Tiedämme, että Newtonin ensimmäinen laki, joka tunnetaan myös nimellä hitauslaina, sanoo, että ruumis pyrkii siihen pysyä lepotilassa tai tasaisessa suoraviivaisessa liikkeessä, ellei ulkopuolinen voima toimi siitä. Tätä periaatetta käytetään rakentamaan instrumentteja, jotka voivat mitata maan nopeita liikkeitä, kuten maanjäristyksiä, vapinaa ja muita maankuoressa esiintyviä tärinöitä.
Pohjimmiltaan voimme sanoa, että seismografin toimintaperiaate on hitaus. Yllä olevan kuvan mukaan voimme nähdä, että seismografin pohja on kiinnitetty maahan, juuri siinä kohdassa, jossa aiotaan mitata tärinää. Tällä pohjalla rumpu pyörii hitaasti graafisen paperin kanssa. Nivelvarsi on yhdistetty pystyakseliin laakerijärjestelmällä, jolla on hyvin vähän kitkaa. Sen voi kiertää vapaasti kojelautaan kiinnitetyn pystyakselin ympäri.
"Suuri" massa ja kynä asetetaan käsivarteen. Erittäin heikko korjaava jousi auttaa pitämään käsivarren paikallaan. Katso yllä oleva kuva.
Kun maan tärinä on rummun akselin suunnassa, instrumentin pohja pyrkii seuraamaan tätä liikettä. Varsi puolestaan ei liiku, koska akseliin kiinnittyvä laakerointijärjestelmä voi siirtää vähän voimaa tuohon suuntaan. Massa tuskin liikkuu. Rummun ja kynän välillä on suhteellinen liike, joka rekisteröi liikealueen.
Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)
Nykyaikaiset instrumentit (rumpu ja kynä) korvataan elektronisella järjestelmällä, joka lähettää suhteellisen siirtymäsignaalin tietokoneelle.
Seismografia ei käytetä vain maanjäristysten havaitsemiseen, vaan myös öljynetsinnässä ja maaston kartoittamisessa pinnan alla. Vapina johtuu keinotekoisesti dynamiitin räjähdyksestä maan pisteessä. Koko alueelle on sijoitettu sarja seismografeja, jotka halutaan kartoittaa. Mittaamalla tärinää maaston jokaisessa pisteessä saat käsityksen sen morfologiasta. sisätilat, mitkä kerrokset ovat läsnä, jos öljyn muodostumiselle on olosuhteita tai jos niitä on suuria kiviä.
Maan sisäinen rakenne löydettiin suurelta osin analysoimalla seismografien ympäri maailmaa keräämiä tietoja, jotka mittaivat maanjäristysten aiheuttamaa tärinää. Maanjäristysten (seismisten aaltojen) värähtelyt ovat erityyppisiä ja paljastavat maapallon sisäosan tiheyden ja rakenteen. Etenemisajan ja havaitun voimakkuuden perusteella voimme määrittää seismisten aaltojen peittämän materiaalin tiheyden.
Kirjoittanut Domitiano Marques
Valmistunut fysiikasta
Haluatko viitata tähän tekstiin koulussa tai akateemisessa työssä? Katso:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Newtonin ensimmäinen laki ja maanjäristykset"; Brasilian koulu. Saatavilla: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-primeira-lei-inercia-os-terremotos.htm. Pääsy 27. kesäkuuta 2021.
