Sejsmograf
Sejsmograf (gr.) – urządzenie do wykrywania i rejestracji drgań skorupy ziemskiej[1] (przemieszczeń, prędkości lub przyspieszenia) wywołanych wstrząsami naturalnymi lub sztucznymi[2].
Głównym elementem sejsmografu jest sejsmometr, którego podstawową częścią jest masa bezwładna zawieszona tak, że tworzy wahadło fizyczne (pionowe lub poziome). W sejsmografach o ruchomym wahadle okres drgań własnych wahadła powinien być duży w porównaniu z okresem drgań gruntu, gdyż wtedy wahadło można traktować jako stały punkt odniesienia, względem którego określa się wielkość i kierunek drgań gruntu. Drgania gruntu są przetwarzane na impulsy elektryczne, wzmacniane i rejestrowane za pośrednictwem galwanometru na taśmie światłoczułej (w systemach tradycyjnych, wychodzących z użycia) lub w pamięci komputera (w rozwiązaniach nowoczesnych). Sejsmografy pozwalają uzyskiwać powiększenia drgań gruntu rzędu kilku milionów[3].
Coraz częściej stosuje się sejsmografy z nieruchomym wahadłem, w których mierzy się siłę potrzebną do utrzymania wahadła nieruchomo. Okres drgań własnych wahadła nie jest wtedy bardzo istotny i nawet sejsmograf z małym wahadłem może rejestrować fale długookresowe (o okresie do kilkudziesięciu minut)[4]. Pozwala to na znaczne zmniejszenie masy i rozmiarów przyrządu. Zapis drgań gruntu przez sejsmograf nosi nazwę sejsmogramu[3]. Pozwala na wyznaczenie czasu przyjścia fal sejsmicznych różnego typu do stacji sejsmologicznej oraz na określenie amplitud i okresów tych fal[3]. Do rejestracji bardzo powolnych drgań (o okresach kilkudziesięciu minut) można też stosować niektóre grawimetry.
W zależności od specyficznych rozwiązań konstrukcyjnych można sejsmografy podzielić:
- ze względu na kierunek rejestrowanych drgań:
- poziome
- pionowe
- ze względu na częstotliwość rejestrowanych drgań:
- krótkookresowe
- długookresowe
- szerokopasmowe
- ze względu na rodzaj sygnału wyjściowego:
- przetworniki prędkościowe
- przetworniki przyspieszeniowe (akcelerometry)
- przetworniki przemieszczeniowe
Pierwsze takie urządzenie skonstruował Zhang Heng w 132 roku w Chinach. Główną część stanowił wysoki na 2,5 metra dzban wykonany z brązu, z ośmioma smokami dookoła, trzymających w paszczach żelazne kule. Pod głową każdego smoka siedziała ropucha z otwartymi ustami. W środku dzbana znajdowało się wahadło, które wprawiane było w drganie na skutek wstrząsów ziemi. Wahadło dzięki systemowi dźwigni zwalniało blokadę w głowie jednego ze smoków i kula wpadała do ust żaby. Dzięki temu można było odczytać kierunek trzęsienia ziemi i odpowiednio wcześnie zareagować[5]. Replika takiego sejsmografu prezentowana była na wystawie plenerowej w Warszawie w czerwcu 2008 roku.
Zobacz też
edytuj
Przypisy
edytuj- ↑ Władysław Kopaliński: Słownik wyrazów obcych i zwrotów obcojęzycznych. Warszawa: Wiedza Powszechna, 1989, s. 459, ISBN 83-214-0570-3.
- ↑ Słownik języka polskiego (red. Mieczysław Szymczak). T. 3, Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1981, s. 191, ISBN 83-01-00284-0.
- ↑ a b c Nowa encyklopedia PWN. T. 5. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1996, s. 793, ISBN 83-01-11968-3.
- ↑ «Sejsmograf» w Wielka Encyklopedia Powszechna PWN. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2004.
- ↑ Maciej Baczak, Sławomir Łotysz, Dariusz Machla: 1000 wynalazków, czyli historia ludzkiej pomysłowości. Bielsko Biała: Wydawnictwo Dragon, 2020, s. 62, ISBN 978-83-8172-554-5.