Cine a inventat seismograful?

Când discutăm despre studiul cutremurului și inovațiile construite în jurul lui, există mai multe modalități de a-l privi. Există seismograful, utilizat pentru detectarea cutremurelor și înregistrarea informațiilor despre acestea, cum ar fi forța și durata. Există, de asemenea, o serie de instrumente create pentru a analiza și înregistra alte detalii despre cutremur, precum intensitatea și magnitudinea. Acestea sunt câteva dintre instrumentele care modelează modul în care studiem cutremurele.

Definiția a Seismograph

Valurile seismice sunt vibrațiile generate de cutremurele care călătoresc prin pământ. Acestea sunt înregistrate pe instrumente numite seismografii, care urmează o urmă în zig-zag care arată amplitudinea variabilă a oscilațiilor la sol sub instrument. Partea senzoră a unui seismograf este denumită seismometru, în timp ce capacitatea de grafic a fost adăugată ca o invenție ulterioară.

Seismografele sensibile, care măresc foarte mult aceste mișcări ale solului, pot detecta cutremure puternice din surse oriunde în lume. Ora, locația și amploarea unui cutremur pot fi determinate din datele înregistrate de stațiile de seismograf.

Borcanul dragonului lui Chang Heng

În jurul anului 132 CE, savantul chinez Chang Heng a inventat primul seismoscop, un instrument care ar putea înregistra apariția unui cutremur numit borcan de dragon. Borcanul de dragon era un borcan cilindric cu opt capete de dragon dispuse în jurul bordurii sale, fiecare ținând o minge în gură. În jurul piciorului borcanului se aflau opt broaște, fiecare direct sub un cap de balaur. Când a avut loc un cutremur, o minge a căzut de pe gura unui dragon și a fost prinsă de gura broaștei.

Seismometre de apă și mercur

Câteva secole mai târziu, în Italia s-au dezvoltat dispozitive care folosesc mișcarea apei și mai târziu, mercur. Mai precis, Luigi Palmieri a proiectat un seismometru cu mercur în 1855. Sismometrul Palmieri avea tuburi în formă de U dispuse de-a lungul punctelor busolei și umplute cu mercur. Când un cutremur a lovit, mercurul s-ar muta și a face contact electric care a oprit un ceas și a pornit un tambur de înregistrare pe care a fost înregistrată mișcarea unui plutitor pe suprafața mercurului. Acesta a fost primul dispozitiv care a înregistrat timpul cutremurului și intensitatea și durata mișcărilor.

Seismografii moderne

John Milne a fost sismologul și geologul englez care a inventat primul sismograf modern și a promovat construirea stațiilor seismologice. În 1880, Sir James Alfred Ewing, Thomas Gray și John Milne - toți oamenii de știință britanici care lucrează în Japonia - au început să studieze cutremurele. Au fondat Societatea Seismologică din Japonia care a finanțat invenția seismografelor. Milne a inventat seismograful orizontal în pendul în același an.

După al Doilea Război Mondial, sismograful orizontal al pendulului a fost îmbunătățit cu seismograful Press-Ewing, dezvoltat în Statele Unite pentru înregistrarea valurilor de lungă durată. Acest seismograf folosește un pendul Milne, dar pivotul care sprijină pendulul este înlocuit cu un fir elastic pentru a evita frecarea.

Alte inovații în studiul cutremurului

Înțelegerea scalei de intensitate și magnitudine

Intensitatea și amploarea sunt alte zone importante în studiul cutremurelor. Mărimea măsoară energia eliberată la sursa cutremurului. Se determină din logaritmul amplitudinii undelor înregistrate pe o seismogramă la o anumită perioadă. Între timp, intensitatea măsoară puterea de agitare produsă de cutremur într-o anumită locație. Acest lucru este determinat de efectele asupra oamenilor, structurilor umane și asupra mediului natural. Intensitatea nu are o bază matematică care determină intensitatea se bazează pe efectele observate.

Scara Rossi-Forel

Creditul pentru primele scale de intensitate modernă se face în comun către Michele de Rossi din Italia și Francois Forel din Elveția, care ambele au publicat în mod independent cântare de intensitate similară în 1874 și, respectiv, în 1881. Ulterior, Rossi și Forel au colaborat și au produs Scala Rossi-Forel în 1883 și a devenit prima scară utilizată pe scară largă pe plan internațional.

Scara Rossi-Forel a folosit 10 grade de intensitate. În 1902, vulcanologul italian Giuseppe Mercalli a creat o scară de 12 grade.

Scala de intensitate Mercalli modificată

Deși au existat numeroase scale de intensitate create pentru a măsura efectele cutremurelor, cea utilizată în prezent de Statele Unite este Scala de intensitate modificată de Mercalli (MM). A fost dezvoltat în 1931 de seismologii americani Harry Wood și Frank Neumann. Această scară este compusă din 12 niveluri crescânde de intensitate care variază de la agitarea imperceptibilă până la distrugerea catastrofală. Nu are o bază matematică; în schimb, este un clasament arbitrar bazat pe efectele observate.