Seismograf

Seismograf

Seismograf- alat pengukur khas yang digunakan untuk mengesan dan merekod semua jenis gelombang seismik. Dalam kebanyakan kes, seismograf mempunyai berat dengan lampiran spring, yang semasa gempa bumi kekal tidak bergerak, manakala selebihnya peranti (badan, sokongan) mula bergerak dan beralih berbanding dengan beban. Sesetengah seismograf sensitif kepada pergerakan mendatar, yang lain kepada pergerakan menegak. Gelombang dirakam oleh pen bergetar pada pita kertas bergerak. Terdapat juga seismograf elektronik (tanpa pita kertas).

Sehingga baru-baru ini, peranti mekanikal atau elektromekanikal digunakan terutamanya sebagai elemen penderiaan seismograf. Adalah wajar bahawa kos instrumen sedemikian yang mengandungi unsur mekanik ketepatan adalah sangat tinggi sehingga ia tidak boleh diakses oleh pengkaji biasa, dan kerumitan sistem mekanikal dan, oleh itu, keperluan untuk kualiti pelaksanaannya sebenarnya bermakna kemustahilan untuk mengeluarkan peranti sedemikian pada skala perindustrian.

Perkembangan pesat mikroelektronik dan optik kuantum kini telah membawa kepada kemunculan pesaing serius kepada seismograf mekanikal tradisional di kawasan spektrum pertengahan dan frekuensi tinggi. Walau bagaimanapun, peranti sedemikian berdasarkan teknologi mesin mikro, gentian optik atau fizik laser mempunyai ciri yang sangat tidak memuaskan di rantau frekuensi infra-rendah (sehingga beberapa puluh Hz), yang merupakan masalah untuk seismologi (khususnya, organisasi rangkaian teleseismik. ).

Terdapat juga pendekatan asas yang berbeza untuk membina sistem mekanikal seismograf - menggantikan jisim inersia pepejal dengan elektrolit cecair. Dalam peranti sedemikian, isyarat seismik luaran menyebabkan aliran cecair kerja, yang seterusnya ditukar kepada elektrik menggunakan sistem elektrod. Unsur sensitif jenis ini dipanggil elektronik molekul. Kelebihan seismograf dengan jisim inersia cecair adalah kos rendah, hayat perkhidmatan yang panjang (kira-kira 15 tahun), dan ketiadaan elemen mekanik ketepatan, yang sangat memudahkan pembuatan dan operasinya.

Sistem pengukuran seismik berkomputer

Dengan kemunculan komputer dan penukar analog-ke-digital, kefungsian peralatan seismik telah meningkat secara mendadak. Ia kini boleh merakam dan menganalisis secara serentak isyarat masa nyata daripada beberapa penderia seismik dan mengambil kira spektrum isyarat. Ini memberikan lonjakan asas dalam kandungan maklumat pengukuran seismik.

Contoh seismograf

• Seismograf elektron molekul. .
• Seismograf bawah autonomi. . Diarkibkan daripada yang asal pada 3 Disember 2012.

Yayasan Wikimedia. 2010.

Lihat apa itu "Seismograf" dalam kamus lain:

Seismograf... Buku rujukan kamus ejaan

- (Greek, daripada getaran seismos, gegaran, dan grapho saya tulis). Alat untuk memerhati gempa bumi. Kamus perkataan asing, termasuk dalam bahasa Rusia. Chudinov A.N., 1910. SEISMOGRAPH Greek, daripada seismos, shock, dan grapho, saya menulis. Alat untuk... ... Kamus perkataan asing bahasa Rusia

Syn. istilah penerima seismik. Kamus Geologi: dalam 2 jilid. M.: Nedra. Disunting oleh K. N. Paffengoltz et al. 1978 ... Ensiklopedia geologi

Geofon, penerima seismik Kamus sinonim Rusia. kata nama seismograf, bilangan sinonim: 2 geofon (1) ... kamus sinonim

- (dari seismo... dan...graf) alat untuk merekod getaran permukaan bumi semasa gempa bumi atau letupan. Bahagian utama seismograf ialah bandul dan alat rakaman... Kamus Ensiklopedia Besar

- (seismometer), alat untuk mengukur dan merekod GELOMBANG SEISMIK yang disebabkan oleh pergerakan (GEMPAK atau letupan) dalam kerak bumi. Getaran dirakam menggunakan elemen rakaman pada dram berputar. Sesetengah seismograf mampu mengesan... Kamus ensiklopedia saintifik dan teknikal

SEISMOGRAF, seismograf, suami. (dari bahasa Yunani seismos goncang dan grapho saya tulis) (geol.). Peranti untuk merakam getaran permukaan bumi secara automatik. Kamus Ushakova. D.N. Ushakov. 1935 1940 ... Kamus Penerangan Ushakov

SEISMOGRAPH, huh, suami. Alat untuk merakam getaran permukaan bumi semasa gempa bumi atau letupan. Kamus penerangan Ozhegov. S.I. Ozhegov, N.Yu. Shvedova. 1949 1992 … Kamus Penerangan Ozhegov

Seismograf- - peranti yang direka untuk merekodkan getaran permukaan bumi yang disebabkan oleh gelombang seismik. Ia terdiri daripada bandul, sebagai contoh, berat keluli, yang digantung pada spring atau dawai nipis dari dirian yang terpasang kukuh di dalam tanah.... ... Mikroensiklopedia Minyak dan Gas

seismograf- Peranti penukaran getaran mekanikal tanah dalam elektrik dan rakaman seterusnya pada kertas fotosensitif. [Kamus istilah dan konsep geologi. Tomsk Universiti Negeri] Topik geologi, geofizik Generalizing... ... Panduan Penterjemah Teknikal

Buku

• Dunia permainan: daripada homo ludens kepada pemain, Tendryakova Maria Vladimirovna. Pengarang membincangkan rangkaian permainan yang paling luas: daripada permainan kuno, permainan meramal nasib dan pertandingan kepada yang baru permainan komputer. Melalui prisma permainan dan transformasi yang berlaku dengan permainan - fesyen untuk...

"Bang!" — ketenteraman istana empayar terganggu oleh bunyi bola logam, yang jatuh dari kepala naga dan jatuh dengan bunyi deringan ke dalam mulut salah satu daripada lapan kodok, diedarkan secara merata dalam bulatan ke semua arah. Beberapa hari kemudian, seorang utusan yang keletihan akan berlari ke istana di wilayah Henan untuk melaporkan kepada maharaja tentang gempa bumi yang baru-baru ini berlaku di salah satu wilayah di negaranya yang luas. Tetapi uskup telah menyedari apa yang telah berlaku selama beberapa hari - dia mengetahui tentang gempa bumi sejurus selepas kejatuhan bola logam. Apakah ini - salah satu episod filem fantasi? Tidak - ini China Purba, Empayar Han, 132 AD.

Sejak zaman purba, China telah menjadi kawasan yang terdedah kepada gempa bumi. Kronik sejarah mengandungi banyak maklumat tentang gempa bumi yang memusnahkan seluruh bandar sebelum era kita. Untuk wilayah besar Empayar Han, setiap gempa bumi sedemikian membawa bahaya besar - musuh luar Mereka tidak teragak-agak untuk mengambil kesempatan daripada nasib malang orang lain, melancarkan serbuan ke atas bandar-bandar yang rosak dan merompak penduduk yang keliru.

Untuk menghentikan kes sedemikian dan membantu penduduk kita sendiri tepat pada masanya, adalah perlu untuk segera mengetahui tentang tragedi yang telah berlaku dan segera bergerak ke tempat kejadian. Di mana lagi, jika bukan di China, seismograf pertama harus muncul? Penciptanya ialah saintis Cina purba yang cemerlang Zhang Heng.

Zhang Heng dilahirkan dalam keluarga seorang pegawai Cina yang miskin pada tahun 78 Masihi. Sejak kecil, menunjukkan kerja keras dan dahagakan ilmu, Zhang Heng sentiasa menonjol di kalangan rakan sebayanya. Lelaki muda itu dengan cepat menaiki tangga kerjaya, jadi tidak menghairankan bahawa pada usia 37 tahun dia mengambil salah satu jawatan yang paling dihormati di Empayar Han - jawatan ahli sejarah-ahli astrologi mahkamah. Semasa hayatnya, Zhang Heng menghasilkan banyak ciptaan menarik, ditambah baik Peta geografi China, memberi sumbangan yang besar kepada perkembangan matematik. Di samping itu, beliau adalah orang pertama yang berpendapat bahawa cahaya bulan dipantulkan cahaya matahari. Tetapi ciptaannya yang paling terkenal ialah seismograf, yang dia persembahkan kepada maharaja pada 132 AD selepas gempa bumi lain menyebabkan kerosakan besar kepada ibu negara. Menurut pengarang Cina purba, seismograf yang menakjubkan memungkinkan untuk merekodkan gempa bumi yang berlaku ratusan kilometer dari lokasi peranti itu.

Seismograf Zhang Heng mempunyai sedikit persamaan dengan instrumen moden untuk mengukur aktiviti bawah tanah. Ia adalah bekas tembaga yang besar, di dalamnya terdapat bandul yang dilekatkan pada bahagian atas. 8 tuil disambungkan ke bandul, diagihkan sama rata di sekeliling lilitan. Di bawah pengaruh sedikit gegaran dari gempa bumi yang mengamuk di kejauhan, bandul menyimpang ke tepi, mengaktifkan salah satu tuas, yang, pada gilirannya, dipasang di hujung yang lain ke kepala luar naga dengan bola logam. dalam. Sistem mata air menjatuhkan bola ke dalam figura kodok dengan mulut terbuka luas. Bola yang jatuh itu mencipta bunyi letupan yang boleh didengari di seluruh istana.

Seismograf itu sesuai dengan keinginan maharaja dan sejak itu sentiasa berfungsi, bersedia untuk memberi amaran tentang masalah. Seismograf ini menjadi yang pertama dalam sejarah, mengabadikan nama penciptanya. Nasib Zhang Heng sendiri berubah secara dramatik 4 tahun selepas penciptaan peranti itu: akibat tipu muslihat istana, saintis itu diusir dari ibu kota dan dilantik sebagai pengurus wilayah terpencil empayar, di mana dia bekerja sehingga akhir zamannya. kehidupan.

Tetapi persoalan yang paling penting kekal: adakah seismograf Zhang Heng benar-benar merekodkan gempa bumi, atau adakah perihalan karyanya terlalu dihiasi? Adalah menarik bahawa dalam semua huraian yang masih hidup banyak perhatian diberikan kepada penampilan seismograf, dan bukan kepada prinsip operasinya. Peranti ini sememangnya cantik, dan reka bentuknya benar-benar asli, tetapi penyelidik moden ingin mengetahui lebih lanjut tentang pengisian dalamannya. Tidak dinafikan bahawa bahagian utama mekanisme dalaman ialah bandul yang digantung yang mampu bertindak balas dengan ketepatan yang luar biasa kepada gegaran yang berlaku pada jarak jauh. Bagaimana sebenarnya ia disimpan di dalam kapal dan apakah yang membolehkannya melihat gegaran yang tidak dapat dirasakan oleh seseorang? Malangnya, ini masih menjadi misteri utama.

Sudah tentu, peminat telah membuat banyak percubaan untuk mencipta peranti yang serupa. Semua seismograf Zhang Heng yang kita lihat di muzium hari ini adalah karya tuan moden. Apabila membuat bahagian dalam seismograf ini, bahan-bahan canggih telah dicuba, dan bandul itu sendiri dibuat dengan ketepatan yang tepat, yang, dengan segala hormatnya kepada tukang-tukang Cina purba, tidak dapat dicapai dua ribu tahun yang lalu. Terletak di banyak bahagian dunia, instrumen ini tidak pernah dapat mendaftarkan satu gempa bumi. Walaupun beberapa bencana alam itu agak teruk malah membawa kepada banyak korban.

Tetapi mungkin kita hanya memandang rendah kepandaian pencipta yang, hampir dua milenium yang lalu, dapat mencipta seismograf bekerja yang sangat tepat menggunakan teknologi paling mudah?

Jika anda mendapati ralat, sila serlahkan sekeping teks dan klik Ctrl+Enter.

Sukar untuk dibayangkan, tetapi kira-kira sejuta gempa bumi berlaku di planet kita setiap tahun! Sudah tentu, ini kebanyakannya gegaran lemah. Gempa bumi berkuat kuasa pemusnah berlaku lebih kurang kerap, secara purata sekali setiap dua minggu. Nasib baik, kebanyakannya berlaku di dasar lautan dan tidak mendatangkan sebarang masalah kepada manusia, melainkan tsunami berlaku akibat anjakan seismik.

Semua orang tahu tentang akibat bencana gempa bumi: aktiviti tektonik membangkitkan gunung berapi, gelombang pasang gergasi menghanyutkan seluruh bandar ke lautan, sesar dan tanah runtuh memusnahkan bangunan, menyebabkan kebakaran dan banjir serta meragut ratusan dan ribuan nyawa manusia.

Oleh itu, orang ramai pada setiap masa telah berusaha untuk mengkaji gempa bumi dan mencegah akibatnya. Oleh itu, Aristotle pada abad ke-4. sebelum saya. e. percaya bahawa vorteks atmosfera menembusi ke dalam tanah, yang mempunyai banyak lompang dan celah. Pusaran diperhebat oleh api dan mencari jalan keluar, menyebabkan gempa bumi dan letusan gunung berapi. Aristotle juga memerhatikan pergerakan tanah semasa gempa bumi dan cuba mengklasifikasikannya, mengenal pasti enam jenis pergerakan: naik dan turun, dari sisi ke sisi, dsb.

Percubaan pertama yang diketahui untuk membuat peranti yang meramalkan gempa bumi adalah milik ahli falsafah dan ahli astronomi China, Zhang Heng. Di China, bencana alam ini telah berlaku dan sangat kerap berlaku tambahan pula, tiga daripada empat gempa bumi terbesar dalam sejarah manusia berlaku di China. Dan pada tahun 132, Zhang Heng mencipta alat, yang dinamakannya Houfeng "ram cuaca gempa bumi" dan yang boleh merekodkan getaran permukaan bumi dan arah penyebarannya. Hoofeng menjadi seismograf pertama di dunia (dari bahasa Yunani seismos "ayunan" dan grapho "tulis") alat untuk mengesan dan merekod gelombang seismik.

Akibat gempa bumi San Francisco 1906.

Tegasnya, peranti itu lebih seperti seismoscope (dari bahasa Yunani skopeo "Saya melihat"), kerana bacaannya direkodkan bukan secara automatik, tetapi oleh tangan pemerhati.

Hoofeng diperbuat daripada tembaga dalam bentuk bekas wain dengan diameter 180 cm dan dinding nipis. Di luar kapal itu terdapat lapan ekor naga. Kepala naga mengarah ke lapan arah: timur, selatan, barat, utara, timur laut, tenggara, barat laut dan barat daya. Setiap naga memegang bola tembaga di dalam mulutnya, dan di bawah kepalanya terdapat seekor katak dengan mulutnya terbuka. Diandaikan bahawa pendulum dengan batang dipasang secara menegak di dalam kapal, yang dilekatkan pada kepala naga. Apabila, akibat hentakan bawah tanah, bandul mula bergerak, sebatang batang yang disambungkan ke kepala menghadap ke arah hentakan membuka mulut naga, dan bola itu berguling keluar darinya ke dalam mulut katak yang sepadan. Jika dua bola dilancarkan, kekuatan gempa bumi boleh diandaikan. Jika peranti berada di pusat gempa, maka semua bola dilancarkan. Pemerhati instrumen boleh segera merekodkan masa dan arah gempa bumi. Peranti itu sangat sensitif: ia mengesan walaupun gegaran lemah, pusat gempa terletak 600 km jauhnya. Pada tahun 138, seismograf ini dengan tepat menunjukkan gempa bumi yang berlaku di rantau Longxi.

Di Eropah, gempa bumi mula dikaji secara serius kemudian. Pada tahun 1862, buku "The Great Neapolitan Earthquake of 1857: Basic Principles of Seismological Observations" telah diterbitkan oleh jurutera Ireland Robert Malet. Malet membuat ekspedisi ke Itali dan melukis peta wilayah yang terjejas, membahagikannya kepada empat zon. Zon yang diperkenalkan oleh Malet mewakili skala keamatan gegaran yang pertama, agak primitif.

Tetapi seismologi sebagai sains mula berkembang hanya dengan penampilan meluas dan pengenalan ke dalam amalan instrumen untuk merekod getaran tanah, iaitu, dengan kemunculan seismometer saintifik.

Pada tahun 1855, Luigi Palmieri dari Itali mencipta seismograf yang mampu merekodkan gempa bumi yang jauh. Ia beroperasi berdasarkan prinsip berikut: semasa gempa bumi, merkuri tertumpah dari isipadu sfera ke dalam bekas khas, bergantung pada arah getaran. Penunjuk kenalan bekas menghentikan jam tangan, menandakan Masa yang tepat, dan mula merakam getaran bumi pada dram.

Pada tahun 1875, seorang lagi saintis Itali, Filippo Sechi, mereka bentuk seismograf yang menghidupkan jam pada saat kejutan pertama dan merekodkan getaran pertama. Rekod seismik pertama yang telah diturunkan kepada kami telah dibuat menggunakan peranti ini pada tahun 1887. Selepas ini, kemajuan pesat bermula dalam bidang mencipta instrumen untuk merekodkan getaran tanah. Pada tahun 1892, sekumpulan saintis Inggeris yang bekerja di Jepun mencipta peranti pertama yang agak mudah digunakan, seismograf John Milne. Sudah pada tahun 1900, rangkaian 40 stesen seismik di seluruh dunia yang dilengkapi dengan instrumen Milne telah beroperasi.

Seismograf terdiri daripada bandul satu reka bentuk atau yang lain dan sistem untuk merekodkan getarannya. Mengikut kaedah merekodkan ayunan bandul, seismograf boleh dibahagikan kepada peranti dengan pendaftaran terus, transduser getaran mekanikal dan seismograf dengan maklum balas.

Seismograf rakaman langsung menggunakan kaedah rakaman mekanikal atau optik. Pada mulanya, dengan kaedah rakaman mekanikal, pen diletakkan di hujung bandul, menggaru garisan pada kertas salai, yang kemudiannya ditutup dengan sebatian penetapan. Tetapi pada bandul seismograf dengan pendaftaran mekanikal pengaruh yang kuat geseran antara pen dan kertas. Untuk mengurangkan pengaruh ini, jisim bandul yang sangat besar diperlukan.

Pada kaedah optik Semasa rakaman, cermin telah dipasang pada paksi putaran, yang diterangi melalui kanta, dan rasuk yang dipantulkan jatuh pada luka kertas fotografi pada dram berputar.

Kaedah rakaman terus masih digunakan di zon aktif secara seismik di mana pergerakan tanah agak besar. Tetapi untuk mendaftarkan gempa bumi yang lemah dan pada jarak yang jauh dari sumbernya, adalah perlu untuk memperhebatkan ayunan bandul. Ini dijalankan oleh pelbagai penukar pergerakan mekanikal kepada arus elektrik.

Gambar rajah perambatan gelombang seismik dari sumber gempa bumi, atau hiposenter (bawah) dan pusat gempa (atas).

Transformasi getaran mekanikal pertama kali dicadangkan oleh saintis Rusia Boris Borisovich Golitsyn pada tahun 1902. Ia adalah rakaman galvanometrik berdasarkan kaedah elektrodinamik. Satu gegelung aruhan yang dipasang tegar pada bandul diletakkan di dalam medan magnet kekal. Apabila bandul berayun, fluks magnet berubah, daya gerak elektrik timbul dalam gegelung, dan arus direkodkan oleh galvanometer cermin. Pancaran cahaya diarahkan ke cermin galvanometer, dan pancaran pantulan, seperti kaedah optik, jatuh di atas kertas fotografi. Seismograf sedemikian memenangi pengiktirafan di seluruh dunia untuk beberapa dekad yang akan datang.

DALAM Kebelakangan ini apa yang dipanggil penukar parametrik telah menjadi meluas. Dalam penukar ini, pergerakan mekanikal (pergerakan jisim bandul) menyebabkan perubahan dalam beberapa parameter litar elektrik(Sebagai contoh, rintangan elektrik, kemuatan, kearuhan, fluks bercahaya, dll.).

B. Golitsyn.

Stesen seismologi adit. Peralatan yang dipasang di sana merekodkan walaupun sedikit getaran dalam tanah.

Pemasangan mudah alih untuk penyelidikan geofizik dan seismologi.

Menukar parameter ini membawa kepada perubahan dalam arus dalam litar, dan dalam kes ini ia adalah anjakan bandul (dan bukan kelajuannya) yang menentukan magnitud isyarat elektrik. Daripada pelbagai penukar parametrik dalam seismometri, dua yang digunakan terutamanya ialah fotoelektrik dan kapasitif. Yang paling popular ialah penukar Benioff kapasitif. Antara kriteria pemilihan, yang utama ialah kesederhanaan peranti, kelinearan, tahap hingar yang rendah dan kecekapan tenaga.

Seismograf boleh menjadi sensitif kepada getaran menegak atau mendatar bumi. Untuk memerhati pergerakan tanah dalam semua arah, tiga seismograf biasanya digunakan: satu dengan bandul menegak dan dua dengan bandul mendatar berorientasikan ke timur dan utara. Bandul menegak dan mendatar berbeza dalam reka bentuk mereka, jadi ternyata agak sukar untuk mencapai identiti lengkap ciri frekuensinya.

Dengan kemunculan komputer dan penukar analog-ke-digital, kefungsian peralatan seismik telah meningkat secara mendadak. Ia kini boleh merakam dan menganalisis secara serentak isyarat masa nyata daripada beberapa penderia seismik dan mengambil kira spektrum isyarat. Ini memberikan lonjakan asas dalam kandungan maklumat pengukuran seismik.

Seismograf digunakan terutamanya untuk mengkaji fenomena gempa bumi itu sendiri. Dengan bantuan mereka, adalah mungkin untuk menentukan secara instrumental kekuatan gempa bumi, tempat kejadiannya, kekerapan kejadian di tempat tertentu dan tempat utama di mana gempa bumi berlaku.

Peralatan stesen seismologi di New Zealand.

Maklumat asas tentang struktur dalaman Bumi juga diperoleh daripada data seismik dengan mentafsir medan gelombang seismik yang disebabkan oleh gempa bumi dan letupan kuat dan diperhatikan di permukaan Bumi.

Menggunakan rakaman gelombang seismik, kajian struktur kerak bumi juga dijalankan. Sebagai contoh, kajian dari tahun 1950-an menunjukkan bahawa ketebalan lapisan kerak bumi, serta kelajuan gelombang di dalamnya, berbeza dari satu tempat ke satu tempat. Di Asia Tengah, ketebalan kerak mencapai 50 km, dan di Jepun -15 km. Peta ketebalan kerak bumi telah dibuat.

Kita boleh menjangkakan bahawa teknologi baharu dalam kaedah pengukuran inersia dan graviti akan muncul tidak lama lagi. Ada kemungkinan generasi baru seismograf akan dapat mengesan gelombang graviti di Alam Semesta.

Rakaman seismograf

Para saintis di seluruh dunia sedang membangunkan projek untuk mencipta sistem amaran gempa bumi satelit. Satu projek sedemikian ialah Radar Bukaan Interferometrik-Sintetik (InSAR). Radar ini, atau lebih tepatnya radar, menjejaki anjakan plat tektonik di kawasan tertentu, dan terima kasih kepada data yang mereka perolehi, walaupun anjakan halus boleh direkodkan. Para saintis percaya bahawa terima kasih kepada kepekaan ini, adalah mungkin untuk mengenal pasti kawasan dengan tekanan tinggi dan zon berbahaya seismik dengan lebih tepat.

Sejak pembentukan glob asas permukaan sentiasa bergerak. Apabila kerak bumi bergerak, ia boleh membawa kepada akibat buruk dalam bentuk fenomena seperti gempa bumi. Apabila satu plat merayap ke atas yang lain, tekanan dalaman kerak benua terkumpul, dan semasa ia berlalu. titik kritikal tenaga terkumpul dibebaskan, menyebabkan kemusnahan yang dahsyat. Untuk mengelakkan kemalangan jiwa semasa gempa bumi dan untuk mengkaji fenomena itu sendiri, peranti seismograf telah dicipta. Dengan bantuannya, ia menjadi mungkin untuk menentukan jumlah tenaga yang dikeluarkan semasa getaran kerak bumi.

Apa itu seismograf

Perkataan "seismograf" itu sendiri berasal dari bahasa Yunani dan secara langsung bermaksud "rekod", "gempa bumi". Seismograf tertua telah dibuat di China purba. Ia adalah mangkuk gangsa besar yang disokong oleh lapan ekor naga; Sebuah bandul digantung di dalam mangkuk, dilekatkan pada pendirian, yang dipasang tegar pada dasar papak yang terletak di permukaan bumi. Apabila ayunan berlaku, bandul terkena dinding mangkuk, dan bola jatuh dari mulut naga, jatuh ke dalam mulut katak logam yang terletak di bahagian bawah struktur ini. Peranti sedemikian boleh merekodkan getaran 600 km dari lokasinya.

Prinsip operasi

Prinsip operasi seismograf adalah berdasarkan penghantaran getaran ke objek yang dipasang pada bahagian kerak bumi. Apabila satu plat kerak bumi menyentuh yang lain, sejumlah besar tenaga terkumpul, dan apabila ia dilepaskan, gegaran berlaku.

Apakah seismograf? Peranti moden terdiri daripada pendulum yang digantung pada benang dan dilekatkan pada dirian yang diletakkan dengan kukuh di atas tanah. Di hujung bandul terdapat bulu, yang, apabila berayun, akan menarik amplitud nilai ubah bentuk. Drum dengan kertas di mana proses gempa bumi akan dipaparkan juga dipasang tegar di atas tanah. Apabila gempa bumi berlaku, bandul, disebabkan oleh inersia, kekal di tempatnya, dan dram dengan kertas berayun, menarik nilai tenaga yang dikeluarkan semasa gempa bumi. Peranti moden mampu memantau walaupun perubahan kecil yang tidak merosakkan.

Apakah seismograf dalam haiwan? Badan mereka direka sedemikian rupa sehingga sedikit perubahan dalam atmosfera dan keadaan permukaan bumi dalam radius beberapa kilometer menyebabkan mereka cemas. Undang-undang pemeliharaan diri bermula dan mereka meninggalkan wilayah berbahaya. Yang paling sensitif terhadap fenomena gempa bumi dianggap sebagai yang tergolong dalam spesies amfibia dan reptilia, iaitu ular, katak, biawak.

Ciri-ciri

Seismograf moden mampu mengesan dan mengukur amplitud getaran dalam tiga satah. Apabila mengukur halaju getaran, seismograf mempunyai julat frekuensi pengukuran dari 0.3 hingga 500 Hz, dengan julat pengukuran halaju getaran dari 0.0002 hingga 20 mm/s. Seismograf boleh sama ada mudah alih atau pegun. Yang terakhir dibuat dalam saiz besar dan dipasang secara khusus sekali dan sepanjang hayat perkhidmatan. Yang mudah alih boleh dipasang semula di tempat tertentu bergantung pada kawasan tersebut. Semua model moden dibekalkan antara muka perisian dan terus memindahkan semua ukuran mereka ke pangkalan data pada komputer.

Ciri-ciri aplikasi

Apakah seismograf dan di mana untuk memasangnya? Ia diletakkan di kawasan yang berpotensi berbahaya di mana getaran kerak bumi mungkin berlaku. Seismograf mudah alih dipasang di tapak perlombongan atau perlombongan bawah tanah untuk mengelakkan kehilangan nyawa dengan menghalang gempa bumi dan memindahkan pekerja. Semasa memasang, perlu diambil kira bahawa peranti boleh menyebabkan ralat yang serius jika dipasang berhampiran jalan di mana peralatan berat boleh lalu.

Pada 132 Masihi di China, saintis-pencipta Zhang Heng memperkenalkan seismoskop pertama, yang dipercayai mampu meramal gempa bumi dengan ketepatan instrumen moden.

Penerangan yang tepat mengenainya telah disimpan dalam rekod sejarah. penampilan dan bagaimana ia berfungsi, tetapi struktur dalaman yang tepat masih menjadi misteri. Para saintis telah berulang kali cuba mencipta model seismoskop sedemikian, mengemukakan pelbagai teori tentang prinsip operasinya.

Yang paling biasa daripada mereka menyatakan bahawa bandul di dalam kelalang kuprum mula bergerak semasa gegaran, walaupun pusat gempa berada ratusan kilometer jauhnya. Pada gilirannya, bandul itu mengenai sistem tuas, dengan bantuan mulut salah satu daripada lapan naga yang terletak di luar dibuka.

Pembinaan semula seismoskop purba dari Dinasti Han Timur (25-220 AD) dan penciptanya Zhang

Di dalam mulut setiap haiwan terdapat bola gangsa, yang jatuh ke dalam katak besi, membuat bunyi deringan yang kuat. DALAM esei sejarah dikatakan bunyi yang dihasilkan sangat kuat sehingga boleh menyedarkan semua orang di mahkamah empayar.

Naga, yang mulutnya terbuka, menunjukkan arah mana gempa bumi itu berlaku. Setiap daripada lapan haiwan itu tergolong dalam salah satu arah: Timur, Barat, Utara, Selatan, timur laut, barat laut, tenggara dan barat daya, masing-masing.

Ciptaan itu pada mulanya disambut dengan keraguan, walaupun pada hakikatnya Zhang sudah pun seorang saintis terkenal pada masa itu, yang dilantik oleh mahkamah empayar untuk jawatan ketua ahli astronomi. Tetapi sekitar 138 AD, bola gangsa membunyikan penggera pertama, menunjukkan bahawa gempa bumi telah berlaku di barat ibu kota Luoyang.

Isyarat itu tidak diendahkan kerana tiada sesiapa di bandar itu merasakan tanda-tanda gempa bumi. Beberapa hari kemudian, seorang utusan tiba dari Luoyang dengan berita tentang kemusnahan teruk: sebuah bandar yang terletak 300 km jauhnya telah musnah akibat bencana alam.

Seorang saintis dari Institut Geofizik di China menentukan bahawa gempa bumi pertama yang dikesan oleh seismoskop sedemikian berlaku pada 13 Disember 134 dan mempunyai magnitud 7.

Oleh itu, peranti itu dicipta untuk tujuan mengesan gempa bumi di kawasan terpencil, tetapi ia berfungsi hanya semasa hayat penciptanya. Nampaknya, reka bentuk seismoskop pertama adalah sangat kompleks sehingga hanya saintis itu sendiri yang dapat mengekalkannya dalam keadaan berfungsi.

Percubaan moden untuk mencipta semula replika telah menemui kejayaan bercampur-campur, dan semuanya dicipta menggunakan inersia, prinsip yang juga digunakan dalam seismograf moden.

Pada tahun 1939, seorang saintis Jepun mencipta model seismoskop sedemikian, tetapi tidak dalam semua kes bola jatuh tepat ke arah pusat gempa bumi.

Pembinaan semula ciptaan yang lebih tepat telah dicipta bersama oleh saintis dari Akademi Sains China, Muzium Negara dan Biro Seismologi China pada tahun 2005.

Menurut media China, peranti itu bertindak balas dengan tepat kepada gelombang yang dihasilkan semula lima gempa bumi yang berlaku di Tangshan, Yunnan, Dataran Tinggi Qinghai-Tibet dan Vietnam. Berbanding dengan peranti moden, seismoskop menunjukkan ketepatan yang menakjubkan, dan bentuknya adalah sama seperti yang diterangkan dalam teks sejarah.

Walau bagaimanapun, tidak semua orang cenderung untuk mempercayai keberkesanan seismoskop pertama. Robert Reiterman, Pengarah Eksekutif Konsortium Universiti untuk Penyelidikan dalam Kejuruteraan Gempa menyatakan keraguan tentang ketepatan radas yang diterangkan dalam akaun sejarah.

“Sekiranya pusat gempa berada pada jarak yang dekat, seluruh struktur akan bergegar sehingga bola akan jatuh serentak daripada semua naga. Pada jarak yang jauh, pergerakan bumi tidak meninggalkan kesan yang jelas untuk mengenal pasti dari mana datangnya getaran. Sejak sehingga saat apabila getaran permukaan bumi mencapai seismoskop, ia berlaku dalam arah yang berbeza, kemungkinan besar secara huru-hara," dia menulis dalam bukunya "Jurutera dan Gempa Bumi: Sejarah Antarabangsa."

Jika seismoskop benar-benar berfungsi dengan tepat seperti yang diterangkan dalam rekod sejarah, seperti yang juga dibayangkan oleh fungsi salinan moden, maka kejeniusan Zhang masih sukar difahami.

Zhang Heng(78 - 139) - Ahli falsafah Cina, pemikir ensiklopedia, penulis, penyair, negarawan dan seorang saintis yang memiliki penemuan dan ciptaan dunia dalam matematik, astronomi, mekanik, seismologi dan geografi.