الامارات 7 - جهاز قياس الزلازل يستخدم جهازاً خاصاً يُسمى "السيزموغراف" لرصد وتسجيل الزلازل. يتكون هذا الجهاز من كتلة معلقة على قاعدة ثابتة، وعند حدوث الزلزال تتحرك القاعدة مع حركة الأرض، بينما تظل الكتلة ثابتة تقريباً بسبب القصور الذاتي. يتم تسجيل حركة الأرض بالنسبة للكتلة الثابتة على مواد مختلفة مثل الورق أو الأشرطة الممغنطة. وللحصول على قياسات دقيقة تتعلق بالحركة المطلقة للأرض، يتم تحويل هذه التسجيلات إلى حسابات رياضية.
يتكون جهاز السيزموغراف من جزئين رئيسيين:
السيزموميتر (Seismometer): الجزء الداخلي للجهاز، ويشمل كتلة أو رقاص معلق بنابض.
السيزموغرام (Seismogram): الجهاز الذي يسجل حركة الأرض على محورين، أحدهما أفقي لقياس الوقت، والآخر عمودي لقياس إزاحة الأرض.
آلية عمل جهاز السيزموغراف تتمثل في رصد الهزات الأرضية إلكترونيًا، حيث كانت تسجل سابقًا على الورق. عند حدوث الزلزال، يهتز الجهاز كاملاً ما عدا الكتلة المعلقة، والتي تبقى ثابتة تقريبًا. يسجل السيزموغرام الحركة النسبية بين الكتلة الثابتة وبقية أجزاء الجهاز، وتُظهر هذه التسجيلات خصائص الموجات الزلزالية مثل قوتها ومدتها، بالإضافة إلى المسافة من مركز الزلزال.
يستخدم جهاز السيزموغراف في الشبكة العالمية لرصد الزلازل، ويمكن تحديد موقع مركز الزلزال عن طريق مقارنة البيانات من ثلاثة أجهزة سيزموغراف من ثلاث محطات زلزالية مختلفة.
من أجل الحصول على تسجيلات دقيقة، يجب تثبيت جهاز السيزموغراف في أماكن هادئة وبعيدة عن الضوضاء والاهتزازات الخارجية، كما ينبغي تثبيته على صخور صلبة لتقليل تأثير التربة على التسجيلات.
مر جهاز قياس الزلازل عبر مراحل تطور كبيرة منذ اختراعه في عام 132م على يد العالم الصيني تشانغ هينغ، الذي اخترع أول جهاز لقياس الزلازل باستخدام التنانين والكرات البرونزية. تطور الجهاز عبر القرون، حيث شهد العديد من التحسينات التي جعلته أكثر دقة وفعالية في رصد الزلازل.
مقاييس الزلازل تستخدم لقياس قوّة الزلازل وشدّتها. مقياس القوة يعتمد على حساب حجم الزلزال، بينما مقياس الشدة يقيس التأثيرات المدمرة للزلزال على البشر والمباني. من أشهر مقاييس الزلازل: مقياس ريختر، مقياس العزم الزلزالي، ومقياس شدة الزلازل مثل مقياس ميركالي المعدل.
تُظهر الموجات الزلزالية ثلاثة أنواع رئيسية:
موجات P: الأولية، سريعة وتنتقل عبر الصلب والسائل.
موجات S: الثانوية، أبطأ من موجات P ولا تنتقل عبر السوائل.
الموجات السطحية: التي تكون أكثر تدميرًا وتتسبب في اهتزازات أفقية ورأسية.
محطات الرصد التي تشكل شبكة رصد الزلازل تقوم بقياس حركة الأرض الناتجة عن تحرير الطاقة في قشرة الأرض بسبب الزلازل.
يتكون جهاز السيزموغراف من جزئين رئيسيين:
السيزموميتر (Seismometer): الجزء الداخلي للجهاز، ويشمل كتلة أو رقاص معلق بنابض.
السيزموغرام (Seismogram): الجهاز الذي يسجل حركة الأرض على محورين، أحدهما أفقي لقياس الوقت، والآخر عمودي لقياس إزاحة الأرض.
آلية عمل جهاز السيزموغراف تتمثل في رصد الهزات الأرضية إلكترونيًا، حيث كانت تسجل سابقًا على الورق. عند حدوث الزلزال، يهتز الجهاز كاملاً ما عدا الكتلة المعلقة، والتي تبقى ثابتة تقريبًا. يسجل السيزموغرام الحركة النسبية بين الكتلة الثابتة وبقية أجزاء الجهاز، وتُظهر هذه التسجيلات خصائص الموجات الزلزالية مثل قوتها ومدتها، بالإضافة إلى المسافة من مركز الزلزال.
يستخدم جهاز السيزموغراف في الشبكة العالمية لرصد الزلازل، ويمكن تحديد موقع مركز الزلزال عن طريق مقارنة البيانات من ثلاثة أجهزة سيزموغراف من ثلاث محطات زلزالية مختلفة.
من أجل الحصول على تسجيلات دقيقة، يجب تثبيت جهاز السيزموغراف في أماكن هادئة وبعيدة عن الضوضاء والاهتزازات الخارجية، كما ينبغي تثبيته على صخور صلبة لتقليل تأثير التربة على التسجيلات.
مر جهاز قياس الزلازل عبر مراحل تطور كبيرة منذ اختراعه في عام 132م على يد العالم الصيني تشانغ هينغ، الذي اخترع أول جهاز لقياس الزلازل باستخدام التنانين والكرات البرونزية. تطور الجهاز عبر القرون، حيث شهد العديد من التحسينات التي جعلته أكثر دقة وفعالية في رصد الزلازل.
مقاييس الزلازل تستخدم لقياس قوّة الزلازل وشدّتها. مقياس القوة يعتمد على حساب حجم الزلزال، بينما مقياس الشدة يقيس التأثيرات المدمرة للزلزال على البشر والمباني. من أشهر مقاييس الزلازل: مقياس ريختر، مقياس العزم الزلزالي، ومقياس شدة الزلازل مثل مقياس ميركالي المعدل.
تُظهر الموجات الزلزالية ثلاثة أنواع رئيسية:
موجات P: الأولية، سريعة وتنتقل عبر الصلب والسائل.
موجات S: الثانوية، أبطأ من موجات P ولا تنتقل عبر السوائل.
الموجات السطحية: التي تكون أكثر تدميرًا وتتسبب في اهتزازات أفقية ورأسية.
محطات الرصد التي تشكل شبكة رصد الزلازل تقوم بقياس حركة الأرض الناتجة عن تحرير الطاقة في قشرة الأرض بسبب الزلازل.