Кой е измислил сеизмографа - когато е измислил

Трудно е да си представим, но всяка година на нашата планета има около един милион земетресения! Разбира се, най-вече слаби трусове. Разрушителната сила на земетресенията се появят по-рядко, средно на всеки две седмици. За щастие, повечето от тях се появи на дъното на океана, и не се въвеждат никакви проблеми на човечеството, дори и само като резултат от сеизмични промени не е цунами.

За катастрофалните последици от земетресения всеки знае: тектонски активност събужда вулкани, гигантски приливни вълни отмиват в океана на целия град, смущения и свлачищата разрушават сгради, които причиняват пожари и наводнения и носят стотици хиляди човешки животи.

Затова хората през цялото време се опитват да учат земетресения и предотвратяване на последствията от тях. Например, Аристотел в IV. преди и. д. Той вярвал, че атмосферните вихри се въвеждат в земята, в която много кухини и цепнатини. Вихрите са подобрени огън и търсят изход, причинявайки земетресения и вулканични изригвания. Аристотел също наблюдаваше движенията на почвата по време на земетресения и се опита да им даде класификация, като набляга на шест вида движения: нагоре и надолу, наляво-надясно, и т.н. ...

Първият известен опит да се осигури устройство за предсказване на земетресения, принадлежи на китайския философ и астроном Джан Хан. В Китай, тези природни бедствия се случват и се случват много често, всъщност, три от четирите най-голямата в историята на човечеството е имало земетресения в Китай. В 132, Chzhan Hen изобрети устройство, което е дадено името Houfen "земетресение ветропоказател", и че може да се определи на вибрациите на земната повърхност и посоката на разпространение. Houfen и стана първия сеизмограф в света (от гръцки. Seismos «колебание» и grapho «писане") инструмент за откриване и записване на сеизмичните вълни.

Последиците от земетресението в Сан Франциско през 1906 г.

Строго погледнато, инструментът е по-seismoscope (от гръцки. Skopeo «гледате»), тъй като записа на показанията му се извършва не автоматично, а от страна на наблюдателя.

Houfen е направена от мед под формата на съд за вино диаметър 180 см и тънкостенни. Извън съда има осем чакали. Dragons глава посочи осемте посоки: изток, юг, запад, север, североизток, югоизток, северозапад и югозапад. Всеки дракон се държи в устата на мед изстрел и под главата си седна жаба с отворена уста. Предполага се, че във вътрешността на съда се вертикално монтирани махало пръти с които са свързани към главите на дракона. Когато, поради тремор махало в движение, натискът, свързан с главата обърната натискане разкрива дракон челюсти и топката разточва от него в устата, съответстваща пекторис. Ако пусна две топки, може да се предположи, силата на земетресението. Ако инструментът е в средата, а след това пусна всички топки. инструмент монитори могат незабавно регистрира от времето и посоката на земетресението. Инструментът е много чувствителна: го взима дори слаби трусове с епицентър на 600 км от него. В 138 от сеизмографа точно посочи земетресението, което е настъпило в Lunsi.

В Европа сериозно изследване на земетресенията започна много по-късно. През 1862 г. той публикува книга на ирландски инженер Робърт Maleta "Great неаполитански земетресение от 1857 основните принципи на сеизмични наблюдения." Мале направи експедиция до Италия и направи карта на засегнатата област, тя се раздели на четири зони. Мале влезе зона представлява на първо място, достатъчно примитивен, мащаб интензивността шейк.

Но сеизмология като наука започва да се развива само с появата на повсеместен и въвеждането на устройства за запис на земята движения, т. Е. С появата на научната сеизмология.

През 1855 г. италианската Луиджи Palmieri изобретил сеизмографа може да записва далечни земетресения. Той е действал на следния принцип: при земетресение разлят живак от сферичен обем в специален контейнер, в зависимост от посоката на трептене. контакт с индикатора за контейнер спира часовника, което показва точното време и започва да записва върху земната вибрациите на барабана.

През 1875 г. друг италиански учен Филипо Seki, предназначена сеизмограф, което включва часовника по време на първото натискане и записва първия люлка. Първият съществуваха сеизмична Записът се прави с този инструмент през 1887 г., след което започва бърз напредък в разработването на инструменти за записване на земята движения. През 1892 г. група британски учени, които работят в Япония, създаден първият доста лесно да се справят с сеизмограф устройство Dzhona Milna. Още през 1900 г. той извършва тази глобална мрежа от 40 сеизмични станции, оборудвани с устройства Милн.

Сеизмограф се състои от махало с дизайн и системата за регистрация на нейните трептения. Чрез регистриране сеизмографи махало трептения могат да бъдат разделени на устройства с директно откриване, преобразователи на механични трептения и обратна връзка сеизмографи.

Сеизмографи с директно откриване с използване на механични или оптичен метод запис. Първоначално, по време на механичен процес до края запис махало поставя писалка надраска линия на пушени хартия, който след това се покрива фиксиране състав. Но сеизмографа на махалото с механична регистрация е силно повлияна от писалката на триенето на хартия. За да се намали този ефект, той изисква много голяма маса на махалото.

Когато методът за оптичен запис, на оста на въртене засили огледалото е осветен през обектива, а отразената инцидента лъч върху рана на фотохартия на въртящия се барабан.

Директен метод на откриване се използва и в сеизмично активни райони, където движението на почвата достатъчно големи. Но за регистрация на малки земетресения в по-големи разстояния от центровете трябва да се засили люлките на махалото. Това се постига чрез различни механични движения преобразуватели в електрически ток.

Схема размножаване на сеизмични вълни от сеизмична центъра или хипоцентър (дъното) и главина (горе).

Трансформацията на механични колебания за първи път е предложен от български учен Борис Borisovich Голицин през 1902 г., това беше галванометрична регистрация, въз основа на електродинамиката метод. Плътно запечатан с индукция махало намотка се поставя в поле на постоянен магнит. Когато трептенията на махало магнитен поток се променя в бобина електродвижещото напрежение и ток записан огледало галванометъра. На галванометър огледало насочва светлинен лъч и отразения лъч, както в оптичния метод инцидента на фотохартия. Такива сеизмографи са спечелили световно признание за много десетилетия напред.

През последните години разпространението на така наречените параметрични преобразуватели. В тези конвертори механичното движение (движение на масата на махалото) предизвиква промяна на параметър на електрическа верига (например, електрическо съпротивление, капацитет, индуктивност, светлинен поток и т. П.).

Щолна сеизмологична станция. Инсталирана има оборудване улавя дори и най-малките колебания в почвата.

Подвижно устройство за геофизични и сеизмични изследвания.

Промяната на този параметър води до промяна в тока на верига, и в този случай е изместването на махалото (а не неговата скорост) определя големината на електрическия сигнал. От различни параметрични преобразуватели Seismometry основно два фотоелектричния и капацитивен използва. Най-голямата популярност е получено от капацитивен преобразувател Беньоф. Сред основните критерии за подбор са прости устройства, линейност, ниско ниво на шума, ефективност в захранването.

Сеизмографи са чувствителни към колебания в земята или вертикални за хоризонтално. С цел да се наблюдава движението на почвата във всички посоки, обикновено се използва три сеизмограф, едната с вертикална махало и два хоризонтални, ориентирана на изток и север. Вертикални и хоризонтални махала се различават по своята структура, поради това, че е доста трудно да се постигне пълна идентичност на техните честотни характеристики.

С появата на компютрите и функционалност seysmoizmeritelnogo оборудването за аналогово-цифрови преобразуватели се е повишила рязко. Сега можете да записва едновременно и анализ в реално време на сигнали от различни сеизмични сензори, спектъра на сигнала под внимание. Тя е предоставила основен скок в seysmoizmereny информационното съдържание.

Сеизмографи се използват предимно за изучаване на феномена на земетресения. С тяхна помощ е възможно да се определи инструментална начин за силата на земетресението, на мястото на възникването му, честотата на произход на дадено място и изгодно място на земетресения.

Оборудване сеизмологични станции в Нова Зеландия.

Основна информация за вътрешната структура на Земята също получени от сеизмични данни, тълкувайки областта на сеизмичните вълни, причинени от земетресения и мощни експлозии и видени на земната повърхност.

С вписването на сеизмичните вълни също се извършва изследвания на структурата на земната кора. Например, изследванията на 1950 показват, че силата на слоеве на кората на главния мозък, както и скоростта на вълните те варират от едно място на друго. В Централна Азия, дебелината на земната кора е 50 км, а в Япония -15 km. Създаване на карта на земната кора.

Може да се очаква, че новите технологии скоро ще се появят в инерционните и гравитационните методи за измерване. Възможно е това ново поколение сеизмографи може да открие гравитационни вълни във Вселената.

Учени от цял ​​свят се развиват проекти за разработване на системи за ранно предупреждаване земетресение сателитни. Един такъв проект-Interofe rometro радар синтетична апертура (Интерферометричен-радар със синтетичен отвор, InSAR). Този радар, или по-скоро, радари, проследяване на изместване на тектоничните плочи в определена област, а дори и изтънчен пристрастия може да бъде фиксирана, благодарение на данните, получени от тях. Учените смятат, че поради тази чувствителност може по-точно да се определят областите на високо напрежение сеизмично опасни зони.