Hvem opfandt seismografen?

Når vi diskuterer jordskælv undersøgelse og innovationer bygget omkring det, der er flere måder at se på det. Der er seismografen, der bruges til at opdage jordskælv og registrere oplysninger om dem, såsom styrke og varighed. Der er også et antal instrumenter oprettet til at analysere og registrere andre jordskælvdetaljer som intensitet og størrelse. Dette er nogle af de værktøjer, der forme den måde, vi studerer jordskælv på.

Seismiske bølger er vibrationer fra jordskælv, der bevæger sig gennem jorden. De er optaget på instrumenter, der kaldes seismografer, som følger en zigzag-spor, der viser den varierende amplitude af jordoscillationer under instrumentet. Sensordelen af ​​en seismograf omtales som seismometer, medens grafisk kapacitet blev tilføjet som en senere opfindelse.

Følsomme seismografer, som i høj grad forstærker disse jordbevægelser, kan registrere kraftige jordskælv fra kilder overalt i verden. Tid, placering og størrelse af et jordskælv kan bestemmes ud fra de data, der er registreret af seismografstationer.

Omkring 132 fv. Opfandt den kinesiske videnskabsmand Chang Heng den første seismoscope, et instrument, der kunne registrere forekomsten af ​​et jordskælv kaldet en drage jar. Drage-krukken var en cylindrisk krukke med otte dragehoveder arrangeret omkring dens rande, hver med en kugle i munden. Omkring foden af ​​krukken var otte frøer, hver direkte under et dragehoved. Da et jordskælv skete, faldt en kugle fra en drages mund og blev fanget af froskens mund.

Et par århundreder senere blev enheder, der bruger vandbevægelse og senere, kviksølv udviklet i Italien. Mere specifikt designet Luigi Palmieri et kviksølvseismometer i 1855. Palmieris seismometer havde U-formede rør arrangeret langs kompasspunkter og fyldt med kviksølv. Da et jordskælv ramte, ville kviksølvet bevæge sig og skabe elektrisk kontakt, der stoppede et ur og startede en optagetromle, hvorpå bevægelsen af ​​en svømmer på kviksølvoverfladen blev optaget. Dette var den første enhed, der registrerede tidspunktet for jordskælvet og intensiteten og varigheden af ​​bevægelser.

John Milne var den engelske seismolog og geolog, der opfandt den første moderne seismograf og fremmet opførelsen af ​​seismologiske stationer. I 1880 begyndte Sir James Alfred Ewing, Thomas Gray og John Milne - alle britiske videnskabsfolk, der arbejdede i Japan - at studere jordskælv. De grundlagde Seismological Society of Japan, som finansierede opfindelsen af ​​seismografer. Milne opfandt den horisontale pendulseismograf samme år.

Efter 2. verdenskrig blev den horisontale pendulseismograf forbedret med Press-Ewing seismografen, der blev udviklet i USA til registrering af bølger i lang tid. Denne seismograf bruger en Milne-pendel, men drejepoten, der understøtter pendelen, erstattes af en elastisk ledning for at undgå friktion.

Intensitet og styrke er andre vigtige områder i studiet af jordskælv. Magnitude måler energien frigivet ved jordskælvet. Det bestemmes ud fra logaritmen for amplituden af ​​bølger registreret på et seismogram i en bestemt periode. I mellemtiden, intensitet måler styrken af ​​rystelse produceret af jordskælvet på et bestemt sted. Dette bestemmes af effekter på mennesker, menneskelige strukturer og det naturlige miljø. Intensitet har ikke et matematisk grundlag - bestemmelse af intensitet er baseret på observerede effekter.

Kredit for de første moderne intensitetsskalaer går til Michele de Rossi fra Italien og Francois Forel fra Schweiz, som begge uafhængigt offentliggjorde lignende intensitetsskalaer i 1874 og 1881, henholdsvis. Rossi og Forel samarbejdede senere og producerede Rossi-Forel-skalaen i 1883, som blev den første skala, der blev bredt brugt internationalt.

Rossi-Forel-skalaen anvendte 10 grader intensitet. I 1902 skabte den italienske vulkanolog Giuseppe Mercalli en 12-graders skala.

Selvom der er skabt adskillige intensitetsskalaer for at måle virkningerne af jordskælv, er den, der i øjeblikket er ansat af De Forenede Stater, den modificerede Mercalli (MM) intensitetsskala. Det blev udviklet i 1931 af de amerikanske seismologer Harry Wood og Frank Neumann. Denne skala er sammensat af 12 stigende niveauer af intensitet, der spænder fra umærkelig ryster til katastrofal ødelæggelse. Det har ikke et matematisk grundlag; i stedet er det en vilkårlig rangordning baseret på observerede effekter.

Richter Magnitude Scale blev udviklet i 1935 af Charles F. Richter fra California Institute of Technology. På Richter-skalaen udtrykkes størrelsen i hele tal og decimaler. For eksempel kan et jordskælv med en styrke på 5,3 beregnes som moderat, og et stærk jordskælv kan måske klassificeres som 6,3. På grund af det logaritmiske grundlag for skalaen repræsenterer hver heltalstigning i størrelse en ti gange stigning i målt amplitude. Som et estimat af energi svarer hvert heltalstrin i størrelsesskalaen til frigivelsen af ​​ca. 31 gange mere energi end den mængde, der er forbundet med den foregående heltalværdi.

Da den blev oprettet første gang, kunne Richter-skalaen kun anvendes til posterne fra instrumenter med identisk fremstilling. Nu kalibreres instrumenter omhyggeligt med hensyn til hinanden. Størrelsen kan således beregnes ved hjælp af Richter-skalaen fra posten til enhver kalibreret seismograf.