Matematické aplikace v geologii: Richterova stupnice

Richterovu stupnici vyvinuli Charles Richter a Beno Gutenberg, aby změřili velikost zemětřesení způsobeného pohybem tektonických desek.
Vlny produkované uvolňováním energie z pohyblivých desek mohou způsobit velké katastrofy.
Studie Charlese a Bena vyústily v logaritmickou stupnici nazvanou Richter, která má skóre od 0 do 9 stupňů.
Velikost (stupně) je logaritmus měření amplitud vln produkovaných uvolňováním energie ze zemětřesení (měřeno zařízeními zvanými seismografy). Použitý vzorec je následující:
M = log A - log A0, kde M: velikost, A: maximální amplituda, A0: referenční rozsah.
Můžeme použít vzorec k porovnání velikostí dvou zemětřesení. Porovnáme 6stupňové zemětřesení s 8stupňovým, vše na Richterově stupnici.
M1 - M2 = (log A1 - log A0) - (protokol A.)2 - log A0)
6 - 8 = log A1 - log A2
- 2 = log (A1 / A2)
10 -2 = A1 / A2
(1/10)2 = A1 / A2
(1/100) = A1 / A2
THE2 = 100A1
Můžeme si povšimnout, že vlny zemětřesení A2 mají amplitudy stokrát intenzivnější než amplitudy zemětřesení A1.
Pro výpočet energie uvolněné zemětřesením použijeme následující vzorec:


I = (2/3) log10 (E / E0), kde I: se pohybuje v rozmezí od 0 do 9, E: energie uvolněná v kW / h
a je0: 7 x 10-3 kW / h.
Jaká je energie uvolněná při zemětřesení o síle 6 Richterovy stupnice?
I = 6
6 = (2/3) log10 (E / 7 x 10-3)
9 = log10 (E / 7 x 10-3)
109 = E / 7 x 10-3
E = 7 x 10-3 x 109
E = 7 x 106 kW / h
Energie uvolněná 6stupňovým zemětřesením na Richterově stupnici je 7 x 106 kW / h.

Mark Noah
Vystudoval matematiku
Tým brazilské školy

Logaritmus - Matematika - Brazilská škola

Zdroj: Brazilská škola - https://brasilescola.uol.com.br/matematica/aplicacoes-matematicas-na-geologia-escala-richter.htm

Zjistěte, zda jste „intuitivní empat“ z těchto 7 znamení

Navzdory přání mnohých, empatie je to vlastnost, kterou má ve skutečnosti jen málokdo. Schopnost ...

read more
TOTO je 5 tajných návyků, které mají jen chytří lidé

TOTO je 5 tajných návyků, které mají jen chytří lidé

Přemýšleli jste někdy, zda máte nějaké vlastnosti společné pro inteligentní lidi? Specifické chov...

read more

Objev továrny na uhlíkové diamanty v zemském jádru může vysvětlit původ povrchových diamantů

Tým výzkumníků nedávno publikoval vědeckou práci odhalující zajímavé objevy o vnitřním jádru Země...

read more