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

Trubadurismus: kontext, charakteristika, písně

Trubadurismus: kontext, charakteristika, písně

Jmenuje se to trubadúr první umělecké hnutí, které se konalo v roce 2006 poezie z 11. a 12. stole...

read more

Návrhy na záchranu světa

Pokud bychom mohli chránit životní prostředí ve skleněné kopuli, bylo by to jednodušší, ale proto...

read more
Co je to pH?

Co je to pH?

Když mluvíme o pHoznačujeme hydroiontový potenciál roztoku, tj. množství hydroniových kationtů (H...

read more