Depuis l'Antiquité, les tremblements de terre ont été l'une des catastrophes naturelles les plus terribles. La surface de la terre est inconsciemment perçue par nous comme quelque chose d'inébranlablement fort et solide, le fondement sur lequel repose notre existence.


Si cette fondation commence à trembler, faisant tomber des bâtiments en pierre, changeant les canaux des rivières et élevant des montagnes à la place des plaines, c'est très effrayant. Il n'est pas surprenant que les gens aient essayé de prévoir afin d'avoir le temps de s'échapper en s'échappant d'une zone dangereuse. C'est ainsi que le sismographe a été créé.

Qu'est-ce qu'un sismographe ?

Mot "sismographe" est d'origine grecque et est formé de deux mots: "seismos" - commotion cérébrale, hésitation et "grapho" - écrire, écrire. Autrement dit, un sismographe est un appareil conçu pour enregistrer les vibrations de la croûte terrestre.

Le premier sismographe, dont la mention est restée dans l'histoire, a été créé en Chine il y a près de deux mille ans. Le savant astronome Zhang Heng a fabriqué pour l'empereur chinois un énorme bol en bronze de deux mètres, dont les murs étaient soutenus par huit dragons. Dans la bouche de chacun des dragons gisait une boule lourde.


Un pendule était suspendu à l'intérieur du bol, qui, lors d'un choc souterrain, a heurté le mur, provoquant l'ouverture de la gueule de l'un des dragons et la chute de la balle, qui est tombée directement dans la gueule de l'un des grands crapauds en bronze assis autour du bol. Selon la description, l'appareil pouvait enregistrer des tremblements de terre se produisant à une distance allant jusqu'à 600 km de l'endroit où il était installé.

À proprement parler, chacun de nous peut fabriquer lui-même un sismographe simple. Pour ce faire, vous devez accrocher un poids avec une extrémité pointue exactement au-dessus d'une surface plane. Tout mouvement du sol fera osciller le poids. Si vous poudrez la zone sous la charge avec de la poudre de craie ou de la farine, les bandes dessinées par l'extrémité pointue du poids indiqueront la force et la direction des vibrations.

Certes, un tel sismographe ne convient pas à un habitant d'une grande ville, dont la maison est située à côté d'une rue animée. Les poids lourds qui passent secoueront continuellement le sol, provoquant des micro-oscillations du pendule.

Les sismographes utilisés par les scientifiques

Le premier sismographe de conception moderne a été inventé par un scientifique russe, le prince B. Golitsyn, qui a utilisé la conversion de l'énergie mécanique des vibrations en courant électrique.


La conception est assez simple: le poids est suspendu à un ressort situé verticalement ou horizontalement et un stylo enregistreur est fixé à l'autre extrémité du poids.

Une bande de papier rotative est utilisée pour enregistrer les vibrations de la charge. Plus la poussée est forte, plus la plume dévie et plus le ressort oscille longtemps. Le poids vertical permet d'enregistrer les chocs dirigés horizontalement, et inversement, l'enregistreur horizontal enregistre les chocs dans le plan vertical. En règle générale, l'enregistrement horizontal est effectué dans deux directions: nord-sud et ouest-est.

Pourquoi les sismographes sont-ils nécessaires ?

Les enregistrements sismographiques sont nécessaires pour étudier les schémas d'occurrence des tremblements. C'est la science de la sismologie. Le plus grand intérêt pour les sismologues sont les zones situées dans les endroits dits sismiquement actifs - dans les zones de failles de la croûte terrestre. Il y a aussi des mouvements fréquents d'énormes couches de roches souterraines - c.-à-d. ce qui cause normalement les tremblements de terre.


En règle générale, les grands tremblements de terre ne se produisent pas de manière inattendue. Ils sont précédés d'une série de petits chocs presque imperceptibles d'une nature particulière. En apprenant à prévoir les tremblements de terre, les gens pourront éviter la mort due à ces cataclysmes et minimiser les dégâts matériels qu'ils causent.

| Sismographe

Sismographe(d'origine grecque et formé de deux mots : " séismes"- commotion cérébrale, vibration, et" graphique"- écrire, écrire) - un appareil de mesure spécial utilisé en sismologie pour détecter et enregistrer tous les types d'ondes sismiques.

Les temps anciens

Le créateur du premier sismographe est né dans la ville de Nanyang (province du Henan). Même enfant, Hyun a montré un amour pour la science. Au fil des ans, il est entré dans l'histoire chinoise et a fait beaucoup de choses utiles pour l'astronomie et les mathématiques. Dans les notes historiques de cette époque, il apparaît que cet inventeur était calme et équilibré et essayait de ne pas se démarquer. En plus de sa passion pour la science, Zhang Heng savait écrire de la poésie.

Inventeur du sismographe

Tremblement de terre - déséquilibre entre le Yin et le Yang Dans les temps anciens, on croyait que les tremblements de terre étaient un signe très méchant et la colère du ciel. Dans la philosophie chinoise ancienne, une doctrine spéciale a même été inventée, qui établissait l'équilibre entre les deux forces du Yin et du Yang. Naturellement, cette science ne pouvait se passer d'expliquer un phénomène tel qu'un tremblement de terre. Selon les Chinois de l'époque, la terre tremble pour une raison, mais à cause d'un déséquilibre global.

Pourquoi se produisent-ils parfois des secousses dont la force peut conduire au désastre ? Tout a été attribué aux mauvaises décisions des dirigeants chinois. Les impôts ont-ils augmenté ? Le ciel punira la Chine avec un tremblement de terre ! Guerre déclenchée ? Attendez-vous à des ennuis ! Un grand pourcentage des tremblements de terre qui se sont produits alors ont été méticuleusement décrits. Les historiens considéraient qu'il était important d'écrire sur tout ce qui s'était passé un jour aussi défavorable.

Grâce aux recherches de Zhang Heng, il a été découvert que les tremblements de terre sont un phénomène naturel, qui peut être connu à l'avance. A cet effet, il crée un sismographe.

Le principe de fonctionnement du premier sismographe chinois

Lorsqu'un tremblement de terre a commencé, les premières secousses de la terre ont fait trembler le détecteur.

Au même moment, la balle qui était placée à l'intérieur du dragon commença à bouger.

Puis il est tombé de la bouche d'un reptile mythique directement dans la bouche d'un crapaud.

Le principe de fonctionnement du sismographe chinois
Lors de la chute de la balle, un bruit de cliquetis caractéristique s'est fait entendre. Étonnamment, le premier sismographe a même indiqué la direction dans laquelle se trouvait l'épicentre du tremblement de terre (pour cela, des dragons supplémentaires ont été attachés à l'appareil). Par exemple, si la balle est tombée du dragon de la partie est de l'appareil, il faut s'attendre à des problèmes à l'ouest.

Le premier sismographe n'est pas seulement un artefact scientifique, mais aussi un artefact artistique. Pourquoi les dragons et les crapauds sont-ils inclus dans sa conception ? Ils sont un symbole philosophique du temps. En conséquence, les dragons sont Yin et les crapauds sont Yang. L'interaction entre eux symbolise l'équilibre entre "haut" et "bas". Même avec toutes les découvertes scientifiques, Zhang Heng n'a pas oublié d'intégrer les croyances traditionnelles dans son invention.

destin méchant

Le scepticisme a été quelque peu dissipé en 138 après JC, lorsque le sismographe de Zhang Heng a enregistré un tremblement de terre dans la région de Longxi. Mais même après avoir prouvé que l'appareil fonctionnait avec succès sur le terrain, la plupart avaient peur de Zhang Heng. Oui, les anciens Chinois ne sont pas sans superstitions.

sismographe chinois

Copie exacte de l'appareil

Sismographe chinois au musée
Aujourd'hui, l'ancien sismographe recréé est conservé dans la salle d'exposition du Musée d'histoire chinoise de Pékin.

19ème siècle

En 1862, le livre de l'ingénieur irlandais Robert Malet "Le grand tremblement de terre napolitain de 1857 : principes de base des observations sismologiques" est publié. Malet a fait une expédition en Italie et a fait une carte du territoire touché, le divisant en quatre zones. Les zones introduites par Malet représentent la première échelle assez primitive d'intensité de secousse. Mais la sismologie en tant que science n'a commencé à se développer qu'avec l'apparition généralisée et l'introduction dans la pratique d'instruments d'enregistrement des vibrations du sol, c'est-à-dire avec l'avènement de la sismométrie scientifique.

En 1855, l'Italien Luigi Palmieri invente un sismographe capable d'enregistrer des tremblements de terre lointains. Il a agi selon le principe suivant: lors d'un tremblement de terre, le mercure s'est déversé d'un volume sphérique dans un récipient spécial, en fonction de la direction des vibrations. L'indicateur de contact du conteneur a arrêté l'horloge, indiquant l'heure exacte, et a commencé à enregistrer les vibrations de la terre sur le tambour.

En 1875, un autre scientifique italien, Filippo Sechi, conçoit un sismographe qui allume l'horloge au moment du premier choc et enregistre la première oscillation. Le premier enregistrement sismique qui nous est parvenu a été réalisé à l'aide de cet appareil en 1887. Après cela, des progrès rapides ont commencé dans le domaine de la création d'instruments d'enregistrement des vibrations du sol. En 1892, un groupe de scientifiques anglais travaillant au Japon a créé le premier instrument assez facile à utiliser, le sismographe de John Milne. Déjà en 1900, un réseau mondial de 40 stations sismiques équipées d'instruments Milne fonctionnait.

20ième siècle

B. Golitsyn
La conception est assez simple: le poids est suspendu à un ressort situé verticalement ou horizontalement et un stylo enregistreur est fixé à l'autre extrémité du poids.

Une bande de papier rotative est utilisée pour enregistrer les vibrations de la charge. Plus la poussée est forte, plus la plume dévie et plus le ressort oscille longtemps. Le poids vertical permet d'enregistrer les chocs dirigés horizontalement, et inversement, l'enregistreur horizontal enregistre les chocs dans le plan vertical. En règle générale, l'enregistrement horizontal est effectué dans deux directions: nord-sud et ouest-est.

Conclusion

Qui est qui dans le monde des découvertes et des inventions Sitnikov Vitaly Pavlovich

Qui a inventé le sismographe ?

Qui a inventé le sismographe ?

Le premier instrument connu capable de détecter les vibrations de la surface terrestre a été inventé en 132 par l'astronome chinois Zhang Heng. L'appareil consistait en un grand récipient en bronze d'environ deux mètres de diamètre, sur les parois extérieures duquel se trouvaient 8 têtes de dragon. Les mâchoires des dragons s'ouvrirent, chacun avait une balle dans la gueule. À l'intérieur du récipient se trouvait un pendule avec des tiges, chacune attachée à la tête du dragon.

Lorsque le pendule s'est mis en mouvement à la suite d'un choc souterrain, la tige reliée à la tête faisant face au choc a ouvert la gueule du dragon, la boule en est sortie et est tombée dans la gueule ouverte d'un des 8 crapauds assis à la base du vaisseau. L'appareil était très sensible : il captait des secousses dont l'épicentre se trouvait à 600 kilomètres.

Dans l'observatoire du Vésuve, un sismographe capable d'enregistrer le passage des ondes sismiques, leur amplitude, leur direction et l'heure du choc n'a été installé qu'en 1856.

Depuis la création en 1960 du Réseau Sismographique Mondial de Référence, des stations équipées d'instruments standards et fonctionnant sur une seule heure ont été implantées dans presque tous les coins du globe.