sådant instrument är att när marken skakar, gör instrumentet det också. Därför involverar de flesta seismografer en pendel av något slag.
Du kan göra en mycket enkel seismograf genom att hänga en stor vikt som hänger från ett rep över ett bord. Genom att fästa en penna på vikten och tejpa fast ett papper på bordet så att pennan som fästs på vikten kan rita på pappret, kan du registrera skakningar i jordskorpan (jordbävningar).
Om du använde en pappersrulle (en enkel roterande trumma) och en motor som långsamt drog papperet över bordet, skulle du kunna registrera skakningar över tiden. Det skulle dock krävas en ganska stor darrning för att du ska se något.
I en riktig seismograf används spakar eller elektronik för att förstora signalen så att mycket små skakningar kan upptäckas. En stor mekanisk seismograf kan ha en vikt fäst som väger 1 000 pund (450 kg) eller mer, och den driver en uppsättning spakar som avsevärt förstorar pennans rörelse.
Kortperiodseismografer är utformade för att fånga upp de högfrekventa seismiska vågorna från lokala jordbävningar, medan långperiodiska seismografer mäter de lägre frekvensvågorna från mer avlägsna jordbävningar. Mycket stora jordbävningar kan utlösa seismografer med stark rörelse, som förstorar seismisk aktivitet i mycket mindre grad.
Det finns två typer av seismiska vågor:kroppsvågor och ytvågor. Kroppsvågor inkluderar P- och S-vågor, som interagerar med jordens yta för att skapa ytvågor.
P-vågor, eller primära vågor, är longitudinella vågor. P-vågor rör sig fram och tillbaka, som en spiralfjäder som har komprimerats och sedan släppts. S-vågor (sekundära vågor) är tvärgående vågor, som rör sig upp och ner som krusningar av vatten.
Både seismografer och seismometrar mäter seismisk aktivitet, men en seismograf har förmågan att registrera seismiska data. (Ordet "graf" kommer från grekiskan "graphos", att skriva.) Denna inspelning kallas en seismograf.
De första seismograferna registrerade markoscillationer på en analog inspelningsyta som fotografiskt papper eller magnetband, men dagens seismografer är ofta digitala.
Richterskalan är en standardskala som används för att jämföra jordbävningar. Det är en logaritmisk skala, vilket betyder att siffrorna på skalan mäter faktorerna 10. Så till exempel är en jordbävning som mäter 4,0 på Richterskalan 10 gånger större än en som mäter 3,0.
På Richterskalan är allt under 2,0 oupptäckbart för en normal person och kallas en mikrobävning. Mikrobävningar förekommer konstant. Måttliga jordbävningar mäter mindre än 6,0 eller så. Jordbävningar som mäter mer än 6,0 kan orsaka betydande skada.
Det största skalvet i världen sedan 1900 fick 9,5. Det skakade Chile den 22 maj 1960.
Källor
