Hvordan virker en seismograf?

Har du nogensinde undret dig over, hvordan forskere registrerer lokale jordskælv, uden at udstyret ryster? En seismograf er et instrument, der kan detektere og registrere jordbevægelser i jordens overflade fra jordskælv og vulkansk aktivitet.

1. De første jordbevægelsesdetektorer
2. Hvad er en seismograf?
3. Seismografernes udfordringer
4. Typer af seismiske bølger
5. Seismograf vs. Seismometer:Hvad er forskellen?
6. Hvad er Richter-skalaen?

De første bevægelsesdetektorer på jorden

I 132 C.E. skabte den kinesiske astronom og matematiker Zhang Heng den første kendte jordskælvsdetektor. Zhang Hengs seismoskop tog form af en stor vase omgivet af drager med frøer i bunden. Når jorden bevægede sig, ville en bold falde ud af en drages mund og ind i en frø og lave en lyd.

Den første seismograf blev bygget i 1875 af Filippo Cecchi, en italiensk fysiker, og indeholdt penduler, der aktiverede et ur og en registreringsenhed til at måle varigheden af ​​et jordskælv.

Hvad er en seismograf?

En seismograf er en registreringsenhed, som videnskabsmænd bruger til at måle jordskælv. Målet med en seismograf er nøjagtigt at optage seismiske bølger under et jordskælv.

Hvis du bor i en by, har du måske bemærket, at jorden ryster, når en stor lastbil eller et metrotog kører forbi. Gode ​​seismografer er derfor isoleret i seismografstationer og forbundet til grundfjeldet for at forhindre "dataforurening" fra andre former for jordbevægelse.

Seismografernes udfordringer

Hovedproblemet, der skal løses ved at skabe et sådant instrument, er, at når jorden ryster, gør instrumentet det også. Derfor involverer de fleste seismografer et pendul af en slags.

Du kan lave en meget simpel seismograf ved at hænge en stor vægt hængende i et reb over et bord. Ved at fastgøre en kuglepen til vægten og tape et stykke papir til bordet, så kuglepennen, der er fastgjort til vægten, kan tegne på papiret, kunne du registrere rystelser i jordskorpen (jordskælv).

Hvis du brugte en rulle papir (en simpel roterende tromle) og en motor, der langsomt trak papiret hen over bordet, ville du være i stand til at registrere rystelser over tid. Der skal dog en ret stor rysten til, før du kan se noget.

I en rigtig seismograf bruges håndtag eller elektronik til at forstørre signalet, så meget små rystelser kan detekteres. En stor mekanisk seismograf kan have en vægt påsat, der vejer 1.000 pund (450 kg) eller mere, og den driver et sæt håndtag, der markant forstørrer pennens bevægelse.

Kort-periode seismografer er designet til at opfange de højfrekvente seismiske bølger fra lokale jordskælv, mens lang-periode seismografer måler de lavere frekvens bølger af fjernere jordskælv. Meget store jordskælv kan udløse kraftige seismografer, som forstørrer seismisk aktivitet i meget mindre grad.

Typer af seismiske bølger

Der er to typer seismiske bølger:kropsbølger og overfladebølger. Kropsbølger omfatter P- og S-bølger, som interagerer med jordens overflade for at skabe overfladebølger.

P-bølger eller primære bølger er langsgående bølger. P-bølger bevæger sig frem og tilbage, som en spiralfjeder, der er blevet komprimeret og derefter udløst. S-bølger (sekundære bølger) er tværgående bølger, der bevæger sig op og ned som krusninger af vand.

Seismograf vs. Seismometer:Hvad er forskellen?

Både seismografer og seismometre måler seismisk aktivitet, men en seismograf har evnen til at registrere de seismiske data. (Ordet "graf" kommer fra det græske "graphos," at skrive.) Denne optagelse kaldes en seismograf.

De første seismografer registrerede jordoscillationer på en analog optageoverflade som fotografisk papir eller magnetbånd, men nutidens seismografer er ofte digitale.

Hvad er Richter-skalaen?

Richter-skalaen er en standardskala, der bruges til at sammenligne jordskælv. Det er en logaritmisk skala, hvilket betyder, at tallene på skalaen måler faktorerne 10. Så for eksempel er et jordskælv, der måler 4,0 på Richter-skalaen, 10 gange større end et, der måler 3,0.

På Richter-skalaen er alt under 2,0 uopdageligt for en normal person og kaldes et mikroskælv. Mikroskælv forekommer konstant. Moderate jordskælv måler mindre end 6,0 ​​eller deromkring. Jordskælv, der måler mere end 6,0, kan forårsage betydelig skade.

Det største jordskælv i verden siden 1900 scorede 9,5. Det rystede Chile den 22. maj 1960.

Ofte besvarede spørgsmål

Måler seismografer P-bølger?

Mange flere oplysninger

Relaterede HowStuffWorks-artikler

• Sådan fungerer jordskælv
• Sådan fungerer vulkaner
• Sådan fungerer lejer
• Sådan fungerer smarte strukturer
• Sådan fungerer orkaner
• Sådan fungerer oversvømmelser
• Sådan fungerer tornadoer

Flere gode links

• UC Berkeley Seismological Laboratory
• Hvordan måles jordskælvsstørrelserne?
• Byg din egen seismograf

Kilder

• Britannica, The Editors of Encyclopaedia. "seismograf". Encyclopedia Britannica, 23. august 2023, https://www.britannica.com/science/seismograph. Åbnet den 26. august 2023.
• USA Geologisk Undersøgelse. "Ofte stillede spørgsmål - Historiske jordskælv og jordskælvsstatistikker." 2008. (28. august 2008) http://earthquake.usgs.gov/learning/faq.php?categoryID=11&faqID=64