บ้าน > เฟอร์นิเจอร์

เครื่องตรวจวัดแผ่นดินไหวของจีนเครื่องแรก เครื่องวัดแผ่นดินไหว คำอธิบาย และหลักการทำงานคืออะไร เหตุใดจึงต้องมีเครื่องวัดแผ่นดินไหว

"ปัง!" - ความสงบสุขในราชวังถูกรบกวนด้วยเสียงของลูกบอลโลหะที่ตกลงมาจากหัวมังกรและตกลงไปพร้อมกับเสียงกริ่งเข้าปากของคางคกหนึ่งในแปดตัวกระจายอย่างสม่ำเสมอเป็นวงกลมในทุกทิศทาง ไม่กี่วันต่อมา ผู้ส่งสารที่เหนื่อยล้าจะควบม้าไปที่พระราชวังในมณฑลเหอหนานเพื่อรายงานต่อจักรพรรดิเกี่ยวกับแผ่นดินไหวที่เพิ่งเกิดขึ้นในภูมิภาคหนึ่งของประเทศอันกว้างใหญ่ของเขา แต่อธิการทราบดีว่าเกิดอะไรขึ้นมาหลายวันแล้ว - เขาทราบเกี่ยวกับแผ่นดินไหวทันทีหลังจากที่ลูกบอลโลหะตกลงมา นี่คืออะไร - หนึ่งในตอนของภาพยนตร์แฟนตาซี? ไม่ นี่คือจีนโบราณ จักรวรรดิฮั่น คริสตศักราช 132

ตั้งแต่สมัยโบราณ จีนเป็นภูมิภาคที่เสี่ยงต่อการเกิดแผ่นดินไหว พงศาวดารทางประวัติศาสตร์มีข้อมูลมากมายเกี่ยวกับแผ่นดินไหวที่ทำลายเมืองทั้งเมืองตั้งแต่ก่อนยุคของเราด้วยซ้ำ สำหรับดินแดนอันกว้างใหญ่ของจักรวรรดิฮั่น แผ่นดินไหวแต่ละครั้งก่อให้เกิดอันตรายอย่างมาก - ศัตรูภายนอกไม่ได้รังเกียจที่จะใช้ประโยชน์จากความโชคร้ายของผู้อื่น บุกโจมตีเมืองที่เสียหายและปล้นผู้อยู่อาศัยที่สับสน

เพื่อหยุดยั้งกรณีดังกล่าวและช่วยเหลือประชาชนของเราได้ทันท่วงที จำเป็นต้องค้นหาโศกนาฏกรรมที่เกิดขึ้นทันทีและเคลื่อนย้ายไปยังที่เกิดเหตุทันที เครื่องวัดแผ่นดินไหวเครื่องแรกควรปรากฏที่ใดหากไม่ใช่ในจีน? ผู้สร้างมันคือนักวิทยาศาสตร์ชาวจีนโบราณที่โดดเด่น Zhang Heng

จางเหิงเกิดในครอบครัวของเจ้าหน้าที่จีนผู้ยากจนในปีคริสตศักราช 78 ตั้งแต่วัยเด็ก ด้วยการแสดงให้เห็นการทำงานหนักและความกระหายในความรู้ Zhang Heng จึงโดดเด่นในหมู่เพื่อนร่วมงานมาโดยตลอด ชายหนุ่มก้าวขึ้นบันไดอาชีพอย่างรวดเร็วดังนั้นจึงไม่น่าแปลกใจที่เมื่ออายุ 37 ปีเขาเข้ารับตำแหน่งที่ได้รับการยอมรับมากที่สุดตำแหน่งหนึ่งในจักรวรรดิฮั่น - ตำแหน่งนักประวัติศาสตร์และโหราจารย์ในศาล ในช่วงชีวิตของเขา จางเหิงเกิดสิ่งประดิษฐ์ที่น่าสนใจมากมาย ปรับปรุงแผนที่ทางภูมิศาสตร์ของจีน และมีส่วนช่วยในการพัฒนาคณิตศาสตร์อย่างมาก นอกจากนี้เขายังเป็นคนแรกที่โต้แย้งว่าแสงของดวงจันทร์สะท้อนแสงอาทิตย์ แต่ผลงานที่โด่งดังที่สุดของเขาคือเครื่องวัดแผ่นดินไหวซึ่งเขาได้นำเสนอต่อจักรพรรดิในปีคริสตศักราช 132 หลังจากแผ่นดินไหวอีกครั้งทำให้เกิดความเสียหายอย่างใหญ่หลวงต่อเมืองหลวง ตามที่นักเขียนชาวจีนโบราณกล่าวไว้ เครื่องวัดแผ่นดินไหวที่น่าทึ่งทำให้สามารถบันทึกแผ่นดินไหวที่เกิดขึ้นในรัศมีหลายร้อยกิโลเมตรจากตำแหน่งของอุปกรณ์ได้

เครื่องวัดแผ่นดินไหวของจางเหิงมีความคล้ายคลึงเล็กน้อยกับเครื่องมือสมัยใหม่ในการวัดกิจกรรมใต้ดิน มันเป็นภาชนะทองแดงขนาดใหญ่ ภายในมีลูกตุ้มติดอยู่ด้านบน คันโยก 8 อันเชื่อมต่อกับลูกตุ้มโดยกระจายเท่า ๆ กันรอบเส้นรอบวง ภายใต้อิทธิพลของแรงสั่นสะเทือนเพียงเล็กน้อยจากแผ่นดินไหวที่โหมกระหน่ำในระยะไกลลูกตุ้มเบี่ยงเบนไปด้านข้างโดยเปิดใช้งานคันโยกอันหนึ่งซึ่งในทางกลับกันก็ติดอยู่ที่ปลายอีกด้านไปยังหัวด้านนอกของมังกรด้วยลูกบอลโลหะ ข้างใน. ระบบสปริงปล่อยลูกบอลลงไปที่ร่างของคางคกโดยอ้าปากกว้าง ลูกบอลที่ตกลงมาทำให้เกิดเสียงที่ดังก้องไปทั่วพระราชวัง

สำเนาที่ทันสมัยของเครื่องวัดแผ่นดินไหวเครื่องแรกของโลก | https://www.flickr.com/photos/museumdetoulouse/3063747610

เครื่องวัดแผ่นดินไหวเป็นที่ชื่นชอบของจักรพรรดิและตั้งแต่นั้นมาก็อยู่ในสภาพการทำงานมาโดยตลอดพร้อมที่จะเตือนถึงปัญหา เครื่องวัดแรงสั่นสะเทือนนี้กลายเป็นเครื่องแรกในประวัติศาสตร์ที่ทำให้ชื่อของผู้สร้างเป็นอมตะ ชะตากรรมของ Zhang Heng เองก็เปลี่ยนไปอย่างมาก 4 ปีหลังจากการประดิษฐ์อุปกรณ์: อันเป็นผลมาจากแผนการในวังนักวิทยาศาสตร์จึงถูกไล่ออกจากเมืองหลวงและได้รับแต่งตั้งให้เป็นผู้จัดการของจังหวัดห่างไกลของจักรวรรดิซึ่งเขาทำงานจนกระทั่งสิ้นสุด ชีวิต.

สำเนาที่ทันสมัยของเครื่องวัดแผ่นดินไหวเครื่องแรกของโลก | https://en.wikipedia.org/wiki/File:EastHanSeismograph.JPG

แต่คำถามที่สำคัญที่สุดยังคงอยู่: เครื่องตรวจคลื่นไหวสะเทือนของ Zhang Heng บันทึกแผ่นดินไหวได้จริงหรือไม่ หรือคำอธิบายงานของเขาได้รับการตกแต่งมากเกินไปหรือไม่ เป็นที่น่าสนใจว่าในคำอธิบายทั้งหมดที่ยังมีชีวิตอยู่นั้นมีการให้ความสนใจอย่างมากกับรูปลักษณ์ของเครื่องวัดแผ่นดินไหวและไม่ใช่หลักการทำงานของมัน อุปกรณ์นี้มีความสวยงามอย่างแน่นอน และการออกแบบนั้นเป็นของดั้งเดิมอย่างแท้จริง แต่นักวิจัยยุคใหม่ต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเติมภายใน ไม่ต้องสงสัยเลยว่าส่วนหลักของกลไกภายในคือลูกตุ้มแขวนลอยที่สามารถตอบสนองแรงสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้นในระยะไกลได้อย่างแม่นยำอย่างไม่น่าเชื่อ มีการรักษาความปลอดภัยในเรืออย่างแน่นอนเพียงใด และอะไรทำให้สามารถสังเกตเห็นแรงสั่นสะเทือนที่บุคคลไม่รู้สึกได้ น่าเสียดายที่นี่ยังคงเป็นปริศนาหลัก

เราแนะนำ

แน่นอนว่าผู้ที่ชื่นชอบได้พยายามหลายครั้งในการสร้างอุปกรณ์ที่คล้ายกัน เครื่องวัดแผ่นดินไหวของจางเหิงทั้งหมดที่เราเห็นในพิพิธภัณฑ์ทุกวันนี้เป็นผลงานของปรมาจารย์สมัยใหม่ เมื่อสร้างด้านในของเครื่องวัดแผ่นดินไหวเหล่านี้ ได้มีการลองใช้วัสดุขั้นสูง และตัวลูกตุ้มเองก็ถูกสร้างขึ้นด้วยความแม่นยำแบบระบุตำแหน่ง ซึ่งไม่สามารถทำได้เมื่อสองพันปีก่อนด้วยความเคารพต่อช่างฝีมือชาวจีนโบราณ เครื่องมือเหล่านี้ตั้งอยู่ในหลายส่วนของโลก ไม่เคยสามารถบันทึกแผ่นดินไหวได้แม้แต่ครั้งเดียว แม้ว่าภัยพิบัติทางธรรมชาติบางเหตุการณ์จะค่อนข้างรุนแรงและมีผู้เสียชีวิตจำนวนมาก

แต่บางทีเราอาจดูถูกดูแคลนอัจฉริยะของนักประดิษฐ์ผู้ซึ่งเมื่อเกือบสองพันปีที่แล้ว สามารถสร้างเครื่องวัดแผ่นดินไหวที่ทำงานได้อย่างแม่นยำอย่างน่าอัศจรรย์โดยใช้เทคโนโลยีที่ง่ายที่สุด

หากคุณพบข้อผิดพลาด โปรดเน้นข้อความและคลิก Ctrl+ป้อน.

เครื่องวัดแผ่นดินไหว(จากภาษากรีกโบราณ σεισμός - แผ่นดินไหว และภาษากรีกโบราณ γράφω - เพื่อเขียน) หรือ เครื่องวัดแผ่นดินไหว- อุปกรณ์ตรวจวัดที่ใช้ในวิทยาแผ่นดินไหวเพื่อตรวจจับและบันทึกคลื่นแผ่นดินไหวทุกประเภท อุปกรณ์สำหรับกำหนดความแรงและทิศทางของแผ่นดินไหว.


ความพยายามครั้งแรกในการสร้างอุปกรณ์ทำนายแผ่นดินไหวเป็นของนักปรัชญาและนักดาราศาสตร์ชาวจีน จางเหิง

ZhangHeng คิดค้นอุปกรณ์ซึ่งเขาตั้งชื่อว่า Houfeng " "ซึ่งสามารถบันทึกการสั่นสะเทือนของพื้นผิวโลกและทิศทางการแพร่กระจายของพวกมันได้

Houfeng กลายเป็นเครื่องวัดแผ่นดินไหวเครื่องแรกของโลก อุปกรณ์ดังกล่าวประกอบด้วยภาชนะทองสัมฤทธิ์ขนาดใหญ่เส้นผ่านศูนย์กลาง 2 ม. บนผนังซึ่งมีหัวมังกรแปดตัวอยู่ ขากรรไกรของมังกรเปิดออก และแต่ละตัวก็มีลูกบอลอยู่ในปาก

ภายในเรือมีลูกตุ้มที่มีแท่งติดอยู่ที่หัว ผลจากการกระแทกใต้ดิน ลูกตุ้มเริ่มเคลื่อนที่ กระทำบนหัว และลูกบอลก็หลุดออกจากปากมังกรเข้าไปในปากที่เปิดอยู่ของคางคกหนึ่งในแปดตัวที่นั่งอยู่ที่ฐานของเรือ อุปกรณ์ตรวจพบแรงสั่นสะเทือนที่อยู่ห่างออกไป 600 กม.

1.2. เครื่องวัดแผ่นดินไหวสมัยใหม่

เครื่องวัดแผ่นดินไหวครั้งแรกการออกแบบที่ทันสมัยถูกคิดค้นโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย Prince บี. โกลิทซินซึ่งใช้การแปลงพลังงานการสั่นสะเทือนทางกลเป็นกระแสไฟฟ้า

การออกแบบค่อนข้างเรียบง่าย: ตุ้มน้ำหนักถูกแขวนไว้บนสปริงแนวตั้งหรือแนวนอน และมีปากกาบันทึกติดอยู่ที่ปลายอีกด้านของตุ้มน้ำหนัก

มีการใช้เทปกระดาษแบบหมุนเพื่อบันทึกการสั่นสะเทือนของโหลด ยิ่งแรงกดมากเท่าไร ปากกาก็จะยิ่งเบนออกไปและสปริงจะแกว่งนานขึ้น

ตุ้มน้ำหนักแนวตั้งช่วยให้คุณบันทึกแรงกระแทกในแนวนอนได้ และในทางกลับกัน เครื่องบันทึกแนวนอนจะบันทึกแรงกระแทกในระนาบแนวตั้ง

ตามกฎแล้วการบันทึกแนวนอนจะดำเนินการในสองทิศทาง: เหนือ - ใต้และตะวันตก - ตะวันออก

ในด้านแผ่นดินไหววิทยา ขึ้นอยู่กับปัญหาที่กำลังแก้ไข มีการใช้เครื่องวัดแผ่นดินไหวประเภทต่างๆ ได้แก่ เครื่องกล ออปติคัล หรือไฟฟ้า พร้อมวิธีขยายสัญญาณและการประมวลผลสัญญาณประเภทต่างๆ เครื่องวัดแผ่นดินไหวทางกลประกอบด้วยองค์ประกอบการตรวจจับ (โดยปกติจะเป็นลูกตุ้มและแดมเปอร์) และเครื่องบันทึก

ฐานของเครื่องวัดแผ่นดินไหวจะเชื่อมต่ออย่างแน่นหนากับวัตถุที่กำลังศึกษา และเมื่อมันแกว่ง ภาระจะเคลื่อนที่สัมพันธ์กับฐาน สัญญาณจะถูกบันทึกในรูปแบบอะนาล็อกบนเครื่องบันทึกที่มีการบันทึกเชิงกล

1.3. การสร้างเครื่องวัดแผ่นดินไหว


วัสดุ: กล่องกระดาษแข็ง สว่าน; ริบบิ้น; ดินน้ำมัน; ดินสอ; ปากกาสักหลาด; เกลียวหรือด้ายที่แข็งแรง กระดาษแข็งบางชิ้น

กรอบสำหรับเครื่องวัดแผ่นดินไหวจะเป็นกล่องกระดาษแข็ง ต้องทำจากวัสดุที่ค่อนข้างแข็ง ด้านที่เปิดออกจะเป็นส่วนหน้าของอุปกรณ์

จำเป็นต้องเจาะรูที่ฝาครอบด้านบนของเครื่องวัดแผ่นดินไหวในอนาคตด้วยสว่าน หากความเข้มงวดสำหรับ " เฟรม“ยังไม่พอ คุณต้องปิดมุมและขอบของกล่องด้วยเทปเพื่อเสริมความแข็งแรงดังภาพ”

ม้วนลูกบอลดินน้ำมันแล้วใช้ดินสอเจาะรู ดันปากกาปลายสักหลาดเข้าไปในรูเพื่อให้ปลายยื่นออกมาเล็กน้อยจากด้านตรงข้ามของลูกบอลดินน้ำมัน

นี่คือเครื่องชี้แผ่นดินไหวที่ออกแบบมาเพื่อวาดเส้นของการสั่นของโลก


สอดปลายด้ายผ่านรูด้านบนของกล่อง วางกล่องไว้ด้านล่างแล้วขันด้ายให้แน่นเพื่อให้ปากกาปลายสักหลาดแขวนได้อย่างอิสระ

ผูกปลายด้านบนของด้ายเข้ากับดินสอแล้วหมุนดินสอไปรอบแกนของมันจนกว่าคุณจะคลายส่วนที่หย่อนของด้ายออก เมื่อปากกามาร์กเกอร์แขวนอยู่ในความสูงที่ต้องการแล้ว (แค่แตะด้านล่างของกล่อง) ให้ยึดดินสอให้เข้าที่ด้วยเทป

เลื่อนแผ่นกระดาษแข็งไว้ใต้ปลายปากกาสักหลาดไปที่ด้านล่างของกล่อง ปรับทุกอย่างเพื่อให้ปลายปากกาสักหลาดสัมผัสกับกระดาษแข็งได้ง่ายและทำให้เกิดเส้นได้

เครื่องวัดแผ่นดินไหวพร้อมใช้งานแล้ว ใช้หลักการทำงานเดียวกันกับอุปกรณ์จริง ระบบกันสะเทือนแบบถ่วงน้ำหนักหรือลูกตุ้มจะมีแรงเฉื่อยต่อการสั่นมากกว่าเฟรม

ไม่จำเป็นต้องรอให้เกิดแผ่นดินไหวเพื่อทดสอบการทำงานของอุปกรณ์ คุณเพียงแค่ต้องเขย่าเฟรม จี้จะยังคงอยู่ในตำแหน่ง แต่จะเริ่มวาดเส้นบนกระดาษแข็งเหมือนกับของจริง

ในปีคริสตศักราช 132 ในประเทศจีน จางเหิง นักประดิษฐ์นักวิทยาศาสตร์ ได้เปิดตัวเครื่องวัดแผ่นดินไหวตัวแรก ซึ่งเชื่อกันว่าสามารถทำนายแผ่นดินไหวได้ด้วยความแม่นยำของเครื่องมือสมัยใหม่

บันทึกทางประวัติศาสตร์ให้คำอธิบายที่ถูกต้องเกี่ยวกับรูปลักษณ์และวิธีการทำงานของมัน แต่โครงสร้างภายในที่แน่นอนยังคงเป็นปริศนา นักวิทยาศาสตร์ได้พยายามสร้างแบบจำลองของเครื่องวัดแผ่นดินไหวดังกล่าวซ้ำแล้วซ้ำเล่าโดยหยิบยกทฤษฎีต่างๆ เกี่ยวกับหลักการทำงานของมันขึ้นมา

สิ่งที่พบบ่อยที่สุดระบุว่าลูกตุ้มในขวดทองแดงเริ่มเคลื่อนที่ระหว่างที่เกิดแรงสั่นสะเทือน แม้ว่าศูนย์กลางของแผ่นดินไหวจะอยู่ห่างออกไปหลายร้อยกิโลเมตรก็ตาม ในทางกลับกัน ลูกตุ้มก็ชนระบบคันโยก ด้วยความช่วยเหลือ ซึ่งปากของมังกรหนึ่งในแปดตัวที่อยู่ด้านนอกถูกเปิดออก

การสร้างเครื่องวัดแผ่นดินไหวโบราณจากราชวงศ์ฮั่นตะวันออก (ค.ศ. 25-220) และนักประดิษฐ์ จาง

ในปากของสัตว์แต่ละตัวมีลูกบอลทองสัมฤทธิ์หล่นลงไปในคางคกเหล็กส่งเสียงดังกึกก้อง บันทึกทางประวัติศาสตร์กล่าวว่าเสียงที่เกิดขึ้นดังมากจนสามารถปลุกทุกคนในราชสำนักได้

มังกรที่อ้าปากบอกทิศทางที่เกิดแผ่นดินไหว สัตว์ทั้งแปดตัวอยู่ในทิศใดทิศหนึ่ง: ตะวันออก ตะวันตก เหนือ ใต้ ตะวันออกเฉียงเหนือ ตะวันตกเฉียงเหนือ ตะวันออกเฉียงใต้ และตะวันตกเฉียงใต้ ตามลำดับ

ในตอนแรกสิ่งประดิษฐ์นี้พบกับความกังขา แม้ว่าจางจะเป็นนักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงในเวลานั้น ซึ่งราชสำนักแต่งตั้งให้ดำรงตำแหน่งหัวหน้านักดาราศาสตร์ก็ตาม แต่ราวปีคริสตศักราช 138 ลูกบอลทองสัมฤทธิ์ส่งเสียงเตือนครั้งแรก บ่งบอกว่ามีแผ่นดินไหวเกิดขึ้นทางตะวันตกของเมืองหลวงลั่วหยาง

สัญญาณถูกเพิกเฉยเพราะไม่มีใครในเมืองรู้สึกถึงสัญญาณแผ่นดินไหว ไม่กี่วันต่อมา ผู้ส่งสารก็มาถึงจากลั่วหยางพร้อมข่าวการทำลายล้างอย่างรุนแรง เมืองที่อยู่ห่างออกไป 300 กม. ได้รับซากปรักหักพังอันเป็นผลมาจากภัยพิบัติทางธรรมชาติ

นักวิทยาศาสตร์จากสถาบันธรณีฟิสิกส์ในประเทศจีนระบุว่าแผ่นดินไหวครั้งแรกที่ตรวจพบโดยเครื่องวัดแผ่นดินไหวดังกล่าวเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 13 ธันวาคม 134 และมีขนาด 7

ดังนั้นอุปกรณ์นี้จึงถูกสร้างขึ้นเพื่อจุดประสงค์ในการตรวจจับแผ่นดินไหวในพื้นที่ห่างไกล แต่จะทำงานได้เฉพาะในช่วงชีวิตของนักประดิษฐ์เท่านั้น เห็นได้ชัดว่าการออกแบบเครื่องวัดคลื่นไหวสะเทือนเครื่องแรกนั้นซับซ้อนมากจนมีเพียงนักวิทยาศาสตร์เท่านั้นที่สามารถรักษาสภาพการทำงานได้

ความพยายามสมัยใหม่ในการสร้างแบบจำลองขึ้นใหม่ประสบความสำเร็จหลายอย่าง และทั้งหมดถูกสร้างขึ้นโดยใช้ความเฉื่อย ซึ่งเป็นหลักการที่ใช้ในเครื่องวัดแผ่นดินไหวสมัยใหม่เช่นกัน

ในปี พ.ศ. 2482 นักวิทยาศาสตร์ชาวญี่ปุ่นได้สร้างแบบจำลองของเครื่องวัดแผ่นดินไหวดังกล่าว แต่ไม่ใช่ว่าในทุกกรณีลูกบอลจะตกลงไปในทิศทางของศูนย์กลางแผ่นดินไหวอย่างแน่นอน

นักวิทยาศาสตร์จาก Chinese Academy of Sciences, พิพิธภัณฑสถานแห่งชาติ และ China Seismological Bureau ร่วมกันสร้างสิ่งประดิษฐ์ใหม่ที่แม่นยำยิ่งขึ้นในปี 2548

ตามรายงานของสื่อจีน อุปกรณ์ดังกล่าวตอบสนองอย่างแม่นยำต่อคลื่นจำลองของแผ่นดินไหว 5 ครั้งที่เกิดขึ้นในถังซาน ยูนนาน ที่ราบสูงชิงไห่-ทิเบต และเวียดนาม เมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องมือสมัยใหม่ เครื่องวัดแผ่นดินไหวแสดงให้เห็นความแม่นยำอย่างน่าทึ่ง และรูปร่างของมันก็เหมือนกับที่อธิบายไว้ในตำราทางประวัติศาสตร์

อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่ทุกคนที่จะเชื่อในประสิทธิภาพของเครื่องวัดแผ่นดินไหวครั้งแรก Robert Reitherman ผู้อำนวยการบริหารของ University Consortium for Earthquake Engineering Research แสดงความกังขาเกี่ยวกับความถูกต้องแม่นยำของอุปกรณ์ที่อธิบายไว้ในเรื่องราวทางประวัติศาสตร์

“ถ้าจุดศูนย์กลางของแผ่นดินไหวอยู่ในระยะใกล้ โครงสร้างทั้งหมดจะสั่นสะเทือนมากจนลูกบอลจะหลุดออกมาจากมังกรทั้งหมดพร้อมกัน ในระยะไกล การเคลื่อนที่ของโลกไม่ทิ้งร่องรอยที่ชัดเจนเพื่อระบุว่าแรงสั่นสะเทือนมาจากด้านใด ตั้งแต่จนถึงช่วงเวลาที่การสั่นสะเทือนของพื้นผิวโลกไปถึงเครื่องวัดแผ่นดินไหว พวกมันเกิดขึ้นในทิศทางที่แตกต่างกัน ซึ่งมีแนวโน้มว่าจะเกิดความวุ่นวายมากที่สุด” เขาเขียนในหนังสือของเขาที่ชื่อ “วิศวกรและแผ่นดินไหว: ประวัติศาสตร์ระหว่างประเทศ”

หากเครื่องวัดแผ่นดินไหวทำงานได้อย่างแม่นยำตามที่อธิบายไว้ในบันทึกทางประวัติศาสตร์ ดังที่แสดงให้เห็นโดยการทำงานของสำเนาสมัยใหม่ อัจฉริยะของ Zhang ก็ยังคงเข้าใจยาก

จางเหิง(78 - 139) - ปราชญ์จีน นักคิดสารานุกรม นักเขียน กวี รัฐบุรุษ และนักวิทยาศาสตร์ ผู้ค้นพบโลกและสิ่งประดิษฐ์ในวิชาคณิตศาสตร์ ดาราศาสตร์ กลศาสตร์ แผ่นดินไหววิทยา และภูมิศาสตร์

ใครเป็นใครในโลกแห่งการค้นพบและสิ่งประดิษฐ์ Sitnikov Vitaly Pavlovich

ใครเป็นผู้คิดค้นเครื่องวัดแผ่นดินไหว?

ใครเป็นผู้คิดค้นเครื่องวัดแผ่นดินไหว?

เครื่องมือแรกที่รู้จักกันดีที่สามารถตรวจจับการสั่นสะเทือนของพื้นผิวโลกถูกประดิษฐ์ขึ้นในปี 132 โดยนักดาราศาสตร์ชาวจีน Zhang Heng อุปกรณ์ดังกล่าวประกอบด้วยภาชนะทองสัมฤทธิ์ขนาดใหญ่ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 2 เมตร บนผนังด้านนอกมีหัวมังกร 8 หัว ขากรรไกรของมังกรเปิดออก โดยแต่ละตัวมีลูกบอลอยู่ในปาก ภายในเรือมีลูกตุ้มพร้อมแท่งซึ่งแต่ละอันติดอยู่กับหัวมังกร

เมื่อผลของการกระแทกใต้ดิน ลูกตุ้มเริ่มเคลื่อนที่ ไม้ที่เชื่อมต่อกับหัวหันหน้าไปทางทิศทางของการกระแทกได้เปิดปากของมังกร ลูกบอลกลิ้งออกมาจากมันและตกลงไปในปากที่เปิดอยู่ของหนึ่งใน 8 ตัว คางคกนั่งอยู่ที่ฐานของเรือ อุปกรณ์ดังกล่าวมีความไวสูง โดยตรวจพบแรงสั่นสะเทือน ซึ่งศูนย์กลางของแผ่นดินไหวนั้นอยู่ห่างออกไป 600 กิโลเมตร

ที่หอดูดาวบนวิสุเวียส มีการติดตั้งเครื่องวัดแผ่นดินไหวที่สามารถบันทึกการผ่านของคลื่นแผ่นดินไหวได้ ความกว้าง ทิศทาง และเวลาในการสั่นสะเทือนได้รับการติดตั้งในปี พ.ศ. 2399 เท่านั้น

นับตั้งแต่ก่อตั้งเครือข่ายอ้างอิงแผ่นดินไหวโลกในปี 1960 สถานีที่ติดตั้งเครื่องมือมาตรฐานและปฏิบัติการในเวลาเดียวกันก็ได้ก่อตั้งขึ้นในเกือบทุกมุมโลก

ข้อความนี้เป็นส่วนเกริ่นนำ ผู้เขียน ซิทนิคอฟ วิทาลี ปาฟโลวิช

ใครเป็นคนคิดค้นชวเลข? คุณสามารถเขียนให้เร็วที่สุดเท่าที่คุณพูดได้หรือไม่? เป็นไปได้มากว่าไม่มี แต่บ่อยครั้งที่จำเป็นต้องเขียนคำตามลำดับเดียวกับที่ออกเสียงและเป็นจังหวะที่รวดเร็ว วิธีหนึ่งในการแก้ปัญหานี้คือการเขียนชวเลข ชวเลข

จากหนังสือใครเป็นใครในโลกแห่งการค้นพบและสิ่งประดิษฐ์ ผู้เขียน ซิทนิคอฟ วิทาลี ปาฟโลวิช

ใครเป็นคนคิดค้นการ์ตูน? ในหนังสือพิมพ์คุณมักจะพบหน้าอารมณ์ขัน ประกอบด้วยรูปภาพหลายภาพเกี่ยวกับตัวละครหนึ่งหรือสองตัว หนังสือการ์ตูนเป็นการ์ตูนในหนังสือพิมพ์และนิตยสารฉบับขยาย แต่ละคอลเลกชันบอกเล่าเรื่องราวทั้งหมด

จากหนังสือใครเป็นใครในโลกแห่งการค้นพบและสิ่งประดิษฐ์ ผู้เขียน ซิทนิคอฟ วิทาลี ปาฟโลวิช

ใครเป็นผู้คิดค้นหวี? “คำถามอะไรนะ” คุณพูด “เรารู้เรื่องนี้ได้อย่างไร” ใช่แล้ว เราไม่สามารถตั้งชื่อบุคคลนี้ได้ แล้วเขามีชื่อมั้ย? ท้ายที่สุดแล้วหวีชิ้นแรกสำหรับดูแลเส้นผมซึ่งนักวิทยาศาสตร์ค้นพบระหว่างการขุดค้นทางโบราณคดีนั้นเป็นของ

จากหนังสือใครเป็นใครในโลกแห่งการค้นพบและสิ่งประดิษฐ์ ผู้เขียน ซิทนิคอฟ วิทาลี ปาฟโลวิช

ใครเป็นผู้คิดค้นขนมปัง? ไม่ต้องสงสัยเลยว่าขนมปังถือเป็นสิ่งประดิษฐ์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดอย่างหนึ่งของจิตใจมนุษย์ มันเป็นของใคร? ธัญพืชซึ่งผู้คนรู้จักมาตั้งแต่สมัยโบราณเริ่มกลายมาเป็นก้อนขนมปังที่มีกลิ่นหอม ขนมปัง หรือขนมปังแผ่นได้อย่างไรและเมื่อไหร่? การค้นพบทำให้เรามีคำตอบสำหรับคำถามเหล่านี้

จากหนังสือใครเป็นใครในโลกแห่งการค้นพบและสิ่งประดิษฐ์ ผู้เขียน ซิทนิคอฟ วิทาลี ปาฟโลวิช

ใครเป็นผู้คิดค้นเครื่องบิน? บางครั้งการค้นพบเริ่มต้นด้วย "ความคิด" คนมีความคิดที่ว่าผู้คนต้องการกลไกหรือผลิตภัณฑ์บางอย่าง และเขาเริ่ม "ประดิษฐ์" มัน แต่สำหรับเครื่องบินหรืออย่างที่พวกเขาเคยพูด เครื่องบิน แนวคิดนี้มีไว้เพื่อบุคคล

จากหนังสือใครเป็นใครในโลกแห่งการค้นพบและสิ่งประดิษฐ์ ผู้เขียน ซิทนิคอฟ วิทาลี ปาฟโลวิช

ใครเป็นผู้คิดค้นเฮลิคอปเตอร์? ความฝันที่จะมีเครื่องบินที่สามารถบินขึ้นไปในอากาศได้เกิดขึ้นมานานแล้ว Leonardo da Vinci ในปี ค.ศ. 1500 วาดภาพเฮลิคอปเตอร์รูปใบพัดขนาดใหญ่ แต่เขาไม่เคยพยายามสร้างเฮลิคอปเตอร์เลยเพราะเขาไม่มีเลย

จากหนังสือใครเป็นใครในโลกแห่งการค้นพบและสิ่งประดิษฐ์ ผู้เขียน ซิทนิคอฟ วิทาลี ปาฟโลวิช

ใครเป็นผู้คิดค้นรถไฟ? ในสมัยโบราณ ในสมัยโบราณ มนุษย์ประดิษฐ์รางรถไฟ ในอัสซีเรียและบาบิโลนเมื่อ 4,000 ปีที่แล้วมีเกวียนที่มีล้อสองหรือสี่ล้อวิ่งบนราง แต่พวกเขาสามารถเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวเท่านั้น เพื่อที่จะ

จากหนังสือใครเป็นใครในโลกแห่งการค้นพบและสิ่งประดิษฐ์ ผู้เขียน ซิทนิคอฟ วิทาลี ปาฟโลวิช

ใครเป็นผู้คิดค้นรถแทรกเตอร์? เครื่องยนต์ไอน้ำปี 1770 ของ Cugnot เป็นทั้งรถแทรกเตอร์และเครื่องจักร อย่างไรก็ตาม การประดิษฐ์รถแทรกเตอร์มักเกิดจากชาวอังกฤษชื่อคีลีย์ ในปี พ.ศ. 2368 นักประดิษฐ์ได้ออกแบบรถยนต์ที่มีล้อซึ่งปรับให้เข้ากับการเดินทางบนถนนทุกประเภท

จากหนังสือใครเป็นใครในโลกแห่งการค้นพบและสิ่งประดิษฐ์ ผู้เขียน ซิทนิคอฟ วิทาลี ปาฟโลวิช

ใครเป็นผู้คิดค้นแอสฟัลต์? เราคุ้นเคยกับแอสฟัลต์ ซึ่งเป็นวัสดุสีเทาที่ไม่ธรรมดา สามารถมองเห็นได้ทุกที่ - ใต้ฝ่าเท้าของเรา บนหลังคาอาคาร ในลำคลอง และใต้ท้องเรือที่บรรทุกน้ำมันดิน หรือแม้แต่ในภาพวาดของศิลปินผู้ยิ่งใหญ่ สีที่พวกเขาใช้นั้นมีพื้นฐานมาจาก

จากหนังสือทุกอย่างเกี่ยวกับทุกสิ่ง เล่มที่ 2 ผู้เขียน ลิกุม อาร์คาดี

เครื่องวัดแผ่นดินไหววัดแผ่นดินไหวได้อย่างไร? เมื่อเรานึกถึงแผ่นดินไหว เรานึกถึงอาคารถล่ม รอยแตกขนาดยักษ์ที่เปิดออกบนพื้น และอื่นๆ ที่คล้ายกัน “วัด” อะไรได้บ้างที่นี่? แผ่นดินไหวคือการสั่นหรือการสั่นสะเทือนของพื้นผิวโลก และ

ผู้เขียน ลิกุม อาร์คาดี

ใครเป็นผู้คิดค้นไม้กวาด? ไม้กวาดและแปรงค่อนข้างคล้ายกัน แน่นอนว่าไม้กวาดใช้สำหรับการกวาดเท่านั้น แปรงจำนวนมากยังใช้เพื่อจุดประสงค์นี้ แม้ว่าจะถูกประดิษฐ์ขึ้นก่อนไม้กวาดมานับพันปีก็ตาม มนุษย์ถ้ำใช้แล้ว

จากหนังสือทุกอย่างเกี่ยวกับทุกสิ่ง เล่มที่ 3 ผู้เขียน ลิกุม อาร์คาดี

ใครเป็นผู้คิดค้นเฮลิคอปเตอร์? ความคิดเรื่องเครื่องบินที่สามารถบินขึ้นไปในอากาศได้เกิดขึ้นมานานแล้ว Leonardo da Vinci ในปี ค.ศ. 1500 วาดภาพเฮลิคอปเตอร์รูปใบพัดขนาดใหญ่ แต่เขาไม่เคยพยายามสร้างเฮลิคอปเตอร์เลยเพราะเขาไม่มีเลย

จากหนังสือทุกอย่างเกี่ยวกับทุกสิ่ง เล่มที่ 4 ผู้เขียน ลิกุม อาร์คาดี

ใครเป็นผู้คิดค้นลูกบอล? ไม่มีใครรู้ว่าใครเป็นคนแรกที่เล่นบอล แต่ย้อนกลับไปในสมัยก่อนประวัติศาสตร์ ทุกอารยธรรมตั้งแต่สมัยดึกดำบรรพ์จนถึงปัจจุบัน ต่างเล่นเกมโดยใช้ลูกบอลประเภทต่างๆ คนโบราณบางคนทอลูกบอลจากต้นกกและคนอื่นๆ

ผู้เขียน ลิกุม อาร์คาดี

ใครเป็นผู้คิดค้นลิฟต์? ลิฟต์ไม่ได้ถูกประดิษฐ์ขึ้นโดยคนเพียงคนเดียว แต่เป็นความคิดที่พัฒนามาเป็นเวลานาน กลไกแบบลิฟต์มีการใช้งานมานานหลายศตวรรษ ชาวกรีกโบราณยกสิ่งของโดยใช้รอกและกว้าน

จากหนังสือทุกอย่างเกี่ยวกับทุกสิ่ง เล่มที่ 5 ผู้เขียน ลิกุม อาร์คาดี

ใครเป็นคนคิดค้นการ์ตูน? ในหนังสือพิมพ์คุณมักจะพบหน้าอารมณ์ขัน ประกอบด้วยรูปภาพหลายภาพเกี่ยวกับตัวละครหนึ่งหรือสองตัว หนังสือการ์ตูนเป็นการ์ตูนในหนังสือพิมพ์และนิตยสารฉบับขยาย แต่ละคอลเลกชันบอกเล่าเรื่องราวทั้งหมด

จากหนังสือสารานุกรมสหภาพโซเวียตผู้ยิ่งใหญ่ (SE) โดยผู้เขียน ทีเอสบี

เป็นเรื่องยากที่จะจินตนาการ แต่มีแผ่นดินไหวประมาณล้านครั้งเกิดขึ้นบนโลกของเราทุกปี! แน่นอนว่าสิ่งเหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นอาการสั่นเล็กน้อย แผ่นดินไหวที่เกิดจากแรงทำลายล้างเกิดขึ้นไม่บ่อยมากนัก โดยเฉลี่ยทุกๆ สองสัปดาห์ โชคดีที่ส่วนใหญ่เกิดขึ้นที่ก้นมหาสมุทรและไม่ก่อให้เกิดปัญหาใด ๆ ต่อมนุษยชาติ เว้นแต่จะเกิดสึนามิอันเป็นผลมาจากการเคลื่อนตัวของแผ่นดินไหว

ทุกคนรู้ดีเกี่ยวกับผลที่ตามมาจากหายนะของแผ่นดินไหว: การเคลื่อนตัวของเปลือกโลกทำให้ภูเขาไฟตื่นขึ้น คลื่นยักษ์พัดพาเมืองทั้งเมืองลงสู่มหาสมุทร รอยเลื่อนและแผ่นดินถล่มทำลายอาคารต่างๆ ทำให้เกิดไฟไหม้และน้ำท่วม และคร่าชีวิตมนุษย์นับแสนคน

ดังนั้นผู้คนจึงพยายามศึกษาแผ่นดินไหวและป้องกันผลที่ตามมาตลอดเวลา ดังนั้นอริสโตเติลในศตวรรษที่ 4 ก่อนที่ผมจะ. จ. เชื่อว่ากระแสน้ำวนในชั้นบรรยากาศทะลุผ่านพื้นดินซึ่งมีช่องว่างและรอยแยกมากมาย กระแสน้ำวนทวีความรุนแรงขึ้นด้วยไฟและหาทางออก ทำให้เกิดแผ่นดินไหวและภูเขาไฟระเบิด อริสโตเติลยังสังเกตการเคลื่อนที่ของดินระหว่างเกิดแผ่นดินไหวและพยายามจำแนกประเภทโดยระบุการเคลื่อนไหวหกประเภท: ขึ้นและลง จากด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่ง ฯลฯ

ความพยายามครั้งแรกในการสร้างอุปกรณ์ทำนายแผ่นดินไหวเป็นของนักปรัชญาและนักดาราศาสตร์ชาวจีน จางเหิง ในประเทศจีน ภัยพิบัติทางธรรมชาติเหล่านี้เกิดขึ้นและเกิดขึ้นบ่อยมาก นอกจากนี้ ยังมีแผ่นดินไหวครั้งใหญ่ที่สุดสามในสี่ครั้งในประวัติศาสตร์ของมนุษย์ที่เกิดขึ้นในประเทศจีน และในปี 132 จางเหิงได้ประดิษฐ์อุปกรณ์ซึ่งเขาตั้งชื่อว่า Houfeng "ใบพัดตรวจอากาศแผ่นดินไหว" ซึ่งสามารถบันทึกการสั่นสะเทือนของพื้นผิวโลกและทิศทางของการแพร่กระจายของพวกมัน Hoofeng กลายเป็นเครื่องวัดแผ่นดินไหวเครื่องแรกของโลก (จากภาษากรีกว่า "oscillation" และ grapho "write") ซึ่งเป็นอุปกรณ์สำหรับตรวจจับและบันทึกคลื่นแผ่นดินไหว

ผลที่ตามมาของแผ่นดินไหวที่ซานฟรานซิสโกในปี 1906

พูดอย่างเคร่งครัดอุปกรณ์นี้มีลักษณะเหมือนเครื่องวัดแผ่นดินไหว (จากภาษากรีก skopeo "ฉันดู") เพราะการอ่านไม่ได้ถูกบันทึกโดยอัตโนมัติ แต่ด้วยมือของผู้สังเกตการณ์

Hoofeng ทำจากทองแดงรูปร่างคล้ายภาชนะใส่ไวน์ มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 180 ซม. และมีผนังบาง ด้านนอกเรือมีมังกรแปดตัว หัวมังกรชี้ไปทางแปดทิศทาง: ตะวันออก, ใต้, ตะวันตก, เหนือ, ตะวันออกเฉียงเหนือ, ตะวันออกเฉียงใต้, ตะวันตกเฉียงเหนือ และตะวันตกเฉียงใต้ มังกรแต่ละตัวถือลูกบอลทองแดงไว้ในปาก และมีคางคกอ้าปากอยู่ใต้หัว สันนิษฐานว่ามีการติดตั้งลูกตุ้มที่มีแท่งในแนวตั้งภายในเรือซึ่งติดอยู่กับหัวของมังกร เมื่อผลของการกระแทกใต้ดิน ลูกตุ้มเริ่มเคลื่อนที่ ไม้เรียวที่เชื่อมต่อกับหัวหันหน้าไปทางทิศทางของการกระแทกก็เปิดปากของมังกร และลูกบอลก็กลิ้งออกจากมันเข้าไปในปากของคางคกที่เกี่ยวข้อง หากมีลูกบอลสองลูกกลิ้งออกมา ก็ถือว่ามีความแรงของแผ่นดินไหวได้ หากอุปกรณ์อยู่ที่จุดศูนย์กลาง ลูกบอลทั้งหมดก็จะกลิ้งออกมา ผู้สังเกตการณ์สามารถบันทึกเวลาและทิศทางของแผ่นดินไหวได้ทันที อุปกรณ์นี้มีความไวสูง: ตรวจจับได้แม้กระทั่งแรงสั่นสะเทือนเล็กน้อย ซึ่งศูนย์กลางอยู่ห่างจากศูนย์กลางออกไป 600 กม. ในปี 138 เครื่องวัดแผ่นดินไหวนี้ระบุแผ่นดินไหวที่เกิดขึ้นในภูมิภาคหลงซีได้อย่างแม่นยำ

ในยุโรป แผ่นดินไหวเริ่มมีการศึกษาอย่างจริงจังในเวลาต่อมา ในปี ค.ศ. 1862 หนังสือ “แผ่นดินไหวครั้งใหญ่ในเนเปิลส์ในปี ค.ศ. 1857: หลักการพื้นฐานของการสังเกตแผ่นดินไหว” ได้รับการตีพิมพ์โดยวิศวกรชาวไอริช Robert Malet Malet เดินทางไปอิตาลีและวาดแผนที่ของดินแดนที่ได้รับผลกระทบโดยแบ่งออกเป็นสี่โซน โซนที่ Malet นำเสนอแสดงถึงระดับความรุนแรงของการสั่นแรกที่ค่อนข้างดั้งเดิม

แต่แผ่นดินไหววิทยาในฐานะวิทยาศาสตร์เริ่มพัฒนาเฉพาะเมื่อมีการปรากฏตัวอย่างกว้างขวางและการแนะนำเครื่องมือสำหรับบันทึกการสั่นสะเทือนของพื้นดินเช่นกับการถือกำเนิดของเครื่องวัดแผ่นดินไหวทางวิทยาศาสตร์

ในปี ค.ศ. 1855 ชาวอิตาลี ลุยจิ ปาลมิเอรี ได้ประดิษฐ์เครื่องวัดแผ่นดินไหวที่สามารถบันทึกแผ่นดินไหวในระยะไกลได้ มันทำงานบนหลักการดังต่อไปนี้: ในระหว่างเกิดแผ่นดินไหว ปรอทจะรั่วไหลจากปริมาตรทรงกลมไปยังภาชนะพิเศษ ขึ้นอยู่กับทิศทางของการสั่นสะเทือน ตัวบ่งชี้การสัมผัสกับภาชนะหยุดนาฬิกาโดยระบุเวลาที่แน่นอนและกระตุ้นให้เกิดการบันทึกการสั่นสะเทือนของพื้นบนถังซัก

ในปี พ.ศ. 2418 Filippo Sechi นักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาลีอีกคนหนึ่งได้ออกแบบเครื่องวัดแผ่นดินไหวที่เปิดนาฬิกาในขณะที่เกิดการสั่นสะเทือนครั้งแรกและบันทึกการสั่นสะเทือนครั้งแรก บันทึกแผ่นดินไหวครั้งแรกที่มาถึงเราถูกสร้างขึ้นโดยใช้อุปกรณ์นี้ในปี พ.ศ. 2430 หลังจากนั้นความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วก็เริ่มขึ้นในด้านการสร้างเครื่องมือสำหรับบันทึกการสั่นสะเทือนของพื้นดิน ในปี พ.ศ. 2435 กลุ่มนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษที่ทำงานในญี่ปุ่นได้สร้างอุปกรณ์ที่ค่อนข้างใช้งานง่ายเครื่องแรก นั่นคือ เครื่องตรวจวัดแผ่นดินไหวของจอห์น มิลน์ ในปี 1900 เครือข่ายสถานีตรวจวัดแผ่นดินไหว 40 แห่งทั่วโลกที่ติดตั้งเครื่องมือของ Milne ได้เปิดดำเนินการแล้ว

เครื่องวัดแผ่นดินไหวประกอบด้วยลูกตุ้มแบบใดแบบหนึ่งและระบบสำหรับบันทึกการสั่นสะเทือน ตามวิธีการบันทึกการสั่นของลูกตุ้ม เครื่องวัดแผ่นดินไหวสามารถแบ่งออกเป็นอุปกรณ์ที่มีการลงทะเบียนโดยตรง ทรานสดิวเซอร์การสั่นสะเทือนทางกล และเครื่องวัดแผ่นดินไหวพร้อมข้อมูลป้อนกลับ

เครื่องวัดแผ่นดินไหวแบบบันทึกโดยตรงใช้วิธีการบันทึกแบบกลไกหรือแบบออปติคัล ในขั้นต้น ด้วยวิธีการบันทึกเชิงกล ปากกาถูกวางไว้ที่ปลายลูกตุ้ม โดยขีดเส้นบนกระดาษรมควัน จากนั้นจึงปิดด้วยสารยึดติด แต่ลูกตุ้มของเครื่องวัดแผ่นดินไหวที่มีการบันทึกเชิงกลได้รับอิทธิพลอย่างมากจากการเสียดสีของปากกาบนกระดาษ เพื่อลดอิทธิพลนี้ จำเป็นต้องมีมวลลูกตุ้มที่มีขนาดใหญ่มาก

ด้วยวิธีการบันทึกด้วยแสง กระจกได้รับการแก้ไขบนแกนหมุนซึ่งส่องสว่างผ่านเลนส์ และลำแสงสะท้อนตกบนกระดาษภาพถ่ายที่พันอยู่บนดรัมที่กำลังหมุน

วิธีการบันทึกโดยตรงยังคงใช้อยู่ในโซนที่เกิดแผ่นดินไหวซึ่งมีการเคลื่อนที่ของพื้นดินค่อนข้างมาก แต่หากต้องการบันทึกการเกิดแผ่นดินไหวที่อ่อนแรงและในระยะห่างจากแหล่งกำเนิดมาก จำเป็นต้องเพิ่มการสั่นของลูกตุ้มให้รุนแรงขึ้น สิ่งนี้ดำเนินการโดยตัวแปลงการเคลื่อนไหวทางกลต่างๆเป็นกระแสไฟฟ้า

แผนภาพการแพร่กระจายของคลื่นแผ่นดินไหวจากแหล่งกำเนิดแผ่นดินไหว หรือศูนย์กลางแผ่นดินไหว (ด้านล่าง) และศูนย์กลางแผ่นดินไหว (ด้านบน)

การเปลี่ยนแปลงของการสั่นสะเทือนทางกลถูกเสนอครั้งแรกโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย บอริส โบริโซวิช โกลิทซิน ในปี 1902 เป็นการบันทึกแบบกัลวาโนเมตริกโดยใช้วิธีอิเล็กโทรไดนามิก ขดลวดเหนี่ยวนำที่ติดอยู่กับลูกตุ้มอย่างแน่นหนาถูกวางไว้ในสนามแม่เหล็กถาวร เมื่อลูกตุ้มแกว่ง ฟลักซ์แม่เหล็กเปลี่ยนไป แรงเคลื่อนไฟฟ้าเกิดขึ้นในขดลวด และกระแสไฟฟ้าจะถูกบันทึกด้วยกัลวาโนมิเตอร์แบบกระจก ลำแสงพุ่งตรงไปที่กระจกกัลวาโนมิเตอร์ และลำแสงสะท้อนก็ตกลงบนกระดาษภาพถ่ายเช่นเดียวกับวิธีเชิงแสง เครื่องวัดแผ่นดินไหวดังกล่าวได้รับการยอมรับทั่วโลกมานานหลายทศวรรษ

เมื่อเร็ว ๆ นี้สิ่งที่เรียกว่าตัวแปลงพาราเมตริกได้กลายเป็นที่แพร่หลาย ในคอนเวอร์เตอร์เหล่านี้ การเคลื่อนที่ทางกล (การเคลื่อนที่ของมวลลูกตุ้ม) ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในพารามิเตอร์บางอย่างของวงจรไฟฟ้า (เช่น ความต้านทานไฟฟ้า ความจุไฟฟ้า ตัวเหนี่ยวนำ ฟลักซ์ส่องสว่าง ฯลฯ)

บี. โกลิทซิน.

แก้ไขสถานีแผ่นดินไหว อุปกรณ์ที่ติดตั้งที่นั่นจะบันทึกการสั่นสะเทือนในดินแม้เพียงเล็กน้อย

การติดตั้งแบบเคลื่อนที่สำหรับการวิจัยทางธรณีฟิสิกส์และแผ่นดินไหว

การเปลี่ยนพารามิเตอร์นี้จะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงของกระแสในวงจรและในกรณีนี้ เป็นการกระจัดของลูกตุ้ม (ไม่ใช่ความเร็ว) ที่กำหนดขนาดของสัญญาณไฟฟ้า ในบรรดาตัวแปลงพาราเมตริกต่างๆ ในเครื่องวัดแผ่นดินไหว ทั้งสองชนิดที่ใช้เป็นหลักคือโฟโตอิเล็กทริกและคาปาซิทีฟ ที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคือตัวแปลง Benioff แบบ capacitive ในเกณฑ์การคัดเลือก หลักเกณฑ์หลักคือความเรียบง่ายของอุปกรณ์ ความเป็นเชิงเส้น ระดับเสียงต่ำ และประสิทธิภาพการใช้พลังงาน

เครื่องวัดแผ่นดินไหวสามารถไวต่อการสั่นสะเทือนในแนวตั้งหรือแนวนอนของโลก ในการสังเกตการเคลื่อนที่ของดินในทุกทิศทาง โดยปกติจะใช้เครื่องวัดแผ่นดินไหวสามเครื่อง ได้แก่ เครื่องหนึ่งที่มีลูกตุ้มแนวตั้ง และอีกสองเครื่องมีลูกตุ้มแนวนอนที่หันไปทางทิศตะวันออกและทิศเหนือ การออกแบบลูกตุ้มแนวตั้งและแนวนอนแตกต่างกันดังนั้นจึงค่อนข้างยากที่จะบรรลุเอกลักษณ์ความถี่ที่สมบูรณ์

ด้วยการถือกำเนิดของคอมพิวเตอร์และตัวแปลงแอนะล็อกเป็นดิจิทัล ฟังก์ชันการทำงานของอุปกรณ์เกี่ยวกับแผ่นดินไหวได้เพิ่มขึ้นอย่างมาก ขณะนี้สามารถบันทึกและวิเคราะห์สัญญาณแบบเรียลไทม์จากเซ็นเซอร์แผ่นดินไหวหลายตัวพร้อมกันได้ และคำนึงถึงสเปกตรัมสัญญาณด้วย นี่เป็นการก้าวกระโดดขั้นพื้นฐานในเนื้อหาข้อมูลของการวัดแผ่นดินไหว

เครื่องวัดแผ่นดินไหวใช้เพื่อศึกษาปรากฏการณ์แผ่นดินไหวเป็นหลัก ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขา จึงเป็นไปได้ที่จะระบุความแรงของแผ่นดินไหว สถานที่ที่เกิดแผ่นดินไหว ความถี่ของการเกิดขึ้นในสถานที่ที่กำหนด และสถานที่หลักที่เกิดแผ่นดินไหวด้วยเครื่องมือ

อุปกรณ์สถานีแผ่นดินไหวในประเทศนิวซีแลนด์

ข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับโครงสร้างภายในของโลกยังได้มาจากข้อมูลแผ่นดินไหวโดยการตีความสนามคลื่นไหวสะเทือนที่เกิดจากแผ่นดินไหวและการระเบิดที่รุนแรงและสังเกตได้บนพื้นผิวโลก

นอกจากนี้ยังใช้การบันทึกคลื่นแผ่นดินไหวเพื่อศึกษาโครงสร้างของเปลือกโลกด้วย ตัวอย่างเช่น การศึกษาในช่วงทศวรรษปี 1950 แสดงให้เห็นว่าความหนาของชั้นเปลือกโลกและความเร็วของคลื่นในชั้นเปลือกโลกนั้นแตกต่างกันไปในแต่ละสถานที่ ในเอเชียกลางความหนาของเปลือกโลกถึง 50 กม. และในญี่ปุ่น -15 กม. มีการสร้างแผนที่แสดงความหนาของเปลือกโลก

เราคาดหวังได้ว่าเทคโนโลยีใหม่ๆ ในวิธีการวัดแรงเฉื่อยและแรงโน้มถ่วงจะปรากฏขึ้นเร็วๆ นี้ เป็นไปได้ว่าเครื่องวัดแผ่นดินไหวรุ่นใหม่จะสามารถตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงในจักรวาลได้

การบันทึกแผ่นดินไหว

นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกกำลังพัฒนาโครงการสร้างระบบเตือนภัยแผ่นดินไหวผ่านดาวเทียม โครงการหนึ่งคือเรดาร์รูรับแสงแบบอินเทอร์เฟอโรเมตริก-สังเคราะห์ (InSAR) เรดาร์นี้หรือเรียกว่าเรดาร์ ติดตามการเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลกในพื้นที่ใดพื้นที่หนึ่ง และด้วยข้อมูลที่ได้รับ แม้แต่การเคลื่อนตัวที่ละเอียดอ่อนก็สามารถบันทึกได้ นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าด้วยความไวนี้ ทำให้สามารถระบุบริเวณที่มีความเครียดสูงและโซนอันตรายจากแผ่นดินไหวได้แม่นยำยิ่งขึ้น


เราก็ขอแนะนำเช่นกัน

กำลังโหลด...กำลังโหลด...