Սեյսմոգրաֆ

Սեյսմոգրաֆ

Սեյսմոգրաֆ- հատուկ չափիչ սարք, որն օգտագործվում է բոլոր տեսակի սեյսմիկ ալիքները հայտնաբերելու և գրանցելու համար: Շատ դեպքերում սեյսմոգրաֆն ունի կշիռ՝ զսպանակով, որը երկրաշարժի ժամանակ մնում է անշարժ, մինչդեռ սարքի մնացած մասը (մարմինը, հենարանը) սկսում է շարժվել և տեղաշարժվել բեռի համեմատ։ Որոշ սեյսմոգրաֆներ զգայուն են հորիզոնական շարժումների նկատմամբ, մյուսները՝ ուղղահայաց: Ալիքները գրանցվում են շարժվող թղթե ժապավենի վրա թրթռացող գրիչով: Կան նաև էլեկտրոնային սեյսմոգրաֆներ (առանց թղթե ժապավենի):

Մինչեւ վերջերս մեխանիկական կամ էլեկտրամեխանիկական սարքերը հիմնականում օգտագործվում էին որպես սեյսմոգրաֆի զգայական տարրեր։ Միանգամայն բնական է, որ ճշգրիտ մեխանիկայի տարրեր պարունակող նման գործիքների արժեքը այնքան բարձր է, որ դրանք գործնականում անհասանելի են սովորական հետազոտողի համար, և բարդությունը. մեխանիկական համակարգև, համապատասխանաբար, դրա կատարման որակի պահանջները իրականում նշանակում են արդյունաբերական մասշտաբով նման սարքերի արտադրության անհնարինություն։

Միկրոէլեկտրոնիկայի և քվանտային օպտիկայի արագ զարգացումը ներկայումս հանգեցրել է ավանդական մեխանիկական սեյսմոգրաֆների լուրջ մրցակիցների առաջացմանը սպեկտրի միջին և բարձր հաճախականության շրջաններում: Այնուամենայնիվ, միկրոմեքենաների տեխնոլոգիայի, օպտիկամանրաթելային կամ լազերային ֆիզիկայի վրա հիմնված նման սարքերը շատ անբավարար բնութագրեր ունեն ինֆրա-ցածր հաճախականությունների շրջանում (մինչև մի քանի տասնյակ Հց), ինչը խնդիր է սեյսմոլոգիայի համար (մասնավորապես, հեռասեյսմիկ ցանցերի կազմակերպումը): )

Գոյություն ունի նաև սեյսմոգրաֆի մեխանիկական համակարգի կառուցման սկզբունքորեն այլ մոտեցում՝ պինդ իներցիոն զանգվածը հեղուկ էլեկտրոլիտով փոխարինելը։ Նման սարքերում արտաքին սեյսմիկ ազդանշանը հոսք է առաջացնում աշխատանքային հեղուկ, որն իր հերթին վերածվում է էլեկտրական հոսանքօգտագործելով էլեկտրոդների համակարգ: Այս տեսակի զգայուն տարրերը կոչվում են մոլեկուլային էլեկտրոնային: Հեղուկ իներցիոն զանգվածով սեյսմոգրաֆների առավելություններն են ցածր արժեքը, երկար սպասարկման ժամկետը՝ մոտ 15 տարի և ճշգրիտ մեխանիկական տարրերի բացակայությունը, ինչը մեծապես հեշտացնում է դրանց արտադրությունն ու շահագործումը:

Համակարգչային սեյսմիկ չափման համակարգեր

Համակարգիչների և անալոգային թվային փոխարկիչների հայտնվելով սեյսմիկ սարքավորումների ֆունկցիոնալությունը կտրուկ աճել է: Այժմ հնարավոր է միաժամանակ գրանցել և վերլուծել մի քանի սեյսմիկ սենսորների ազդանշանները իրական ժամանակում և հաշվի առնել ազդանշանային սպեկտրները: Սա հիմնարար թռիչք է ապահովել սեյսմիկ չափումների տեղեկատվական բովանդակության մեջ:

Սեյսմոգրաֆների օրինակներ

• Մոլեկուլային էլեկտրոնային սեյսմոգրաֆ. .
• Ինքնավար հատակային սեյսմոգրաֆ: . Արխիվացված օրիգինալից դեկտեմբերի 3, 2012-ին։

Վիքիմեդիա հիմնադրամ.

Հոմանիշներ

Տեսեք, թե ինչ է «սեյսմոգրաֆը» այլ բառարաններում. Սեյսմոգրաֆ...

Ուղղագրական բառարան-տեղեկատու - (Հունարեն, սեյսմոսի թրթռումից, ցնցումից և գրաֆոյից գրում եմ): Երկրաշարժերի դիտարկման սարք. Բառարանօտար բառեր , ներառված է ռուսաց լեզվում։ Չուդինով Ա.Ն., 1910. ՍԵՅՍՄՈԳՐԱՖ Հունարեն, սեյսմոսից, ցնցումից և գրաֆոյից, գրում եմ. Սարքավորումներ ......

Ռուսաց լեզվի օտար բառերի բառարան Սին. ժամկետային սեյսմիկ ընդունիչ. Երկրաբանական բառարան՝ 2 հատորով. Մ.: Նեդրա: Խմբագրվել է K. N. Paffengoltz et al. 1978 թ.

Երկրաբանական հանրագիտարան Գեոֆոն, սեյսմիկ ընդունիչ Ռուսական հոմանիշների բառարան. Սեյսմոգրաֆ գոյական, հոմանիշների թիվը՝ 2 աշխարհաֆոն (1) ...

- (սեյսմո... և...գրաֆիկից) սարք՝ երկրաշարժերի կամ պայթյունների ժամանակ երկրի մակերևույթի տատանումները գրանցելու համար։ Սեյսմոգրաֆի հիմնական մասերն են ճոճանակը և ձայնագրող սարքը... Մեծ Հանրագիտարանային բառարան

- (սեյսմոմետր), երկրակեղևում տեղաշարժից (ԵՐԿՐԱՇԱՐԺ կամ պայթյուն) առաջացած ՍԵՅՍՄԻԿ ԱԼԻՔՆԵՐԸ չափելու և գրանցելու սարք։ Թրթռումները գրանցվում են պտտվող թմբուկի վրա ձայնագրող տարրի միջոցով: Որոշ սեյսմոգրաֆներ ունակ են հայտնաբերելու... Գիտատեխնիկական հանրագիտարանային բառարան

ՍԵՅՍՄՈԳՐԱՖ, սեյսմոգրաֆ, ամուսին։ (հունարեն սեյսմոս ցնցումներից և գրաֆոյից գրում եմ) (գեոլ.): Երկրի մակերեսի թրթռումները ավտոմատ կերպով գրանցող սարք։ ԲառարանՈւշակովա. Դ.Ն. Ուշակովը։ 1935 1940… Ուշակովի բացատրական բառարան

ՍԵՅՍՄՈԳՐԱՖ, հա, ամուսին։ Երկրաշարժերի կամ պայթյունների ժամանակ երկրի մակերեսի թրթռումները գրանցող սարք։ Օժեգովի բացատրական բառարան. Ս.Ի. Օժեգով, Ն.Յու. Շվեդովա. 1949 1992… Օժեգովի բացատրական բառարան

Սեյսմոգրաֆ- - սարք, որը նախատեսված է սեյսմիկ ալիքներից առաջացած երկրագնդի մակերևույթի տատանումները գրանցելու համար. Այն բաղկացած է ճոճանակից, օրինակ՝ պողպատե կշռաքարից, որը կախված է գետնի մեջ ամուր ամրացված հենարանից զսպանակի կամ բարակ մետաղալարի վրա... ... Նավթի և գազի միկրոհանրագիտարան

սեյսմոգրաֆ- Փոխակերպման սարք մեխանիկական թրթռումներհողը էլեկտրական և հետագա ձայնագրությունը լուսազգայուն թղթի վրա: [Երկրաբանական տերմինների և հասկացությունների բառարան. Տոմսկ Պետական ​​համալսարան] Թեմաներ երկրաբանություն, երկրաֆիզիկա Ընդհանրացում... ... Տեխնիկական թարգմանչի ուղեցույց

Գրքեր

• Խաղի աշխարհներ՝ homo ludens-ից մինչև գեյմեր՝ Թենդրյակովա Մարիա Վլադիմիրովնա: Հեղինակը անդրադառնում է խաղերի ամենալայն շրջանակին՝ արխայիկ խաղերից, գուշակության խաղերից և մրցույթներից մինչև նորաձև խաղեր։ համակարգչային խաղեր. Խաղի պրիզմայով և խաղերով տեղի ունեցող փոխակերպումներով՝ նորաձևությունը...

«Բանգ! — կայսերական պալատի անդորրը խաթարում է մետաղյա գնդակի ձայնը, որն ընկնում է վիշապի գլխից և զանգի ձայնով ընկնում ութ դոդոշներից մեկի բերանը, որը հավասարաչափ բաշխված է բոլոր ուղղություններով շրջանով։ Մի քանի օր անց ուժասպառ սուրհանդակը վազքով կհասնի Հենան նահանգի պալատ՝ կայսրին զեկուցելու երկրաշարժի մասին, որը վերջերս տեղի ունեցավ նրա հսկայական երկրի շրջաններից մեկում: Բայց սրբազանն արդեն մի քանի օր է, ինչ տեղյակ էր տեղի ունեցածին. երկրաշարժի մասին իմացել է մետաղյա գնդակի անկումից անմիջապես հետո։ Ի՞նչ է սա՝ ֆանտաստիկ ֆիլմի դրվագներից մեկը: Ոչ - սա Հին Չինաստան է, Հան կայսրություն, 132 մ.թ.

Հին ժամանակներից Չինաստանը եղել է երկրաշարժավտանգ տարածաշրջան։ Պատմական տարեգրությունները պարունակում են բազմաթիվ տեղեկություններ երկրաշարժերի մասին, որոնք ավերել են ամբողջ քաղաքներ նույնիսկ մեր դարաշրջանից առաջ: Հան կայսրության մեծ տարածքի համար յուրաքանչյուր նման երկրաշարժ հսկայական վտանգ էր պարունակում. արտաքին թշնամիներՆրանք չվարանեցին օգտվել ուրիշի դժբախտությունից՝ արշավանքներ սկսելով վնասված քաղաքների վրա և թալանելով ապակողմնորոշված ​​բնակիչներին։

Նման դեպքերը կասեցնելու և սեփական բնակչությանը ժամանակին օգնելու համար անհրաժեշտ էր անհապաղ տեղեկանալ տեղի ունեցած ողբերգության մասին և անմիջապես տեղափոխվել իրադարձությունների վայր։ Ուրիշ որտեղ, եթե ոչ Չինաստանում, պետք է հայտնվի առաջին սեյսմոգրաֆը: Դրա ստեղծողը հին չինացի ականավոր գիտնական Չժան Հենն էր:

Չժան Հենը ծնվել է աղքատ չինացի պաշտոնյայի ընտանիքում 78 թ. Մանկուց, ցուցաբերելով քրտնաջան աշխատանք և գիտելիքի ծարավ, Չժան Հենը միշտ աչքի է ընկել իր հասակակիցների մեջ։ Երիտասարդն արագ բարձրացավ կարիերայի սանդուղքով, ուստի զարմանալի չէ, որ 37 տարեկանում նա զբաղեցրեց Հան կայսրության ամենահարգված պաշտոններից մեկը՝ պալատական ​​պատմաբան-աստղագետի պաշտոնը: Իր կյանքի ընթացքում Չժան Հենը շատ հետաքրքիր գյուտեր է հորինել, կատարելագործվել աշխարհագրական քարտեզներՉինաստանը մեծ ներդրում է ունեցել մաթեմատիկայի զարգացման գործում։ Բացի այդ, նա առաջինն էր, ով պնդում էր, որ լուսնի լույսը արտացոլվում է արևի լույս. Բայց նրա ամենահայտնի ստեղծագործությունը սեյսմոգրաֆն է, որը նա կայսրին նվիրեց մ.թ. 132-ին մայրաքաղաքին մեծ վնաս պատճառած հերթական երկրաշարժից հետո: Հին չինացի հեղինակների կարծիքով՝ զարմանալի սեյսմոգրաֆը հնարավորություն է տվել գրանցել սարքի գտնվելու վայրից հարյուրավոր կիլոմետրեր հեռու տեղի ունեցող երկրաշարժերը:

Չժան Հենգի սեյսմոգրաֆը քիչ նմանություն ունի ստորգետնյա ակտիվությունը չափելու ժամանակակից գործիքներին։ Այն իրենից ներկայացնում է հսկայական պղնձե անոթ, որի ներսում գագաթին ամրացված ճոճանակ է եղել։ Ճոճանակին միացված էր 8 լծակ՝ հավասարաչափ բաշխված շրջագծով։ Հեռվում մոլեգնող երկրաշարժի ամենափոքր ցնցումների ազդեցության տակ ճոճանակը շեղվել է դեպի կողմը՝ ակտիվացնելով լծակներից մեկը, որն իր հերթին մետաղյա գնդիկով ամրացվել է վիշապի արտաքին գլխին։ ներսում։ Զսպանակների մի համակարգ գնդակն իջեցրեց լայն բաց բերաններով դոդոշների պատկերների մեջ: Ընկնող գնդակը բուռն ձայն ստեղծեց, որը լսվում էր ողջ պալատում։

Սեյսմոգրաֆը կայսրի սրտով էր և այդ ժամանակվանից ի վեր միշտ աշխատում էր, պատրաստ էր նախազգուշացնել անախորժությունների մասին: Այս սեյսմոգրաֆը դարձավ պատմության մեջ առաջինը՝ հավերժացնելով իր ստեղծողի անունը։ Ինքը՝ Ժանգ Հենգի ճակատագիրը կտրուկ փոխվեց սարքի գյուտից 4 տարի անց. պալատական ​​ինտրիգների արդյունքում գիտնականը վտարվեց մայրաքաղաքից և նշանակվեց կայսրության հեռավոր գավառի կառավարիչ, որտեղ նա աշխատեց մինչև իր կյանքի ավարտը։ կյանքը։

Բայց ամենակարևոր հարցը մնում է. Ժանգ Հենգի սեյսմոգրաֆը իրո՞ք գրանցել է երկրաշարժ, թե՞ նրա աշխատանքի նկարագրությունները չափազանց զարդարված են: Հետաքրքիր է, որ բոլոր պահպանված նկարագրություններում մեծ ուշադրություն է դարձվում սեյսմոգրաֆի արտաքին տեսքին, այլ ոչ թե նրա աշխատանքի սկզբունքին։ Սարքը, անշուշտ, գեղեցիկ է, և դրա դիզայնն իսկապես օրիգինալ է, սակայն ժամանակակից հետազոտողները կցանկանան ավելին իմանալ դրա ներքին լցոնման մասին: Կասկած չկա, որ ներքին մեխանիզմի հիմնական մասը կախովի ճոճանակն էր, որն ունակ էր անհավանական ճշգրտությամբ արձագանքել մեծ հեռավորությունների վրա տեղի ունեցած ցնցումներին։ Ինչպե՞ս է այն ամրացվել նավի մեջ և ի՞նչն է թույլ տվել նրան նկատել ցնցումներ, որոնք մարդը չի կարող զգալ: Ցավոք, սա մնում է գլխավոր առեղծվածը։

Իհարկե, էնտուզիաստները նմանատիպ սարք ստեղծելու բազմաթիվ փորձեր են արել։ Ժանգ Հենգի բոլոր սեյսմոգրաֆները, որոնք մենք այսօր տեսնում ենք թանգարաններում, գործեր են ժամանակակից վարպետներ. Այս սեյսմոգրաֆների ներսը պատրաստելիս փորձարկվեցին առաջադեմ նյութեր, իսկ ճոճանակն ինքնին պատրաստված էր ճշգրիտ ճշգրտությամբ, ինչը, հնագույն չինացի արհեստավորների նկատմամբ ողջ հարգանքով, չէր կարող ձեռք բերվել երկու հազար տարի առաջ: Աշխարհի շատ մասերում գտնվող այս գործիքները երբեք չեն կարողացել գրանցել մեկ երկրաշարժ: Թեև որոշ բնական աղետներ բավականին դաժան էին և նույնիսկ հանգեցրին բազմաթիվ զոհերի։

Բայց միգուցե մենք պարզապես թերագնահատում ենք գյուտարարի հանճարը, ով գրեթե երկու հազարամյակ առաջ կարողացավ ստեղծել զարմանալիորեն ճշգրիտ աշխատանքային սեյսմոգրաֆ՝ օգտագործելով ամենապարզ տեխնոլոգիաները:

Եթե ​​սխալ եք գտնում, խնդրում ենք ընդգծել տեքստի մի հատվածը և սեղմել Ctrl+Enter.

Դժվար է պատկերացնել, բայց ամեն տարի մեր մոլորակի վրա տեղի է ունենում մոտ մեկ միլիոն երկրաշարժ: Իհարկե, դրանք հիմնականում թույլ ցնցումներ են։ Կործանարար ուժի երկրաշարժերը տեղի են ունենում շատ ավելի հազվադեպ՝ միջինը երկու շաբաթը մեկ անգամ: Բարեբախտաբար, դրանց մեծ մասը տեղի է ունենում օվկիանոսների հատակին և ոչ մի անհանգստություն չի պատճառում մարդկությանը, եթե սեյսմիկ տեղաշարժերի հետևանքով ցունամի տեղի չունենա։

Բոլորը գիտեն երկրաշարժերի աղետալի հետևանքների մասին. տեկտոնական ակտիվությունն արթնացնում է հրաբուխները, հսկա մակընթացային ալիքները ամբողջ քաղաքները քշում են օվկիանոս, անսարքություններն ու սողանքները ոչնչացնում են շենքերը, առաջացնում հրդեհներ և ջրհեղեղներ և խլում հարյուրավոր ու հազարավոր մարդկային կյանքեր:

Ուստի մարդիկ բոլոր ժամանակներում ձգտել են ուսումնասիրել երկրաշարժերը և կանխել դրանց հետևանքները: Այսպիսով, Արիստոտելը 4-րդ դ. առաջ i. ե. կարծում էր, որ մթնոլորտային հորձանուտները թափանցում են գետնին, որն ունի բազմաթիվ դատարկություններ և ճեղքեր: Պտուտները ուժեղանում են կրակից և ելք են փնտրում՝ առաջացնելով երկրաշարժեր և հրաբխային ժայթքումներ։ Արիստոտելը դիտել է նաև հողի շարժումները երկրաշարժերի ժամանակ և փորձել դասակարգել դրանք՝ առանձնացնելով շարժումների վեց տեսակ՝ վեր և վար, կողքից կողք և այլն։

Երկրաշարժերը կանխատեսող սարք ստեղծելու առաջին հայտնի փորձը պատկանում է չինացի փիլիսոփա և աստղագետ Չժան Հենին: Չինաստանում այս բնական աղետները տեղի են ունեցել և տեղի են ունենում չափազանց հաճախ, ավելին, մարդկության պատմության չորս խոշոր երկրաշարժերից երեքը տեղի են ունեցել Չինաստանում. Իսկ 132 թվականին Չժան Հենը հայտնագործեց մի սարք, որը նա տվեց Հուֆենգ անվանումը «երկրաշարժի եղանակի ցուցափեղկեր» և որը կարող էր գրանցել երկրի մակերևույթի թրթռումները և դրանց տարածման ուղղությունը: Հուֆենգը դարձավ աշխարհի առաջին սեյսմոգրաֆը (հունական սեյսմոս «տատանում» և գրաֆո «գրաֆո» բառերից) սեյսմիկ ալիքները հայտնաբերելու և գրանցելու սարք։

1906 թվականի Սան Ֆրանցիսկոյի երկրաշարժի հետևանքները.

Խստորեն ասած՝ սարքն ավելի շատ նման էր սեյսմոսկոպի (հունարեն skopeo «I look» բառից), քանի որ դրա ընթերցումները գրանցվում էին ոչ թե ավտոմատ կերպով, այլ դիտորդի ձեռքով։

Հուֆենգը պատրաստված էր պղնձից՝ գինու անոթի տեսքով՝ 180 սմ տրամագծով և բարակ պատերով։ Նավի դրսում ութ վիշապ կար։ Վիշապների գլուխները ցույց էին տալիս ութ ուղղություններ՝ արևելք, հարավ, արևմուտք, հյուսիս, հյուսիս-արևելք, հարավ-արևելք, հյուսիս-արևմուտք և հարավ-արևմուտք: Յուրաքանչյուր վիշապ իր բերանում պահում էր պղնձե գնդիկ, իսկ գլխի տակ նստած էր մի դոդոշ՝ բերանը բաց։ Ենթադրվում է, որ նավի ներսում ուղղահայաց ձողերով ճոճանակ է տեղադրվել, որոնք ամրացված են եղել վիշապների գլուխներին։ Երբ ստորգետնյա ցնցման արդյունքում ճոճանակը սկսեց շարժվել, գլխին միացված ձողը բացեց վիշապի բերանը, և գնդակը գլորվեց դրանից դեպի համապատասխան դոդոշի բերանը: Եթե ​​երկու գնդակ գլորվեր, երկրաշարժի ուժգնությունը կարելի էր ենթադրել։ Եթե ​​սարքը գտնվել է էպիկենտրոնում, ապա բոլոր գնդակները դուրս են գլորվել: Գործիքի դիտորդները կարող էին անմիջապես գրանցել երկրաշարժի ժամանակն ու ուղղությունը։ Սարքը շատ զգայուն է եղել՝ այն հայտնաբերել է նույնիսկ թույլ ցնցումներ, որոնց էպիկենտրոնը գտնվել է 600 կմ հեռավորության վրա։ 138 թվականին այս սեյսմոգրաֆը ճշգրիտ ցույց է տվել երկրաշարժ, որը տեղի է ունեցել Լոնգսի շրջանում։

Եվրոպայում երկրաշարժերը սկսել են լրջորեն ուսումնասիրվել շատ ավելի ուշ։ 1862 թվականին լույս է տեսել իռլանդացի ինժեներ Ռոբերտ Մալետի «1857 թվականի նեապոլիտանական մեծ երկրաշարժը. սեյսմոլոգիական դիտարկումների հիմնական սկզբունքները» գիրքը։ Մալետը արշավ կատարեց դեպի Իտալիա և կազմեց տուժած տարածքի քարտեզը՝ այն բաժանելով չորս գոտիների։ Մալետի կողմից ներկայացված գոտիները ներկայացնում են ցնցումների ինտենսիվության առաջին, բավականին պարզունակ սանդղակը:

Բայց սեյսմոլոգիան որպես գիտություն սկսեց զարգանալ միայն գետնի թրթռումները գրանցող գործիքների համատարած տեսքից և պրակտիկայում ներդնելով, այսինքն՝ գիտական ​​սեյսմոմետրիայի գալուստով:

1855 թվականին իտալացի Լուիջի Պալմիերին հորինել է սեյսմոգրաֆ, որն ընդունակ է գրանցել հեռավոր երկրաշարժերը։ Այն գործում էր հետևյալ սկզբունքով՝ երկրաշարժի ժամանակ սնդիկը գնդաձև ծավալից թափվում էր հատուկ տարայի մեջ՝ կախված թրթռման ուղղությունից։ Կոնտեյների կոնտակտային ցուցիչը կանգնեցրեց ժամացույցը՝ նշելով ճշգրիտ ժամանակը, և սկսեց արձանագրել երկրի թրթռումները թմբուկի վրա:

1875 թվականին մեկ այլ իտալացի գիտնական Ֆիլիպո Սեչին նախագծեց սեյսմոգրաֆ, որն առաջին ցնցման պահին միացրեց ժամացույցը և գրանցեց առաջին թրթռումը։ Առաջին սեյսմիկ արձանագրությունը, որը հասել է մեզ, կատարվել է այս սարքի միջոցով 1887 թվականին: Դրանից հետո արագ առաջընթաց սկսվեց գետնի թրթռումները գրանցող գործիքների ստեղծման ոլորտում: 1892 թվականին Ճապոնիայում աշխատող մի խումբ անգլիացի գիտնականներ ստեղծեցին առաջին բավականին հեշտ օգտագործվող սարքը՝ Ջոն Միլնի սեյսմոգրաֆը։ Արդեն 1900 թվականին գործում էր 40 սեյսմիկ կայաններից բաղկացած համաշխարհային ցանց, որը հագեցած էր Milne գործիքներով։

Սեյսմոգրաֆը բաղկացած է այս կամ այն ​​դիզայնի ճոճանակից և դրա թրթռումները գրանցող համակարգից: Ելնելով ճոճանակի տատանումների գրանցման մեթոդից՝ սեյսմոգրաֆները կարելի է բաժանել ուղիղ ձայնագրող սարքերի, թրթռման մեխանիկական փոխարկիչների և հետադարձ կապ ունեցող սեյսմոգրաֆների։

Ուղղակի գրանցող սեյսմոգրաֆները օգտագործում են մեխանիկական կամ օպտիկական գրանցման մեթոդ: Սկզբում ձայնագրման մեխանիկական եղանակով ճոճանակի վերջում տեղադրվում էր գրիչ, որը ապխտած թղթի վրա քերծում էր մի գիծ, ​​որը հետո ծածկվում էր ամրացնող բաղադրությամբ։ Բայց մեխանիկական գրանցումով սեյսմոգրաֆի ճոճանակի վրա ուժեղ ազդեցությունգրիչի և թղթի միջև շփում. Այս ազդեցությունը նվազեցնելու համար անհրաժեշտ է շատ մեծ ճոճանակային զանգված:

ժամը օպտիկական մեթոդՁայնագրման ժամանակ պտտվող առանցքի վրա հայելի է ամրացվել, որը լուսավորվել է ոսպնյակի միջով, իսկ արտացոլված ճառագայթն ընկել է պտտվող թմբուկի վրա խոցված լուսանկարչական թղթի վրա։

Ուղղակի գրանցման մեթոդը դեռ կիրառվում է սեյսմիկ ակտիվ գոտիներում, որտեղ հողի շարժումները բավականին մեծ են: Բայց թույլ երկրաշարժեր և դրանց աղբյուրներից մեծ հեռավորություններում գրանցելու համար անհրաժեշտ է ուժեղացնել ճոճանակի տատանումները։ Սա իրականացվում է մեխանիկական շարժումների էլեկտրական հոսանքի տարբեր փոխարկիչներով:

Երկրաշարժի աղբյուրից կամ հիպոկենտրոնից (ներքևից) և էպիկենտրոնից (վերևում) սեյսմիկ ալիքների տարածման դիագրամ:

Մեխանիկական թրթռումների փոխակերպումն առաջին անգամ առաջարկել է ռուս գիտնական Բորիս Բորիսովիչ Գոլիցինը 1902 թվականին։ Դա գալվանոմետրիկ ձայնագրություն էր՝ հիմնված էլեկտրադինամիկական մեթոդի վրա։ Մշտական ​​մագնիսի դաշտում տեղադրվել է ճոճանակին կոշտ ամրացված ինդուկցիոն կծիկ։ Երբ ճոճանակը տատանվեց, մագնիսական հոսքը փոխվեց, կծիկի մեջ առաջացավ էլեկտրաշարժիչ ուժ, և հոսանքը գրանցվեց հայելային գալվանոմետրով։ Լույսի ճառագայթն ուղղվեց գալվանոմետրի հայելու վրա, և արտացոլված ճառագայթը, ինչպես օպտիկական մեթոդով, ընկավ լուսանկարչական թղթի վրա: Նման սեյսմոգրաֆները գալիք տասնամյակների ընթացքում արժանացել են համաշխարհային ճանաչման:

IN վերջերսլայն տարածում են գտել այսպես կոչված պարամետրային փոխարկիչները։ Այս կերպափոխիչներում մեխանիկական շարժումը (ճոճանակի զանգվածի շարժումը) առաջացնում է որոշ պարամետրի փոփոխություն էլեկտրական միացում(Օրինակ, էլեկտրական դիմադրություն, հզորություն, ինդուկտիվություն, լուսավոր հոսք և այլն):

Բ.Գոլիցին.

Սեյսմոլոգիական կայանի ադիտ. Այնտեղ տեղադրված սարքավորումներն արձանագրում են հողի նույնիսկ ամենափոքր թրթռումները։

Շարժական տեղադրում երկրաֆիզիկական և սեյսմոլոգիական հետազոտությունների համար:

Այս պարամետրի փոփոխությունը հանգեցնում է շղթայում հոսանքի փոփոխության, և այս դեպքում ճոճանակի տեղաշարժն է (և ոչ արագությունը), որը որոշում է էլեկտրական ազդանշանի մեծությունը: Սեյսմոմետրիայի տարբեր պարամետրային փոխարկիչներից հիմնականում օգտագործվում են երկուսը` ֆոտոէլեկտրական և կոնդենսիվ: Ամենատարածվածը կոնդենսիվ Benioff փոխարկիչն է: Ընտրության չափանիշներից հիմնականներն էին սարքի պարզությունը, գծայինությունը, ցածր աղմուկի մակարդակը և էներգաարդյունավետությունը:

Սեյսմոգրաֆները կարող են զգայուն լինել երկրի ուղղահայաց կամ հորիզոնական տատանումների նկատմամբ: Հողի շարժումը բոլոր ուղղություններով դիտարկելու համար սովորաբար օգտագործվում են երեք սեյսմոգրաֆներ՝ մեկը ուղղահայաց ճոճանակով և երկուսը՝ հորիզոնական ճոճանակներով՝ ուղղված դեպի արևելք և հյուսիս։ Ուղղահայաց և հորիզոնական ճոճանակները տարբերվում են իրենց դիզայնով, ուստի պարզվում է, որ բավականին դժվար է հասնել դրանց հաճախականության բնութագրերի ամբողջական նույնականացմանը:

Համակարգիչների և անալոգային թվային փոխարկիչների հայտնվելով սեյսմիկ սարքավորումների ֆունկցիոնալությունը կտրուկ աճել է: Այժմ հնարավոր է միաժամանակ գրանցել և վերլուծել մի քանի սեյսմիկ սենսորների ազդանշանները իրական ժամանակում և հաշվի առնել ազդանշանային սպեկտրները: Սա հիմնարար թռիչք է ապահովել սեյսմիկ չափումների տեղեկատվական բովանդակության մեջ:

Սեյսմոգրաֆները հիմնականում օգտագործվում են բուն երկրաշարժի երևույթն ուսումնասիրելու համար: Նրանց օգնությամբ հնարավոր է գործիքային կերպով որոշել երկրաշարժի ուժգնությունը, դրա առաջացման վայրը, տվյալ վայրում առաջացման հաճախականությունը և գերակշռող վայրերը, որտեղ տեղի են ունենում երկրաշարժեր։

Սեյսմոլոգիական կայանի սարքավորումներ Նոր Զելանդիայում.

Հիմնական տեղեկությունների մասին ներքին կառուցվածքըԵրկիրը ստացվել է նաև սեյսմիկ տվյալներից՝ մեկնաբանելով երկրաշարժերի և հզոր պայթյունների հետևանքով առաջացած սեյսմիկ ալիքների դաշտերը և դիտվել Երկրի մակերեսին։

Օգտագործելով սեյսմիկ ալիքների գրանցումը, կատարվում են նաև երկրակեղևի կառուցվածքի ուսումնասիրություններ։ Օրինակ, 1950-ականների ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, որ կեղևի շերտերի հաստությունը, ինչպես նաև դրանցում ալիքների արագությունը տարբեր տեղից տարբերվում է: Կենտրոնական Ասիայում ընդերքի հաստությունը հասնում է 50 կմ-ի, իսկ Ճապոնիայում՝ -15 կմ-ի։ Ստեղծվել է երկրակեղևի հաստության քարտեզ։

Կարելի է ակնկալել, որ շուտով կհայտնվեն նոր տեխնոլոգիաներ իներցիոն և գրավիտացիոն չափման մեթոդներում։ Հնարավոր է, որ նոր սերնդի սեյսմոգրաֆները կարողանան հայտնաբերել գրավիտացիոն ալիքները Տիեզերքում:

Սեյսմոգրաֆի գրանցում

Ամբողջ աշխարհում գիտնականները նախագծեր են մշակում արբանյակային երկրաշարժերի նախազգուշացման համակարգեր ստեղծելու համար: Նման նախագծերից է Ինտերֆերոմետրիկ-սինթետիկ բացվածքի ռադարը (InSAR): Այս ռադարը, ավելի ճիշտ՝ ռադարները, հետևում են տեղաշարժին տեկտոնական թիթեղներորոշակի տարածքում, և նրանց ստացած տվյալների շնորհիվ կարող են գրանցվել նույնիսկ նուրբ տեղաշարժեր: Գիտնականները կարծում են, որ այս զգայունության շնորհիվ հնարավոր է ավելի ճշգրիտ որոշել բարձր լարվածության և սեյսմիկ վտանգավոր գոտիների տարածքները։

Ձևավորման օրվանից գլոբուսմակերեսի հիմքը անընդհատ շարժման մեջ է. Երբ երկրակեղևը շարժվում է, դա կարող է հանգեցնել սարսափելի հետևանքների այնպիսի երևույթի տեսքով, ինչպիսին երկրաշարժն է: Երբ մի թիթեղը սողում է մյուսի վրա, մայրցամաքային ընդերքի ներքին լարվածությունը կուտակվում է, և երբ այն անցնում է. կրիտիկական կետկուտակված էներգիան ազատվում է՝ առաջացնելով սարսափելի ավերածություններ։ Երկրաշարժի ժամանակ զոհերից խուսափելու և բուն երեւույթն ուսումնասիրելու համար ստեղծվել է սեյսմոգրաֆ սարք։ Նրա օգնությամբ հնարավոր է դարձել որոշել երկրակեղևի թրթռումների ժամանակ արտանետվող էներգիայի քանակը։

Ինչ է սեյսմոգրաֆը

«Սեյսմոգրաֆ» բառն ինքնին գալիս է հունարենից և ուղղակիորեն նշանակում է «ռեկորդ», «երկրաշարժ»: Ամենահին սեյսմոգրաֆը պատրաստվել է հին Չինաստան. Դա մի մեծ բրոնզե աման էր, որին պահում էին ութ վիշապներ, յուրաքանչյուր վիշապի բաց բերանում մի գնդակ կար։ Թասի ներսում կախվել էր ճոճանակ՝ ամրացված հենարանին, որը կոշտ ամրացված էր երկրի երեսին ընկած սալիկի հիմքի վրա։ Երբ տատանում տեղի ունեցավ, ճոճանակը դիպավ ամանի պատին, և վիշապի բերանից մի գունդ ընկավ՝ ընկնելով այս կառույցի ներքևում գտնվող մետաղյա դոդոշի բերանը: Նման սարքը կարող էր վիբրացիաներ գրանցել իր գտնվելու վայրից 600 կմ հեռավորության վրա։

Գործողության սկզբունքը

Սեյսմոգրաֆի շահագործման սկզբունքը հիմնված է թրթռումների փոխանցման վրա, որոնք տեղադրված են երկրակեղևի մի հատվածի վրա: Երբ երկրակեղևի մի թիթեղը դիպչում է մյուսին, հսկայական քանակությամբ էներգիա է կուտակվում, իսկ երբ այն ազատվում է, տեղի է ունենում ցնցում։

Ի՞նչ է սեյսմոգրաֆը: Ժամանակակից սարքերը բաղկացած են ճոճանակից, որը կախված է թելի վրա և ամրացված է գետնին ամուր դրված հենարանին: Ճոճանակի վերջում կա փետուր, որը ճոճվելիս գծելու է դեֆորմացիայի արժեքի ամպլիտուդը։ Գետնի վրա կոշտ տեղադրված է նաև թղթով թմբուկ, որի վրա կցուցադրվի երկրաշարժի գործընթացը։ Երբ երկրաշարժ է տեղի ունենում, ճոճանակը, իներցիայի պատճառով, մնում է տեղում, իսկ թղթով թմբուկը տատանվում է՝ գծելով երկրաշարժի ժամանակ արձակված էներգիայի արժեքը։ Ժամանակակից սարքերը կարողանում են վերահսկել նույնիսկ աննշան փոփոխությունները, որոնք կործանարար չեն:

Ի՞նչ է սեյսմոգրաֆը կենդանիների մեջ: Նրանց մարմինն այնպես է նախագծված, որ մի քանի կիլոմետր շառավղով մթնոլորտի և երկրագնդի մակերևույթի վիճակի չնչին փոփոխությունները նրանց անհանգստություն են պատճառում: Ինքնապահպանման օրենքը սկսում է գործել, և նրանք հեռանում են վտանգավոր տարածքներից։ Երկրաշարժերի երևույթի նկատմամբ առավել զգայուն են երկկենցաղների և սողունների տեսակներին պատկանողները, այսինքն՝ օձերը, գորտերը, մողեսները։

Բնութագրերը

Ժամանակակից սեյսմոգրաֆներն ունակ են հայտնաբերել և չափել թրթռումների ամպլիտուդը երեք հարթություններում։ Թրթռման արագությունը չափելիս սեյսմոգրաֆներն ունեն չափման հաճախականության միջակայք 0,3-ից մինչև 500 Հց, թրթռման արագության չափման միջակայքը՝ 0,0002-ից մինչև 20 մմ/վ: Սեյսմոգրաֆները կարող են լինել ինչպես շարժական, այնպես էլ անշարժ: Վերջիններս պատրաստվում են մեծ չափսերով և տեղադրվում են հատուկ մեկ անգամ և ամբողջ ծառայության ընթացքում։ Դյուրակիրները կարող են նորից տեղադրվել կոնկրետ վայրում՝ կախված տարածքից: Բոլորը ժամանակակից մոդելներմատակարարված ծրագրային ինտերֆեյսներև ուղղակիորեն փոխանցել իրենց բոլոր չափումները համակարգչի տվյալների բազա:

Կիրառման առանձնահատկությունները

Ի՞նչ է սեյսմոգրաֆը և որտեղ տեղադրել այն: Այն տեղադրված է պոտենցիալ վտանգավոր տարածքներում, որտեղ հնարավոր են երկրակեղևի թրթռումներ։ Դյուրակիր սեյսմոգրաֆները տեղադրվում են հանքարդյունաբերության կամ ստորգետնյա հանքավայրերում, որպեսզի խուսափեն մարդկային կորուստներից՝ կանխելով երկրաշարժերը և տարհանելով աշխատողներին: Տեղադրելիս պետք է հաշվի առնել, որ սարքը կարող է լուրջ սխալներ առաջացնել, եթե այն տեղադրվի ճանապարհների մոտ, որտեղով կարող է անցնել ծանր տեխնիկա։

132 թվականին Չինաստանում գիտնական-գյուտարար Չժան Հենը ներկայացրեց առաջին սեյսմոսկոպը, որը ենթադրվում էր, որ ունակ է կանխատեսել երկրաշարժերը ժամանակակից գործիքների ճշգրտությամբ:

Դրա ճշգրիտ նկարագրությունը պահպանվել է պատմական արձանագրություններում։ տեսքըև ինչպես է այն գործել, բայց ճշգրիտ ներքին կառուցվածքը դեռ առեղծված է մնում: Գիտնականները բազմիցս փորձել են ստեղծել նման սեյսմոսկոպի մոդել՝ առաջ քաշելով դրա գործողության սկզբունքի մասին տարբեր տեսություններ։

Դրանցից ամենատարածվածն ասում է, որ պղնձե կոլբայի ներսում ճոճանակը սկսում է շարժվել ցնցումների ժամանակ, նույնիսկ եթե երկրաշարժի էպիկենտրոնը հարյուրավոր կիլոմետրեր հեռու է։ Իր հերթին ճոճանակը հարվածել է լծակների համակարգին, որի օգնությամբ բացվել է դրսում գտնվող ութ վիշապներից մեկի բերանը։

Արևելյան Հան դինաստիայի (25-220 մ.թ.) հնագույն սեյսմոսկոպի և դրա գյուտարար Ժանգի վերակառուցումը

Յուրաքանչյուր կենդանու բերանում կար բրոնզե գնդիկ, որն ընկել էր երկաթե դոդոշի մեջ՝ արձակելով բարձր զանգի ձայն։ IN պատմական ակնարկներԱսում են, որ ձայնն այնքան բարձր էր, որ կարող էր արթնացնել բոլորին կայսերական արքունիքում։

Վիշապը, որի բերանը բացվել է, ցույց է տվել, թե որ ուղղությամբ է տեղի ունեցել երկրաշարժը։ Ութ կենդանիներից յուրաքանչյուրը պատկանում էր ուղղություններից մեկին՝ համապատասխանաբար արևելք, արևմուտք, հյուսիս, հարավ, հյուսիս-արևելք, հյուսիս-արևմուտք, հարավ-արևելք և հարավ-արևմուտք:

Գյուտը սկզբում թերահավատությամբ ընդունվեց, չնայած այն հանգամանքին, որ Չժանն այդ ժամանակ արդեն հայտնի գիտնական էր, որին կայսերական արքունիքը նշանակեց գլխավոր աստղագետի պաշտոնում։ Բայց մոտ 138 թվականին բրոնզե գնդակը հնչեցրեց առաջին ահազանգը՝ ցույց տալով, որ երկրաշարժ է տեղի ունեցել մայրաքաղաք Լուոյանգից արևմուտք:

Ազդանշանն անտեսվել է, քանի որ քաղաքում ոչ ոք երկրաշարժի նշաններ չի զգացել։ Մի քանի օր անց Լուոյանգից ժամանեց մի սուրհանդակ, որը լուր էր հայտնում սաստիկ ավերածությունների մասին. 300 կմ հեռավորության վրա գտնվող քաղաքը ավերակ էր դարձել բնական աղետի հետևանքով:

Չինաստանի Երկրաֆիզիկայի ինստիտուտի գիտնականը պարզել է, որ նման սեյսմոսկոպով հայտնաբերված առաջին երկրաշարժը տեղի է ունեցել 134 թվականի դեկտեմբերի 13-ին և ունեցել է 7 բալ ուժգնություն:

Այսպիսով, սարքը ստեղծվել է հեռավոր շրջաններում երկրաշարժեր հայտնաբերելու նպատակով, սակայն այն գործել է միայն իր գյուտի կյանքի ընթացքում։ Ըստ երևույթին, առաջին սեյսմոսկոպի նախագծումն այնքան բարդ էր, որ միայն ինքը՝ գիտնականը, կարող էր այն պահպանել աշխատանքային վիճակում։

Կրկնօրինակը վերստեղծելու ժամանակակից փորձերը հակասական հաջողությամբ են հանդիպել, և բոլորը ստեղծվել են իներցիայով, մի սկզբունք, որն օգտագործվում է նաև ժամանակակից սեյսմոգրաֆներում:

1939 թվականին ճապոնացի գիտնականը ստեղծել է նման սեյսմոսկոպի մոդել, բայց ոչ բոլոր դեպքերում է գնդակն ընկել հենց երկրաշարժի էպիկենտրոնի ուղղությամբ։

Գյուտի ավելի ճշգրիտ վերակառուցումը ստեղծվել է Չինաստանի Գիտությունների ակադեմիայի, Ազգային թանգարանի և Չինաստանի սեյսմոլոգիական բյուրոյի գիտնականների կողմից 2005 թվականին:

Ըստ չինական լրատվամիջոցների՝ սարքը ճշգրիտ արձագանքել է հինգ երկրաշարժերի վերարտադրված ալիքներին, որոնք տեղի են ունեցել Թանգշանում, Յունանում, Ցինհայ-Տիբեթյան բարձրավանդակում և Վիետնամում։ համեմատ ժամանակակից սարքեր, սեյսմոսկոպը ցույց տվեց զարմանալի ճշգրտություն, և նրա ձևը նույնն էր, ինչ նկարագրված է պատմական տեքստերում։

Այնուամենայնիվ, ոչ բոլորն են հակված հավատալ առաջին սեյսմոսկոպի արդյունավետությանը: Ռոբերտ Ռեյթերման, գործադիր տնօրենԵրկրաշարժային ճարտարագիտության հետազոտությունների համալսարանական կոնսորցիումը թերահավատություն հայտնեց պատմական պատմություններում նկարագրված ապարատի ճշգրտության վերաբերյալ:

«Եթե երկրաշարժի էպիկենտրոնը մոտ հեռավորության վրա լիներ, ամբողջ կառույցն այնքան կցնցվեր, որ գնդերը միաժամանակ դուրս կընկնեին բոլոր վիշապներից: Մեծ հեռավորության վրա Երկրի շարժումները հստակ հետք չեն թողնում` պարզելու, թե որ կողմից են գալիս թրթռումները: Քանի որ մինչև այն պահը, երբ երկրի մակերեսի թրթռումները հասնում են սեյսմոսկոպին, դրանք տեղի են ունենում տարբեր ուղղություններով, ամենայն հավանականությամբ, քաոսային», - գրում է նա իր «Ինժեներները և երկրաշարժերը. միջազգային պատմություն» գրքում:

Եթե ​​սեյսմոսկոպն իսկապես աշխատել է նույնքան ճշգրիտ, որքան նկարագրված է պատմական գրառումներում, ինչի մասին ակնարկվում է նաև ժամանակակից կրկնօրինակների գործածությամբ, ապա Ժանգի հանճարը դեռևս անխուսափելի է:

Չժան Հեն(78 - 139) - չինացի փիլիսոփա, հանրագիտարան մտածող, գրող, բանաստեղծ, պետական ​​գործիչև գիտնական, ով ունի համաշխարհային հայտնագործություններ և գյուտեր մաթեմատիկայի, աստղագիտության, մեխանիկայի, սեյսմոլոգիայի և աշխարհագրության ոլորտներում: