Hvordan seismometre registrerer kirkeklokker, der ringer

En ny undersøgelse lavet af Jordi Díaz, forsker ved Institute of Earth Sciences Jaume Almera fra det spanske nationale forskningsråd (ICTJA-CSIC), har sammenlignet de forskellige typer klokkeringning for at indikere tidsforløbet brugt i flere europæiske lande ved hjælp af optagelser af seismometre installeret nær klokketårne. Studiet, som er blevet offentliggjort for nylig i Journal of Seismology , beskriver karakteristikaene af det seismiske signal optaget af stationer installeret tæt på fire kirker fra Grækenland, Frankrig, Italien og Spanien. Værket afspejler de eksisterende forskelle i traditioner, der stadig er aktive i Europa for at markere timerne med klokkeringning.

Ifølge Jordi Díaz, et af formålene med denne undersøgelse er at vise "at der kan bygges broer mellem meget forskellige videnskabelige discipliner, såsom seismologi og samfundsvidenskab, da de seismiske data tilbyder et nyt værktøj til at studere etnografiske aspekter relateret til, hvordan tidens gang er markeret i forskellige europæiske kulturer."

Seismometre er meget følsomme instrumenter. Da hovedformålet med dette udstyr er at detektere seismiske bølger genereret af fjerne og lokale jordskælv, de foretrukne placeringer for stationerne er stille områder for at opnå det renest mulige signal. Små kapeller og kirker ses ofte som en god mulighed for at installere seismometre, da de for det meste ikke bliver brugt, og de tilbyder kravene til sikkerhed og elektrisk strøm. Imidlertid, vibrationer induceret af ringende klokker kan registreres af seismometre, og dette kan påvirke datakvaliteten.

"Det optagede signal indeholder høje værdier i det øvre frekvensbånd, hvilket kan indikere, at signalerne genereres af de akustiske bølger, der produceres af klokkerne og omdannes til mekaniske vibrationer tæt på seismometrene, snarere end klokketårnets vibrationer, " sagde Jordi Díaz.

Díaz blev interesseret i at analysere det seismiske signal fra klokkeringning under udbygningen af ​​seismiske stationer udført inden for rammerne af TopoIberia-Iberarray-projektet (2007).

"Et af seismometrene blev installeret i kirken Santa Maria de Montmagastrell (Spanien). Vi havde fået at vide, at klokkerne ikke ville ringe. Men vi fandt hurtigt ud af, at det ikke var tilfældet. Da vi så optegnelserne, vi kunne tydeligt se signalet fra den ringende klokke. Siden da, Jeg har fundet her og der andre stationer, der har optaget den samme type signaler, " sagde Jordi Díaz.

Díaz indsamlede data fra seismometre installeret tæt på kirkerne i Riolos Kato Achaia (Grækenland), Oriolo (Italien), Lunas (Frankrig) og Santa María de Montmagastrell (Spanien). Når dataene er blevet behandlet, videnskabsmanden var i stand til at identificere nogle af karakteristikaene og forskellene i, hvordan hver kirke markerede tidens gang. Díaz kunne identificere, for eksempel, de perioder, hvor klokkerne forblev aktive og inaktive, siden i Frankrig, Grækenland og Spanien, klokkespillet i løbet af natten blev undertrykt. Forskeren bestemte også mønstrene og intervallerne mellem klokkeslag i hvert enkelt tilfælde.

I det græske tilfælde, for eksempel, timemeddelelser undertrykkes fra 13:00 til 17:00, sandsynligvis for at bevare hviletiden efter frokost. I det franske tilfælde, i henhold til det optagede signal, den middelalderlige tradition for Angelus er bevaret - tre gange om dagen, 07:00, 12.00 og 19.00, et tredobbelt slag med klokkerne gentages tre gange. I det spanske tilfælde, det særlige kendetegn er, hvordan kvarterstimerne er angivet:Mindre ringende klokker spilles hvert kvarter, og de nøjagtige timers ringesignaler er forudgået af fire slag, en for hvert kvartal.

I det italienske eksempel, det seismiske signal viser et komplekst mønster. Først, klokker ringer om natten og dagen. Sekund, hvert kvarter er markeret med et klokkeslag, der inkluderer antallet af klokkespil svarende til den foregående time og antallet af mindre slag svarende til kvarteret. Denne måde at ringe på resulterer i i alt 768 klokkeslag i løbet af en enkelt dag.

"De data, der præsenteres her, kan være interessante til at udføre undersøgelser, der analyserer forholdet mellem akustiske og mekaniske bølger, " sagde Jordi Díaz.

Forskeren fremhæver også den potentielle brug af denne type signal fra et seismologisk synspunkt. "Disse signaler kan bruges, så længe de giver et stort antal gentagne kilder, at udforske ændringer i undergrundens mekaniske egenskaber, som det i øjeblikket bliver gjort med miljømæssig seismisk støj."

Díaz mener, at denne undersøgelse også er en mulighed for at øge offentlighedens interesse for seismologi. "Jeg tror, ​​at denne undersøgelse kan bruges til at nå et publikum, der normalt ikke bekymrer sig om seismiske optegnelser eller geovidenskaber, viser, at seismiske data også kan bruges i andre videnskabelige discipliner."