Сейсмические волны - это колебания землетрясения это путешествие по Земле; они записаны на инструментах, называемых сейсмографы. Сейсмографы записывают зигзагообразную трассу, которая показывает переменную амплитуду колебаний грунта под прибором. Чувствительные сейсмографы, которые значительно увеличивают эти наземные движения, могут обнаружить сильные землетрясения из источников в любой точке мира. Время, местоположение и величина землетрясение можно определить по данным, записанным сейсмографическими станциями.
Величина Рихтера масштаб был разработан в 1935 году Чарльзом Ф. Рихтер из Калифорнийского технологического института в качестве математического устройства для сравнения размеров землетрясений. Магнитуда землетрясения определяется по логарифму амплитуды волн, зарегистрированных сейсмографами. Корректировки включены для изменения расстояния между различными сейсмографами и эпицентром землетрясения. На шкале Рихтера величина выражается в целых числах и десятичных долях. Например, магнитуду 5,3 можно рассчитать для умеренного землетрясения, а сильное землетрясение можно оценить как магнитуду 6,3. Из-за логарифмической основы шкалы, каждое увеличение величины на целое число представляет собой десятикратное увеличение измеренной величины. амплитуда; в качестве оценки энергии каждый шаг целых чисел в шкале величин соответствует выделению энергии примерно в 31 раз больше, чем величина, связанная с предыдущим значением целых чисел.
Сначала шкалу Рихтера можно было применять только к записям с инструментов идентичного производства. Теперь инструменты тщательно откалиброваны по отношению друг к другу. Таким образом, величина может быть вычислена из записи любого калиброванного сейсмографа.
Землетрясения магнитудой около 2,0 или менее обычно называют микро землетрясениями; они обычно не чувствуются людьми и обычно регистрируются только на местных сейсмографах. События с магнитудой около 4,5 или более - таких шоков ежегодно бывает несколько тысяч - достаточно сильны, чтобы регистрироваться чувствительными сейсмографами по всему миру. Великие землетрясения, такие как землетрясение Страстной пятницы 1964 года на Аляске, имеют магнитуду 8,0 или выше. В среднем, одно землетрясение такого размера происходит где-то в мире каждый год. Шкала Рихтера не имеет верхнего предела. Недавно для более точного изучения сильных землетрясений была разработана другая шкала, называемая моментной магнитудой.
Шкала Рихтера не используется для выражения ущерба. Землетрясение в густонаселенном районе, которое приводит к гибели людей и значительному ущербу. имеют ту же величину, что и шок в отдаленном районе, который не более чем пугает Дикая жизнь. Землетрясения большой силы, которые происходят под океанами, могут даже не ощущаться людьми.
NEIS Интервью
Ниже приводится запись интервью NEIS с Чарльзом Рихтером:
Как вы заинтересовались сейсмологией?
ЧАРЛЬЗ РИХТЕР: Это был действительно счастливый случай. В Калифорнийском технологическом институте я работал над докторской диссертацией. в теоретической физике под руководством доктора Роберта Милликена. Однажды он позвал меня в свой кабинет и сказал, что Сейсмологическая лаборатория ищет физика; это была не моя линия, но был ли я вообще заинтересован? Я говорил с Гарри Вудом, который отвечал за лабораторию; и в результате я присоединился к его штату в 1927 году.
Каково было происхождение инструментальной шкалы величин?
ЧАРЛЬЗ РИХТЕР: Когда я присоединился к сотрудникам мистера Вуда, я в основном занимался рутинной работой измерения сейсмограммы и определение местоположения землетрясений, чтобы можно было создать каталог эпицентров и времени вхождение. Кстати, сейсмология обязана в значительной степени непризнанным долгом постоянным усилиям Гарри О. Древесина для осуществления сейсмологической программы в южной Калифорнии. В то время мистер Вуд сотрудничал с Максвеллом Алиеном в историческом обзоре землетрясений в Калифорнии. Мы записывали на семи широко разнесенных станциях, все с торсионными сейсмографами Вуд-Андерсона.
Какие изменения были задействованы в применении этой шкалы к всемирным землетрясениям?
ЧАРЛЬЗ РИХТЕР: Вы совершенно справедливо указываете, что первоначальная шкала величин, которую я опубликовал в 1935 году был установлен только для южной Калифорнии и для конкретных типов сейсмографов в использовании там. Расширение масштабов до всемирных землетрясений и записей на других инструментах было начато в 1936 году в сотрудничестве с доктором Гутенбергом. Это включало использование зарегистрированных амплитуд поверхностных волн с периодами около 20 секунд. Между прочим, обычное обозначение шкалы величины для моего имени делает меньше, чем справедливость для большую роль сыграла д-р Гутенберг в расширении шкалы для применения к землетрясениям во всех частях Мир.
У многих людей сложилось неправильное впечатление, что величина Рихтера основана на шкале 10.
ЧАРЛЬЗ РИХТЕР: Мне неоднократно приходилось исправлять это убеждение. В некотором смысле величина включает в себя шаги по 10, потому что каждое увеличение на одну величину представляет десятикратное усиление движения грунта. Но нет шкалы 10 в смысле верхнего предела, как для шкал интенсивности; действительно, я рад, что пресса теперь ссылается на открытую шкалу Рихтера. Числа величин просто представляют измерения из записи сейсмографа - конечно, логарифмические, но без подразумеваемого потолка. Самые высокие магнитуды, присвоенные до сих пор фактическим землетрясениям, составляют около 9, но это ограничение на Земле, а не в масштабе.
Есть еще одно распространенное заблуждение, что шкала величин сама по себе является неким инструментом или аппаратом. Посетители будут часто просить «увидеть масштаб». Они смущены тем, что их ссылаются на таблицы и диаграммы, которые используются для применения шкалы к показаниям, взятым из сейсмограмм.
Без сомнения, вас часто спрашивают о разнице между величиной и интенсивностью.
ЧАРЛЬЗ РИХТЕР: Это также вызывает большую путаницу среди общественности. Мне нравится использовать аналогию с радиопередачами. Он применяется в сейсмологии, потому что сейсмографы или приемники регистрируют волны упругих возмущений или радиоволны, излучаемые источником землетрясения или радиовещательной станцией. Величину можно сравнить с выходной мощностью в киловаттах радиовещательной станции. Локальная интенсивность по шкале Меркалли тогда сопоставима с силой сигнала на приемнике в данной местности; по сути, качество сигнала. Интенсивность, подобная силе сигнала, обычно падает с расстоянием от источника, хотя это также зависит от местных условий и пути от источника до точки.
В последнее время возник интерес к переоценке того, что подразумевается под «величиной землетрясения».
ЧАРЛЬЗ РИХТЕР: Уточнение неизбежно в науке, если вы долго измеряли явление. Нашей первоначальной целью было строго определить величину с точки зрения инструментальных наблюдений. Если ввести понятие «энергия землетрясения», то это теоретически выведенная величина. Если допущения, использованные при расчете энергии, изменяются, это серьезно влияет на конечный результат, даже если можно использовать тот же массив данных. Поэтому мы постарались сохранить интерпретацию «размера землетрясения» настолько тесно связанной с фактическими инструментальными наблюдениями, насколько это возможно. Выяснилось, конечно, что шкала магнитуды предполагала, что все землетрясения были одинаковыми, за исключением постоянного масштабного коэффициента. И это оказалось ближе к истине, чем мы ожидали.