Що таке сейсмограф, опис і принцип дії

З часу утворення земної кулі підстава поверхні постійно знаходиться в русі. Земна кора при русі може призвести до страшних наслідків у вигляді такого явища, як землетрус. При наповзанні однієї плити на іншу накопичується внутрішня напруга материкової кори, під час проходження критичної точки звільняється накопичена енергія, викликаючи страшні руйнування. Щоб уникнути жертв землетрусу і для досліджень самого явища, був винайдений прилад сейсмограф. З його допомогою стало можливо визначати кількість енергії, звільнений при коливаннях земної кори.

Що таке сейсмограф

Саме слово «сейсмограф» походить від грецького і прямо позначає «записувати», «землетрус». Найдавніший сейсмограф був виготовлений в стародавньому Китаї. Він являв собою велику бронзову чашу, яка трималася на восьми драконів, розкритої пащі кожного дракона перебував куля. Всередині чаші був підвішений маятник, прикріплений до стійки, яка була встановлена жорстко на підставі плити, що лежить на поверхні землі. При виникненні коливання маятник вдаряв по стінці чаші, і з пащі дракона випадав куля, потрапляючи в пащу металевої жабі, що знаходиться внизу цієї конструкції. Такий пристрій міг фіксувати коливання за 600 км від її знаходження.

Загрузка...

Принцип роботи

Принцип роботи сейсмографа заснований на передачі коливань предметів, встановленим на ділянці земної кори. При знаходженні однієї плити земної кори на іншу накопичується величезна кількість енергії, при її вивільнення відбувається струс.

Що таке сейсмограф? Сучасні прилади складаються з маятника, підвішеного на нитці та закріпленого до стійки, яка міцно стоїть на ґрунті. На кінці маятника є перо, яке при коливанні буде викреслювати амплітуду значення деформації. Барабан з папером, на якій буде відображатися процес землетрусу, встановлюється також на грунті жорстко. Коли відбувається землетрус, маятник за рахунок інерції залишається на місці, а барабан з папером здійснює коливальні рухи, викреслюючи значення енергії, що вивільняється при явищі землетрусу. Сучасні прилади здатні контролювати навіть незначні зміни, не зазнаючи руйнування.

Дивіться також:  Нітрогліцерин: отримання в лабораторії

Що таке сейсмограф у тварин? Їх організм влаштований так, що найменші зміни в атмосфері та стан земної поверхні у радіусі кількох кілометрів викликають у них тривогу. Спрацьовує закон самозбереження, і вони залишають небезпечні території. Найбільш чутливими до явища землетруси вважаються відносяться до видів амфібій і рептилій, тобто змії, жаби, ящірки.

Характеристики

Сучасні сейсмографи здатні визначати та вимірювати амплітуду коливань у трьох площинах. Вимірюючи віброшвидкість, сейсмографи мають діапазон вимірювання частот від 0,3 до 500 Гц, при діапазоні вимірювання швидкості коливання — від 0,0002 до 20 мм/с. Сейсмографи бувають як переносні, так і стаціонарні. Останні виконують великих розмірів і встановлюють конкретно один раз і на весь термін служби. Переносні можливо встановлювати в певне місце залежно від місцевості. Всі сучасні моделі обладнані програмними інтерфейсами і передають безпосередньо всі свої вимірювання в базу даних на комп’ютер.

Особливості застосування

Що таке сейсмограф і куди його встановити? Його розміщують на потенційно небезпечних ділянках, де можливі прояви коливань земної кори. Переносні сейсмографи встановлюють на ділянках гірських або підземних розробок, щоб уникнути людських жертв, попередивши землетрусу і евакуювавши робочий персонал. При установці слід враховувати, що прилад може давати серйозні похибки, якщо встановлювати його поблизу доріг, де можливий проїзд важкої техніки.