Od davnina su potresi bili jedna od najstrašnijih prirodnih katastrofa. Podsvjesno doživljavamo površinu zemlje kao nešto nepokolebljivo snažno i čvrsto, temelj na kojem stoji naše postojanje.


Ako se ovaj temelj počne tresti, rušeći kamene zgrade, mijenjajući riječne tokove i podižući planine na mjestu ravnica, to je vrlo zastrašujuće. Nije iznenađujuće da su ljudi pokušali predvidjeti kako bi imali vremena za bijeg bijegom iz opasnog područja. Tako je nastao seizmograf.

Što je seizmograf?

Riječ "seizmograf" Ima grčko podrijetlo a sastoji se od dvije riječi: “seismos” - podrhtavanje, vibracija i “grapho” - pisati, bilježiti. Odnosno, seizmograf je uređaj dizajniran za snimanje vibracija zemljine kore.

Prvi seizmograf, čije spominjanje ostaje u povijesti, nastao je u Kini prije gotovo dvije tisuće godina. Znanstvenik astronom Zhang Hen napravio je za kineskog cara ogromnu brončanu zdjelu od dva metra, čije je zidove držalo osam zmajeva. U ustima svakog od zmajeva ležala je teška lopta.


Unutar zdjele visjelo je njihalo koje je, kada je bilo podvrgnuto podzemnom udaru, udarilo u zid, uzrokujući da se usta jednog od zmajeva otvore i ispusti kuglu, koja je pala izravno u usta jedne od velikih brončanih žaba krastača koje su sjedile oko zdjele. Prema opisu, uređaj je mogao snimati potrese koji se događaju na udaljenosti do 600 km od mjesta na kojem je postavljen.

Strogo govoreći, svatko od nas može sam napraviti jednostavan seizmograf. Da biste to učinili, objesite uteg sa šiljastim krajem točno iznad ravne površine. Svaka vibracija u tlu uzrokovat će osciliranje utega. Ako posipate područje ispod tereta kredom u prahu ili brašnom, tada će pruge nacrtane na oštrom kraju utega pokazati snagu i smjer vibracija.

Istina, takav seizmograf je za stanovnika veliki grad, čija se kuća nalazi uz prometnu ulicu, nije prikladna. Teški kamioni koji prolaze neprestano će vibrirati tlo, uzrokujući mikrooscilacije njihala.

Seizmografi koje koriste znanstvenici

Prvi seizmograf moderan dizajn izumio ruski znanstvenik, princ B. Golitsyn, koji je koristio transformaciju energije mehaničkih vibracija u struja.


Dizajn je prilično jednostavan: uteg je obješen na okomitu ili vodoravnu oprugu, a na drugi kraj utega pričvršćena je olovka za snimanje.

Za snimanje vibracija tereta koristi se rotirajuća papirnata traka. Što je jači pritisak, pero se više otklanja i opruga dulje oscilira. Vertikalni uteg omogućuje snimanje vodoravno usmjerenih udara, i obrnuto, horizontalni snimač bilježi udare u okomitoj ravnini. U pravilu se horizontalno snimanje provodi u dva smjera: sjever-jug i zapad-istok.

Zašto su potrebni seizmografi?

Seizmografski zapisi su neophodni za proučavanje obrazaca pojave podrhtavanja. To radi znanost koja se zove seizmologija. Od najvećeg interesa za seizmologe su područja koja se nalaze na takozvanim seizmički aktivnim mjestima - u rasjednim zonama zemljine kore. Tamo su česta i pomicanja golemih slojeva podzemnih stijena – t.j. nešto što obično uzrokuje potrese.


U pravilu se veliki potresi ne događaju neočekivano. Prethodi im niz malih, gotovo neprimjetnih šokova posebne prirode. Naučeći predviđati potrese, ljudi će moći izbjeći smrt uslijed ovih katastrofa i minimalizirati materijalnu štetu koju uzrokuju.

| Seizmograf

Seizmograf(grčkog porijekla i nastala je od dvije riječi: “ seismos" - tresti, tresti i " grafo" - pisati, snimati) - poseban mjerni uređaj, koji se koristi u seizmologiji za otkrivanje i snimanje svih vrsta seizmičkih valova.

Drevna vremena

Tvorac prvog seizmografa rođen je u Nanyangu (provincija Henan). Još kao dijete Han je pokazivao ljubav prema znanosti. Tijekom godina ušao je kineska povijest i učinio mnogo korisnih stvari za astronomiju i matematiku. Povijesne bilješke tog vremena pokazuju da je ovaj izumitelj bio smiren i uravnotežen te da se nastojao držati povučeno. Osim strasti prema znanosti, Zhang Heng je znao pisati poeziju.

Izumitelj seizmografa

Potres – neravnoteža između Yina i Yanga U davna vremena vjerovalo se da su potresi vrlo neljubazan znak i gnjev neba. U staroj kineskoj filozofiji čak je izmišljeno posebno učenje koje je ispitivalo ravnotežu između dviju sila Yina i Yanga. Naravno, ova znanost nije mogla bez objašnjenja takvog fenomena kao što je potres. Prema tadašnjim Kinezima, zemlja se tresla s razlogom, ali zbog globalne neravnoteže.

Zašto se ponekad događaju potresi čija snaga može dovesti do katastrofe? Sve se pripisivalo krivim odlukama kineskih vladara. Jesu li porezi porasli? Nebo će kazniti Kinu potresom! Počeo rat? Očekujte nevolje! Velik postotak potresa koji su se tada dogodili bio je pomno opisan. Povjesničari su smatrali važnim pisati o svemu što se dogodilo tako nepovoljnog dana.

Zahvaljujući istraživanjima Zhang Henga, utvrđeno je da su potresi prirodni fenomen, koji se može unaprijed znati. U tu svrhu napravio je seizmograf.

Princip rada prvog kineskog seizmografa

Kad je počeo potres, prva podrhtavanja zemlje uzrokovala su podrhtavanje detektora.

U isto vrijeme, lopta, koja je bila smještena unutar zmaja, počela se kretati.

Zatim je pao iz usta mitskog gmaza izravno u usta žabe krastače.

Princip rada kineskog seizmografa
Dok je lopta padala, čuo se karakterističan zveket. Iznenađujuće, prvi seizmograf čak je pokazao smjer u kojem se nalazio epicentar potresa (za to su na uređaj priključeni dodatni zmajevi). Na primjer, ako je lopta ispala iz zmaja s istočnog dijela uređaja, tada se nevolje trebaju očekivati ​​na zapadu.

Prvi seizmograf nije samo znanstveni, već i umjetnički artefakt. Zašto njegov dizajn uključuje zmajeve i žabe krastače? Oni su filozofski simbol vremena. Prema tome, zmajevi su Yin, a krastače su Yang. Interakcija između njih simbolizira ravnotežu između “gore” i “dolje”. Čak i uzimajući u obzir sve znanstvena otkrića, Zhang Heng nije zaboravio utkati tradicionalna vjerovanja u svoj izum.

Sudbina je zlikovac

Skepticizam je malo raspršen 138. godine, kada je Zhang Hengov seizmograf zabilježio potres u regiji Longxi. No čak i nakon što je dokazano da uređaj uspješno radi na terenu, većina se bojala Zhang Henga. Da, stari Kinezi nisu bili bez praznovjerja.

Kineski seizmograf

Točna kopija uređaja

Kineski seizmograf u muzeju
Danas se obnovljeni drevni seizmograf čuva u izložbenoj dvorani Kineskog povijesnog muzeja u Pekingu.

19. stoljeća

Godine 1862. objavljena je knjiga irskog inženjera Roberta Maleta “Veliki napuljski potres 1857.: Osnovna načela seizmoloških promatranja”. Malet je poduzeo ekspediciju u Italiju i izradio kartu pogođenog teritorija, podijelivši ga u četiri zone. Zone koje je uveo Malet predstavljaju prvu, prilično primitivnu, ljestvicu intenziteta podrhtavanja. No, seizmologija se kao znanost počela razvijati tek širokom pojavom i uvođenjem u praksu instrumenata za snimanje vibracija tla, odnosno pojavom znanstvene seizmometrije.

Godine 1855. Talijan Luigi Palmieri izumio je seizmograf koji je mogao bilježiti udaljene potrese. Radila je na sljedećem principu: tijekom potresa živa se iz sferičnog volumena prelijevala u posebnu posudu, ovisno o smjeru titranja. Indikator kontakta spremnika zaustavio je sat, pokazujući točno vrijeme, i počeo snimati vibracije zemlje na bubnju.

Godine 1875. drugi talijanski znanstvenik Filippo Sechi dizajnirao je seizmograf koji je u trenutku prvog udara uključio sat i zabilježio prvu vibraciju. Prvi seizmički zapis koji je došao do nas napravljen je pomoću ovog uređaja 1887. godine. Nakon toga počinje brz napredak na području stvaranja instrumenata za snimanje vibracija tla. Godine 1892. grupa engleskih znanstvenika koji su radili u Japanu stvorila je prvi uređaj koji je bio prilično jednostavan za korištenje, seizmograf John Milne. Već 1900. godine djelovala je svjetska mreža od 40 seizmičkih postaja opremljenih Milneovim instrumentima.

XX. stoljeća

B. Golicin
Dizajn je prilično jednostavan: uteg je obješen na okomitu ili vodoravnu oprugu, a na drugi kraj utega pričvršćena je olovka za snimanje.

Za snimanje vibracija tereta koristi se rotirajuća papirnata traka. Što je jači pritisak, pero se više otklanja i opruga dulje oscilira. Vertikalni uteg omogućuje snimanje vodoravno usmjerenih udara, i obrnuto, horizontalni snimač bilježi udare u okomitoj ravnini. U pravilu se horizontalno snimanje provodi u dva smjera: sjever-jug i zapad-istok.

Zaključak

Tko je tko u svijetu otkrića i izuma Sitnikov Vitaly Pavlovich

Tko je izumio seizmograf?

Tko je izumio seizmograf?

Prvi poznati instrument koji može detektirati vibracije zemljine površine izumio je 132. godine kineski astronom Zhang Heng. Naprava se sastojala od velike brončane posude promjera oko dva metra, na čijim se vanjskim stijenkama nalazilo 8 zmajevih glava. Ralje zmajeva su se otvorile, svaki s kuglom u ustima. Unutar posude bilo je njihalo sa šipkama, od kojih je svaka bila pričvršćena za zmajevu glavu.

Kada se, uslijed podzemnog udara, njihalo počelo pomicati, šipka spojena na glavu okrenutu u smjeru udara otvorila je zmajeva usta, kuglica se otkotrljala iz njih i pala u otvorena usta jednog od 8 krastače koje sjede na dnu posude. Uređaj je bio vrlo osjetljiv: detektirao je potrese čiji se epicentar nalazio 600 kilometara dalje.

Na zvjezdarnici na Vezuvu tek je 1856. godine postavljen seizmograf koji je mogao bilježiti prolaz seizmičkih valova, njihovu amplitudu, smjer i vrijeme udara.

Od uspostave Svjetske referentne seizmografske mreže 1960. godine, gotovo svaki kutak Globus stvorene su postaje opremljene standardnim instrumentima i rade po jedinstvenom vremenu.