Кто изобрел сейсмограф?

При обсуждении землетрясение изучение и инновации, построенные вокруг него, есть несколько способов взглянуть на это. Есть сейсмограф, используемый для обнаружения землетрясений и записи информации о них, такой как сила и продолжительность. Существует также ряд инструментов, созданных для анализа и записи других деталей землетрясения, таких как интенсивность и сила. Вот некоторые из инструментов, которые определяют способ изучения землетрясений.

Сейсмические волны - это вибрации от землетрясений, которые проходят через Землю. Они записаны на инструментах, называемых сейсмографами, которые следуют зигзагообразным следом, который показывает переменную амплитуду колебаний грунта под инструментом. Сенсорная часть сейсмографа называется сейсмометром, в то время как графические возможности были добавлены в качестве более позднего изобретения.

Чувствительные сейсмографы, которые значительно усиливают эти земные движения, могут обнаруживать сильные землетрясения из источников в любой точке мира. Время, местоположение и магнитуду землетрясения можно определить по данным, записанным сейсмографическими станциями.

Около 132 г. н.э. китайский ученый Чан Хэн изобрел первый сейсмоскопинструмент, который может регистрировать возникновение землетрясения, называемый банкой дракона. Фляга дракона была цилиндрической флягой с восемью головами дракона, расположенными вокруг его края, каждый держа шар во рту. Вокруг подножия банки было восемь лягушек, каждая прямо под головой дракона. Когда произошло землетрясение, шар упал изо рта дракона и был пойман ртом лягушки.

Несколько веков спустя устройства, использующие движение воды, а затем и ртуть, были разработаны в Италии. В частности, Луиджи Пальмиери разработал ртутный сейсмометр в 1855 году. Сейсмометр Пальмиери имел U-образные трубки, расположенные вдоль точек компаса и заполненные ртутью. При землетрясении ртуть двигалась и создавала электрический контакт, который останавливал часы и запускал записывающий барабан, на котором записывалось движение поплавка на поверхности ртути. Это было первое устройство, которое регистрировало время землетрясения, а также интенсивность и продолжительность движений.

Джон Милн был английским сейсмологом и геологом, который изобрел первый современный сейсмограф и способствовал строительству сейсмологических станций. В 1880 году сэр Джеймс Альфред Юинг, Томас Грей и Джон Милн - все британские ученые, работающие в Японии - начали изучать землетрясения. Они основали Сейсмологическое Общество Японии, которое финансировало изобретение сейсмографов. Милн изобрел горизонтальный маятниковый сейсмограф в том же году.

После Второй мировой войны горизонтальный маятниковый сейсмограф был усовершенствован сейсмографом Press-Ewing, разработанным в США для регистрации длиннопериодических волн. Этот сейсмограф использует маятник Милна, но шарнир, поддерживающий маятник, заменяется эластичной проволокой, чтобы избежать трения.

Интенсивность и сила - другие важные области в исследовании землетрясений. величина измеряет энергию, высвобожденную в очаге землетрясения. Он определяется по логарифму амплитуды волн, зарегистрированных на сейсмограмме в определенный период. В то же время, интенсивность измеряет силу сотрясения, вызванного землетрясением в определенном месте. Это определяется воздействием на людей, человеческие структуры и окружающую среду. Интенсивность не имеет математической основы - определение интенсивности основано на наблюдаемых эффектах.

Кредит на первые современные шкалы интенсивности достается Микеле де Росси из Италии и Франсуа Форел из Швейцарии, который независимо опубликовал аналогичные шкалы интенсивности в 1874 и 1881 годах, соответственно. Росси и Форел позже сотрудничали и в 1883 году произвели шкалу Росси-Форела, которая стала первой, широко используемой на международном уровне.

Шкала Росси-Фореля использовала 10 степеней интенсивности. В 1902 году итальянский вулканолог Джузеппе Меркалли создал 12-градусную шкалу.

Хотя для измерения последствий землетрясений были созданы многочисленные шкалы интенсивности, в настоящее время в Соединенных Штатах используется Модифицированная шкала интенсивности Меркалли (ММ). Он был разработан в 1931 году американскими сейсмологами Гарри Вудом и Фрэнком Нейманом. Эта шкала состоит из 12 возрастающих уровней интенсивности, которые варьируются от незаметного сотрясения до катастрофического разрушения. Не имеет математической основы; вместо этого это произвольное ранжирование, основанное на наблюдаемых эффектах.

Шкала Рихтера была разработана в 1935 году Чарльзом Ф. Рихтер из Калифорнийского технологического института. На шкале Рихтера величина выражается в целых числах и десятичных долях. Например, землетрясение магнитудой 5,3 можно рассчитать как умеренное, а сильное землетрясение можно оценить как магнитуду 6,3. Из-за логарифмической основы шкалы, каждое увеличение величины целого числа представляет десятикратное увеличение измеренного амплитуда. В качестве оценки энергии, каждый шаг целого числа в шкале величин соответствует выделению примерно в 31 раз больше энергии, чем количество, связанное с предыдущим значением целого числа.

Когда он был впервые создан, шкалу Рихтера можно было применять только к документам с инструментов идентичного производства. Теперь инструменты тщательно откалиброваны по отношению друг к другу. Таким образом, величина может быть вычислена с использованием шкалы Рихтера из записи любого калиброванного сейсмографа.