Кой е изобретил сеизмографа?

Когато обсъждаме земетресение проучване и иновациите, изградени около него, има множество начини да го разгледаме. Има сеизмограф, използван за откриване на земетресения и записване на информация за тях, като сила и продължителност. Съществуват и редица инструменти, създадени за анализ и запис на други детайли на земетресението като интензивност и магнитуд. Това са някои от инструментите, които оформят начина, по който изучаваме земетресенията.

Сеизмичните вълни са вибрациите от земетресения, които пътуват през земята. Те са записани на инструменти, наречени сеизмографи, които следват зигзагообразна следа, която показва различната амплитуда на земните трептения под инструмента. Сензорната част на сеизмографа се нарича сеизмометър, докато способността за графизиране е добавена като по-късно изобретение.

Чувствителните сеизмографи, които значително увеличават тези движения на земята, могат да открият силни земетресения от източници навсякъде по света. Времето, местоположението и магнитудът на земетресение могат да бъдат определени от данните, записани от сеизмографските станции.

Около 132 г. от н.е. китайският учен Чанг Хенг изобретил първия seismoscope, инструмент, който може да регистрира появата на земетресение, наречено драконов буркан. Драконовият буркан беше цилиндричен буркан с осем драконови глави, подредени около ръба му, всяка с топка в устата си. Около подножието на буркана имаше осем жаби, всяка директно под глава на дракон. Когато се случи земетресение, топка падна от устата на дракон и беше уловена от устата на жабата.

Няколко века по-късно в Италия са разработени устройства, използващи движение на вода, а по-късно и живак. По-конкретно, Луиджи Палмиери проектира живачен сеизмометър през 1855г. Сеизмометърът на Палмиери имаше U-образни тръби, подредени по точките на компаса и напълнени с живак. Когато земетресение удари, живакът ще се движи и ще направи електрически контакт, който спира часовник и започва барабан за запис, върху който е записано движението на поплавък по повърхността на живак. Това беше първото устройство, което записа времето на земетресението и интензивността и продължителността на движенията.

Джон Милн е английският сеизмолог и геолог, който изобретява първия модерен сеизмограф и промотира изграждането на сеизмологични станции. През 1880 г. сър Джеймс Алфред Юинг, Томас Грей и Джон Милн - всички британски учени, работещи в Япония - започват да изучават земетресения. Те основават Сеизмологичното дружество на Япония, което финансира изобретяването на сеизмографи. Милн изобретява сеизмографа с хоризонтално махало през същата година.

След Втората световна война сеизмографът на хоризонтално махало е подобрен със сеизмографа Press-Ewing, разработен в Съединените щати за запис на вълни на дълъг период. Този сеизмограф използва махало на Милн, но шарнирът, поддържащ махалото, се заменя с еластичен проводник, за да се избегне триенето.

Интензивността и големината са други важни области в изследването на земетресенията. величина измерва енергията, отделена при източника на земетресението. Определя се от логаритъма на амплитудата на вълните, записани на сеизмограма в определен период. В същото време, интензивност измерва силата на разклащане, причинено от земетресението на определено място. Това се определя от въздействието върху хората, човешките структури и естествената среда. Интензитетът няма математическа основа - определянето на интензивността се основава на наблюдаваните ефекти.

Признанието за първите модерни скали на интензивността е съвместно на Микеле де Роси от Италия и Франсоа Швейцария Forel, който и двамата независимо публикува подобни скали на интензитет през 1874 и 1881 г., съответно. По-късно Роси и Форел си сътрудничат и произвеждат скалата на Роси-Форел през 1883 г., която става първата скала, широко използвана в международен план.

Скалата Rossi-Forel използва 10 интензивност. През 1902 г. италианският вулканолог Джузепе Меркали създава 12-градусова скала.

Въпреки че има многобройни скали на интензивността, създадени за измерване на ефекта на земетресенията, този, който в момента се използва от САЩ, е Модифицираната скала на интензивност на Mercalli (MM). Той е разработен през 1931 г. от американските сеизмолози Хари Ууд и Франк Нойман. Тази скала е съставена от 12 нарастващи нива на интензитет, които варират от незабележимо разклащане до катастрофално унищожаване. Тя няма математическа основа; вместо това, това е произволно класиране въз основа на наблюдаваните ефекти.

Скалата на величината на Рихтер е разработена през 1935 г. от Чарлз Ф. Рихтер от Калифорнийския технологичен институт. На скалата на Рихтер величината се изразява в цели числа и десетични дроби. Например, земетресението с магнитуд 5,3 може да се изчисли като умерено, а силното земетресение може да бъде оценено като магнитуд 6,3. Поради логаритмичната основа на скалата, всяко увеличение на цялото число представлява десеткратно увеличение на измерените амплитуда. Като оценка на енергия, всяка стъпка с цяло число в скалата на величината съответства на освобождаването на около 31 пъти повече енергия, отколкото количеството, свързано с предходната стойност на цялото число.

Когато е създаден за първи път, скалата на Рихтер може да бъде приложена само към записите от инструменти с идентично производство. Сега инструментите са внимателно калибрирани един към друг. По този начин величината може да бъде изчислена с помощта на скалата на Рихтер от записа на всеки калибриран сеизмограф.