Слово «сейсмограф» греческого происхождения и состоит из двух слов: «землетрясение» — трястись, вибрировать, и «писать» — записывать, фиксировать. Таким образом, сейсмограф — это устройство для регистрации колебаний земной коры.
2000 лет назад в Китае создали точный сейсмоскоп
В 132 году Чжан Хэн представил первый в мире сейсмоскоп императорскому двору династии Хань. Копия сейсмоскопа, построенная в 2005 году, как утверждается, регистрирует землетрясения так же точно, как и современные приборы. Такой сложный прибор, как аналитические весы, например, настолько прост, несмотря на множество чувствительных датчиков.
Исторические хроники также говорят о большой точности древнего устройства, хотя его конструкция остается загадкой. Его внешний вид и функции понятны, но его внутреннее устройство остается загадкой. Ученые создали копии, основанные на догадках.
Наиболее распространенная теория гласит, что маятник внутри медного сосуда двигался во время землетрясения, даже если оно происходило за сотни километров. Маятник приводил в действие систему рычагов, которые открывали пасть одного из восьми драконов на внешней стороне судна. В пасти каждого дракона находился бронзовый шар. Этот шар покатился и с громким звуком упал в пасть лягушки под драконом.
Доктор Ян Пайак из Веллингтонского технологического института написал в докладе для Международной конференции по измерительным приборам в 2005 году, что исторические данные свидетельствуют о том, что звук во рту лягушки был настолько громким, что мог разбудить кого угодно.
Один дракон с открытой пастью указывал в направлении землетрясения. Восемь драконов указывали на восток, запад, север, север, юг, северо-восток, северо-запад, юго-восток и юго-запад.
Поначалу изобретение было встречено скептически, несмотря на то, что Чжан Хэн был известным ученым и главным астрономом императорского двора. В 138 году бронзовый шар впервые подал сигнал тревоги.
Оно объявило, что землетрясение произошло к западу от столицы Лоян. Никто в Лояне не почувствовал толчков, поэтому тревога была проигнорирована. Однако через несколько дней в Лоян прибыл гонец с запада и сообщил, что в его районе произошло землетрясение. Землетрясение произошло в то же время, когда была поднята тревога. Город Лунси, расположенный в 300 милях от Лояна, был полностью разрушен.
Фэн Руи и Юй Янь Сян из Института геофизики Китайского сейсмологического управления в 2006 году пришли к выводу, что первое землетрясение, зафиксированное прибором Хэна, произошло 13 декабря 134 года в городе Лунси в центральной части Тяньшуй и имело магнитуду 7.
Устройство предназначалось для регистрации землетрясений в отдаленных районах с целью отправки туда помощи. Устройство работало до самой смерти его изобретателя. Очевидно, устройство было настолько сложным, что управлять им мог только Хан.
Сейсмоскоп назывался «houfen didun yi», что означает «прибор для измерения сезонных ветров и движения земли». Современные попытки воссоздать прибор были не очень успешными, поскольку они полагались на использование инерции — принципа, присущего современным сейсмографам.
Доктор Паяк объясняет использование инерции в этом случае следующим образом: «Этот инерционный принцип гласит, что землетрясение будет сотрясать каркас устройства, вызывая смещение этого каркаса относительно инерционного маятника, и это смещение регистрируется как индикатор землетрясения».
Попытки воссоздания
В своей книге «Реконструкция утраченных древнекитайских механизмов» Хун Сен Ян пишет, что японский ученый Акицунэ Имамура в 1939 году построил точную копию механизма, что подтвердило эффективность сейсмоскопа.
Однако Хон Сен отметил, что «в некоторых случаях направление эпицентра землетрясения было перпендикулярно упавшему мячу».
В 2005 году несколько ученых из Китайской академии наук, Национального музея и Китайского сейсмологического управления заявили, что новая реплика является лучшей.
«Эта модель представляет собой наиболее точное понимание древнего механизма», — сказал Тэн Цзигэн, исследователь из Института геологии и геофизики, по данным государственного журнала «Жэньминь Жибао».
Как сообщается, механизм репликации отреагировал на воспроизведенные волны четырех реальных землетрясений, которые произошли в Таншане, Юньнань, на Цинхай-Тибетском плато и во Вьетнаме. Сравнение показаний копийного механизма с современными таблицами землетрясений подтвердило их точность, а картина совпала с описаниями в исторических хрониках.
Что такое сейсмограф и для чего он нужен?
Землетрясения — одно из самых страшных стихийных бедствий с древних времен. Подсознательно мы воспринимаем поверхность земли как нечто стабильное и прочное, как фундамент, на котором покоится наше существование. Когда этот фундамент начинает сотрясаться, каменные здания разрушаются, русла рек меняются, а равнины сменяются горами, это очень страшно. Неудивительно, что люди пытаются предсказать новые землетрясения, чтобы успеть уехать из опасной зоны. Так появился сейсмограф.
Что такое сейсмограф?
Слово «сейсмограф» греческого происхождения и состоит из двух слов: «землетрясение» означает трястись, вибрировать, а «писать» — записывать, записывать. Сейсмограф — это прибор, который регистрирует колебания земной коры.
Первый в истории зарегистрированный сейсмограф был разработан в Китае почти две тысячи лет назад. Астроном Чжан Хэн построил для китайского императора бронзовый бассейн высотой два метра с восемью драконами по бокам. В пасти каждого дракона находилась тяжелая сфера. Внутри бассейна находился маятник, который при подземном толчке ударялся о стену и заставлял одного из драконов открывать пасть и бросать шар, который падал прямо в рот одной из больших бронзовых жаб, сидевших вокруг бассейна. Согласно описанию, устройство может регистрировать землетрясения в радиусе 600 километров от места его установки.
Строго говоря, любой из нас может сам построить простой сейсмограф. Для этого груз с острым краем должен быть подвешен прямо над плоской поверхностью. Любая вибрация земли вызовет колебания груза. Если посыпать поверхность под гирей меловой пылью или мукой, то полосы, проведенные от заостренного конца гири, укажут силу и направление колебаний.
Правда, такой сейсмограф не подойдет для жителя большого города, чей дом находится на оживленной улице. Тяжелые грузовики, проезжающие мимо площадки, постоянно сотрясали землю и вызывали микроколебания маятника.
Сейсмографы, используемые учеными
Первый сейсмограф современной конструкции был изобретен русским ученым князем Б. Голицын, который преобразовал энергию механических колебаний в электричество. Конструкция довольно проста: гиря подвешивается к пружине, установленной вертикально или горизонтально, а к другому концу гири прикрепляется записывающий штифт.
Для записи колебаний груза используется вращающаяся бумажная лента. Чем сильнее удар, тем больше деформируется перо и тем сильнее вибрирует пружина. Вертикальный груз позволяет регистрировать горизонтально направленные колебания, и наоборот, горизонтальный регистратор регистрирует колебания в вертикальной плоскости. Горизонтальная запись обычно выполняется в двух направлениях: Север-Юг и Запад-Восток.
Принцип работы
Принцип работы сейсмографа основан на передаче колебаний объектам, расположенным в той или иной части земной коры. Когда одна плита земной коры сталкивается с другой, накапливается огромное количество энергии, которая, высвобождаясь, вызывает вибрацию.
Что такое сейсмограф? Современные приборы состоят из маятника, подвешенного на нити и прикрепленного к основанию, прочно закрепленному в земле. На конце маятника находится лопасть, которая при перемещении рисует амплитуду величины деформации. Бумажный барабан, на котором изображен процесс землетрясения, также прочно закреплен на земле. Во время землетрясения маятник остается на месте из-за своей инерции, а бумажный барабан совершает колебательные движения, которые отображают величину энергии, высвобожденной при землетрясении. Современные приборы могут отслеживать даже небольшие изменения, не причиняя вреда.
Что такое сейсмограф у животных? Их организм устроен таким образом, что малейшие изменения в атмосфере и состоянии земной поверхности в радиусе нескольких километров вызывают сигнал тревоги. Срабатывает закон самосохранения, и они покидают опасные места. Амфибии и рептилии, то есть змеи, лягушки и ящерицы, наиболее чувствительны к последствиям землетрясений.
Современные сейсмографы могут обнаружить и измерить амплитуду сотрясения в три этапа. Сейсмографы для измерения виброскорости имеют диапазон частот измерения от 0,3 до 500 Гц и диапазон виброскорости от 0,0002 до 20 мм/с. Сейсмографы могут быть как переносными, так и стационарными. Последние имеют большие размеры и устанавливаются только один раз и на весь срок службы. Портативные сейсмографы могут быть переустановлены в определенном месте в зависимости от объекта. Все современные модели имеют программные интерфейсы и передают все измерения непосредственно в компьютерную базу данных.
Что такое сейсмограф и где он должен быть установлен? Он размещается в потенциально опасных зонах, где возможна вибрация земной коры. Портативные сейсмографы устанавливаются в шахтах или подземных рудниках для предотвращения гибели людей путем предупреждения землетрясений и эвакуации рабочих. При установке необходимо учитывать, что устройство может стать причиной серьезных неисправностей, если оно установлено вблизи дорог, по которым может двигаться тяжелая техника.
Чжан Хэн и первый в мире сейсмограф
«Бам!» — тишину императорского дворца нарушает звук металлического шара, падающего с головы дракона и врезающегося в рот одной из восьми лягушек, равномерно распределенных по кругу по всем сторонам света. Через несколько дней измученный гонец отправляется во дворец в провинции Хэнань, чтобы рассказать императору о землетрясении, которое недавно произошло в одном из регионов его огромной страны. Но правитель знал об инциденте уже несколько дней — он узнал о землетрясении, когда упал металлический шар. Что это — эпизод фантастического фильма? Нет — это древний Китай, империя Хань, 132 год нашей эры.
Читайте также.
Китай с древних времен является сейсмоопасным регионом. Исторические летописи содержат множество свидетельств о землетрясениях, которые разрушали целые города до Христа. Каждое из этих землетрясений представляло большую опасность для огромной территории империи Хань — внешние враги без колебаний использовали чужое несчастье, совершая набеги на разрушенные города и грабя ошеломленных жителей.
Для того чтобы предотвратить подобные инциденты и вовремя оказать помощь своему населению, необходимо было немедленно узнать о трагедии и выехать на место происшествия. Где еще, как не в Китае, должен был появиться первый сейсмограф? Его создателем был выдающийся древнекитайский ученый Чжан Хэн.
Китайский изобретатель Чжан Хэн
Чжан Хэн родился в 78 году нашей эры в семье бедного китайского чиновника. С детства Чжан Хэн отличался трудолюбием и жаждой знаний и всегда выделялся среди своих сверстников. Он быстро поднялся по служебной лестнице и в возрасте 37 лет получил должность придворного историка и астролога. За свою жизнь Чжан Хэн сделал много интересных изобретений, улучшил географические карты Китая и внес значительный вклад в развитие математики. Он также первым утверждал, что лунный свет — это отраженный солнечный свет. Однако самым известным его творением является сейсмограф, который он подарил императору в 132 году нашей эры после того, как очередное землетрясение нанесло большой ущерб столице. Если верить древним китайским писателям, удивительный сейсмограф мог регистрировать землетрясения, происходившие на расстоянии сотен километров.
Сейсмограф Чжан Хэна имеет мало сходства с современными приборами для измерения подземной активности. Он состоял из огромного медного сосуда с маятником, прикрепленным к верхней части. Маятник был оснащен восемью рычагами, равномерно распределенными по его окружности. При малейшем толчке от отдаленного землетрясения маятник отклонялся в одну сторону и приводил в действие рычаг, который, в свою очередь, был соединен другим концом с выступающей головой дракона с металлическим шаром внутри. Пружинная система бросала мяч в фигурки жаб с широко открытыми ртами. Падающий шар вызвал громкий шум, который был слышен во всем дворце.
Принцип работы первого китайского сейсмографа
Схема, обеспечивающая работу устройства, была следующей:
- Когда начиналось землетрясение, первые толчки земли заставляли детектор трястись.
- При этом, шарик, который был помещен внутрь дракона, начинал двигаться.
- Затем он падал из пасти мифической рептилии прямо в рот жабы.
Зарождение китайского сейсмографа: Когда шар падал, раздавался характерный треск. Первый сейсмограф мог даже указать направление, в котором находился эпицентр землетрясения, с помощью воздушных змеев, прикрепленных к прибору. Например, если на восточной стороне прибора воздушный змей подбросил мяч, это означало, что на западе следует ожидать неприятностей.
Первый сейсмограф является не только научным, но и художественным объектом. Почему в дизайн были включены драконы и жабы? Это философский символ времени. Аналогично, драконы — это инь, а лягушки — ян. Взаимодействие между ними символизирует баланс между «вверху» и «внизу». Несмотря на все научные открытия, Чжан Хэн не забыл включить в свое изобретение традиционные верования.
В древние времена землетрясения считались очень плохим знаком и гневом небес. В древнекитайской философии существовало даже специальное учение, которое разделяло баланс между двумя силами инь и ян. Эта наука, конечно же, не могла не объяснить такие явления, как землетрясения. По мнению китайцев того времени, Земля двигалась не просто так, а из-за глобального дисбаланса.
Почему время от времени происходят землетрясения и насколько сильными они могут быть, чтобы вызвать разрушения? Это объяснялось плохими решениями китайских правителей. Увеличение налогов? Небеса покарают Китай землетрясением! Война? Ожидайте катастрофы! Большая часть землетрясений того времени была тщательно зафиксирована. Историки посчитали важным написать о том, что произошло в тот злополучный день.
Благодаря исследованиям Чжан Хэна было установлено, что землетрясения — это природное явление, которое можно обнаружить заранее. Для этой цели он разработал сейсмограф.
- https://www.vseznaika.org/tehnika/chto-takoe-sejsmograf-i-dlya-chego-on-nuzhen/
- https://kartaslov.ru/%D0%B7%D0%BD%D0%B0%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5-%D1%81%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B0/%D1%81%D0%B5%D0%B9%D1%81%D0%BC%D0%BE%D0%B3%D1%80%D0%B0%D1%84
- https://klevo.net/chto-takoe-sejsmograf-istorija-princip-raboty/
- https://FB.ru/article/432704/chto-takoe-seysmograf-opisanie-i-printsip-deystviya
- https://laowai.ru/sejsmograf-poleznoe-kitajskoe-izobretenie/
Зачем нужны сейсмографы?
Сейсмографические записи необходимы для изучения закономерностей землетрясений. Это делается с помощью науки, называемой сейсмологией. Наибольший интерес для сейсмологов представляют так называемые сейсмически активные места — районы, где земная кора трескается. Нередко там происходит движение огромных подземных жил горных пород, что обычно приводит к землетрясениям. Крупные землетрясения обычно не происходят внезапно. Им предшествует серия мелких, почти незаметных толчков особого рода. Если люди научатся предвидеть землетрясения, они смогут избежать гибели людей и свести к минимуму материальный ущерб, который они наносят.
Трудно представить, но каждый год на нашей планете происходит около миллиона землетрясений! Конечно, в основном это слабые толчки. Землетрясения катастрофического масштаба происходят гораздо реже, в среднем раз в две недели. К счастью, большинство из них находятся на дне океана и не создают никаких проблем для человечества, если только в результате сейсмических сдвигов не возникнет цунами.
Всем известны разрушительные последствия землетрясений: Тектоническая активность пробуждает вулканы, огромные приливные волны сметают в море целые города, трещины и оползни разрушают здания, вызывают пожары и наводнения и уносят сотни и тысячи жизней.
По этой причине люди на протяжении веков пытались изучить землетрясения и предотвратить их последствия. Например, в IV веке до н.э. Аристотель считал, что атмосферные вихри входят в землю, которая полна трещин и разломов. Вихри усиливаются под воздействием огня и ищут выход, что приводит к землетрясениям и извержениям вулканов. Аристотель также наблюдал за движениями земли во время землетрясений и пытался классифицировать их, отметив шесть типов движения: вверх и вниз, из стороны в сторону и т.д.
Первая известная попытка построить прибор для предсказания землетрясений была предпринята китайским философом и астрономом Чжан Хэном. В Китае такие стихийные бедствия происходили и продолжают происходить чрезвычайно часто; три из четырех крупнейших землетрясений в истории человечества произошли в Китае. В 132 году нашей эры Чжан Хэн изобрел прибор под названием «анемометр землетрясений» (Houfeng) для регистрации движений земной поверхности и направления их распространения. Хоуфэн был первым в мире сейсмографом (от греч. seismos — «качаться» и grapho — «пишу»), прибором для обнаружения и регистрации сейсмических волн.
Последствия землетрясения 1906 года в Сан-Франциско
На самом деле прибор больше напоминал сейсмоскоп (от греческого skopeo — «смотреть»), поскольку измерения записывались не автоматически, а рукой наблюдателя.
Хуфэн был изготовлен из меди в форме винного кувшина диаметром 180 см с тонкими стенками. Восемь драконов были прикреплены к внешней стороне судна. Головы драконов указывали в восьми направлениях: Восток, юг, запад, север, северо-восток, юго-восток, северо-запад и юго-запад. Каждый дракон держал в пасти бронзовый шар, а под его головой сидела лягушка с открытым ртом. Считается, что внутри сосуда находился вертикально установленный маятник, стержни которого были прикреплены к головам драконов. Когда маятник приводился в движение подземной вибрацией, прикрепленный к голове стержень, направленный в сторону вибрации, открывал пасть дракона, и шар скатывался оттуда в рот соответствующей лягушки. Если бы два шара катились, можно было бы предположить силу землетрясения. Если бы прибор находился в эпицентре, все шары выпали бы. Наблюдатели прибора могли сразу определить время и направление землетрясения. Прибор был очень чувствительным: он мог обнаружить даже самое маленькое землетрясение на расстоянии 600 км. Сейсмограф смог зафиксировать землетрясение в Лунси в 138 году.
Что такое сейсмограф
Само слово «сейсмограф» происходит от греческого и напрямую означает «записывать», «землетрясение». Самый старый сейсмограф был построен в древнем Китае. Он состоял из большой бронзовой чаши, которую поддерживали восемь драконов, каждый из которых держал в открытой пасти сферу. Внутри чаши находился маятник, подвешенный на стержне, который был жестко прикреплен к основанию плиты на полу. Когда произошла вибрация, маятник ударился о стенку бассейна, и шар выпал из пасти дракона в рот металлической лягушки, которая находилась на полу этого сооружения. Такое устройство может регистрировать вибрации на расстоянии 600 километров от своего местоположения.
Принцип работы сейсмографа основан на передаче колебаний объектам, расположенным в той или иной части земной коры. Когда одна плита земной коры сталкивается с другой, накапливается огромное количество энергии, которая, высвобождаясь, вызывает вибрацию.
Что такое сейсмограф? Современные приборы состоят из маятника, подвешенного на нити и прикрепленного к основанию, прочно закрепленному в земле. На конце маятника находится лопасть, которая при перемещении рисует амплитуду величины деформации. Бумажный барабан, на котором изображен процесс землетрясения, также прочно закреплен на земле. Во время землетрясения маятник остается на месте из-за своей инерции, а бумажный барабан совершает колебательные движения, которые отображают величину энергии, высвобожденной при землетрясении. Современные приборы могут отслеживать даже небольшие изменения, не причиняя вреда.
Что такое сейсмограф у животных? Их организм устроен таким образом, что малейшие изменения в атмосфере и состоянии земной поверхности в радиусе нескольких километров вызывают сигнал тревоги. Срабатывает закон самосохранения, и они покидают опасные места. Амфибии и рептилии, то есть змеи, лягушки и ящерицы, наиболее чувствительны к последствиям землетрясений.
Характеристики
Современные сейсмографы способны обнаруживать и измерять амплитуду колебаний в три этапа. Сейсмографы, измеряющие виброскорость, имеют диапазон частот от 0,3 до 500 Гц и диапазон виброскорости от 0,0002 до 20 мм/с. Сейсмографы могут быть как переносными, так и стационарными. Последние имеют большие размеры и устанавливаются только один раз и на весь срок службы. Портативные сейсмографы могут быть переустановлены в определенном месте в зависимости от объекта. Все современные модели имеют программные интерфейсы и передают все измерения непосредственно в компьютерную базу данных.
Что такое сейсмограф и где он должен быть установлен? Он размещается в потенциально опасных зонах, где возможна вибрация земной коры. Портативные сейсмографы устанавливаются в шахтах или подземных рудниках для предотвращения гибели людей путем предупреждения землетрясений и эвакуации рабочих. При установке необходимо учитывать, что устройство может стать причиной серьезных неисправностей, если оно установлено вблизи дорог, по которым может двигаться тяжелая техника.
Землетрясение
В противном случае оба человека могут оказаться в ловушке.
Землетрясения происходят, когда тектонические плиты расходятся. Страны и города, лежащие на твердой тектонической плите без разломов, поэтому не должны беспокоиться о своей безопасности.
Австралия — единственный континент в мире, который не находится на стыке литосферных плит. Здесь нет действующих вулканов и высоких гор, а значит, нет и землетрясений. В Антарктиде и Гренландии также нет землетрясений. Наличие огромного ледяного щита препятствует распространению землетрясений на поверхности Земли.
Вероятность землетрясений в Российской Федерации достаточно высока в скалистой местности, где смещения и движения горных пород более активны.
Так, высокая сейсмичность наблюдается на Северном Кавказе, Алтае, в Сибири и на Дальнем Востоке.
Шкалы измерения основных параметров землетрясения и их взаимосвязь
Воздействие сейсмических волн на здания, сооружения, технические установки и сети электроснабжения и энергоснабжения (EPS)
Землетрясения — это подземные толчки и колебания земной поверхности, вызванные внезапными сдвигами и разломами коры или верхней мантии, передающиеся в виде упругих колебаний на большие расстояния. В зависимости от механизма, который изменяет состояние земной коры и вызывает колебания грунта, землетрясения можно разделить на вулканические, оползневые, техногенные и тектонические.
Наиболее сильными и разрушительными являются тектонические землетрясения, которые происходят на границах тектонических плит, на которые разделена земная кора.
Механизм этих землетрясений показан на рисунке 1.
Две тектонические плиты имеют общую границу, где одна плита смещается относительно другой со скоростью до нескольких сантиметров в год. В определенный момент пластины переплетаются, и в этой точке начинает накапливаться потенциальная энергия. Пластины, как большие пространственные объекты, продолжают свое движение, несколько замедляясь на границе контакта. В тот момент, когда накопленная энергия достигает границы, где происходит запутывание, плиты подпрыгивают на месте, и часть энергии, оставшейся после разрушительной работы, передается через земную кору в виде сейсмических волн.
| (a) Движение пластин | (b) Сетка пластин | (c) Высвобождение энергии |
Рисунок 1: Механизм возникновения тектонических землетрясений.
Основные характеристики землетрясений
Волна землетрясения, достигающая поверхности земли, вызывает ее колебания, что является причиной многих сейсмических опасностей. Если бы точка накопления энергии была точкой, сейсмическая волна прошла бы через земную кору в виде сферы. В действительности зона пересечения имеет некоторое расширение, так что высвобожденная энергия распространяется в виде эллипсоида, как показано на рис. 2, тогда как на поверхности Земли линии равной амплитуды колебаний (изосоединения) образовывали бы эллипсы, а не концентрические круги.
Важной характеристикой землетрясения является глубина места, где накапливается энергия, а затем происходит подземный толчок, т.е. глубина сейсмического источника (h). В различных сейсмических регионах глубина очага землетрясения может составлять от нескольких до 700 км, т.е. он находится в коре или верхней мантии.
Точка в глубине Земли, фокус, называется субцентром землетрясения, а его проекция на поверхность Земли — эпицентром.
Ежегодно в мире регистрируются сотни тысяч землетрясений, но большинство из них небольшие и остаются незамеченными людьми. Сила землетрясений измеряется интенсивностью разрушений на поверхности земли.
Одним из наиболее важных параметров для описания силы землетрясения является интенсивность (амплитуда) сотрясения грунта на земной поверхности. Однако амплитуда сотрясений характеризует только интенсивность землетрясения в конкретной точке, поскольку она изменяется с расстоянием от эпицентра.
Бесспорной характеристикой землетрясения в целом является его магнитуда как мера общего количества энергии, выделяемой землетрясением в виде упругих волн. Однако, в отличие от интенсивности подземных толчков, магнитуда не может быть измерена с помощью приборов, а только рассчитана на основе измеренных параметров.
Землетрясения
Считается, что причиной землетрясений является постоянное движение тектонических плит, составляющих поверхность нашей планеты. Они перемещаются из-за колебаний температуры внутри планеты — при нагревании они поднимаются, а при охлаждении — опускаются. Самые сильные землетрясения, как правило, происходят на краях тектонических плит. Так обстоит дело в Калифорнии, которая находится вблизи разлома Сент-Эндрю между Тихоокеанской и Североамериканской плитами.
Разлом Святого Андрея
Наука, изучающая причины и последствия землетрясений, называется сейсмологией. Только благодаря этой науке человечество осознало, что наша Земля состоит из нескольких слоев, а именно коры, мантии и ядра. Важнейший рабочий инструмент сейсмолога — сейсмограф, который регистрирует даже самые маленькие сейсмические волны, или, проще говоря, колебания внутри планеты.
Землетрясения обычно длятся всего несколько минут. Вибрации могут быть очень сильными и частыми. В зависимости от интенсивности толчков землетрясения делятся на сильные, слабые и микроземлетрясения. Самыми разрушительными, конечно, являются сильные землетрясения, которые обрушивают здания и убивают тысячи людей.
Лунотрясения — землетрясения на Луне
Для многих это может стать сюрпризом, но даже лунная поверхность иногда шатается. Так называемые лунотрясения могут происходить почти ежедневно из-за изменения температуры на восходе и закате солнца. Иногда их вызывают метеоры, но дважды в месяц они гарантированно вызываются приливными силами Солнца и Земли. Вибрации, вызванные движением тектонических плит, никогда не наблюдались на Луне, потому что этих плит просто не существует на нашем спутнике.
Лунный сейсмограф с борта «Аполлона-16
В 1970-х годах ученые узнали о существовании лунных толчков во время миссий «Аполлон». В то время на лунной поверхности были установлены четыре сейсмометра, которые за семь лет работы зарегистрировали 28 толчков, произошедших где-то под лунной поверхностью. Интенсивность одного из лунных ударов была оценена в 5 баллов из 10. Если бы такой удар произошел во время спуска людей на Луну, он мог бы разрушить космический корабль и лунную базу.
При лунных ударах это явление встречается гораздо реже, чем на Земле. Однако толчки могут длиться часами, поэтому ученые должны быть максимально осторожны при принятии решения о месте посадки следующих лунных посетителей и времени создания лунной базы. На спутнике должно быть размещено больше сейсмографов, чтобы найти спокойные и безопасные районы.
Марсотрясения — землетрясения на Марсе
У ученых уже есть доказательства того, что поверхность Марса время от времени сотрясается. Причина сотрясений на Марсе пока точно не известна — возможно, это движение тектонических плит. Возможно, это также связано с активностью вулкана Олимп, который находится в экваториальной области планеты.
Потухший (или, возможно, нет) вулкан Олимп на Марсе.
Первые предположения о существовании сотрясений на Марсе появились в 1975 году, когда на планету приземлился аппарат «Викинг». Во время этой миссии ученые совершили большую ошибку, разместив сейсмометр на верхней части аппарата, а не на нижней. Под воздействием марсианского ветра он сильно раскачивался, так что даже если поверхность планеты двигалась, обнаружить эти колебания было практически невозможно.
Научный дилетант Карл Саган и модель викингов
Космический аппарат InSight, оснащенный сейсмометром SEIS, устранил эту проблему. Он приземлился на поверхность планеты в конце 2018 года и спустя несколько месяцев записал первые звуки марсотрясений. Сигнал был очень слабым, поэтому было предположено, что источник марсотрясения находится глубоко под поверхностью планеты. В настоящее время считается, что толчки происходят довольно редко, и их частота даже ниже, чем на Луне.
Сейсмограф InSight, поперечное сечение
