Nous savons que la première loi de Newton, également connue sous le nom de loi d'inertie, dit qu'un corps a tendance à rester dans son état de repos ou de mouvement rectiligne uniforme, à moins qu'une force extérieure n'agisse à propos de ça. Ce principe est utilisé pour construire des instruments capables de mesurer les mouvements rapides de la Terre, tels que les tremblements de terre, les secousses et autres vibrations qui se produisent dans la croûte terrestre.
En gros, on peut dire que le principe de fonctionnement d'un sismographe est celui de l'inertie. D'après la figure ci-dessus, on peut voir que la base du sismographe est fixée au sol, exactement à l'endroit où l'on entend mesurer les vibrations. Sur cette base, un tambour tourne lentement, avec du papier millimétré. Un bras articulé est relié à un axe vertical par un système de roulement à très faible friction. Il est libre de tourner autour de l'axe vertical qui est attaché à la base de l'instrument.
Une « grande » masse et un stylo sont placés sur le bras. Un ressort de restauration très faible aide à maintenir le bras en position. Voir la figure ci-dessus.
Lorsqu'il y a une vibration du sol en direction de l'axe du tambour, la base de l'instrument a tendance à suivre ce mouvement. Le bras, à son tour, ne bouge pas, car peu de force peut être transmise dans cette direction par le système de roulement qui se fixe à l'arbre. La masse bouge à peine. Il y a un mouvement relatif entre le tambour et le stylo, qui enregistrera l'amplitude du mouvement.
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Les instruments modernes (tambour et stylo) sont remplacés par un système électronique qui envoie le signal de déplacement relatif à un ordinateur.
Le sismographe est utilisé non seulement pour détecter les tremblements de terre, mais aussi dans la prospection pétrolière et dans la cartographie du terrain sous la surface. Les secousses sont provoquées artificiellement par l'explosion de dynamite en un point du sol. Une série de sismographes est placée dans toute la région que l'on veut cartographier. En mesurant les vibrations en chaque point du terrain, on peut se faire une idée de sa morphologie. intérieur, quelles couches sont présentes, s'il y a des conditions pour la formation de pétrole ou s'il y a de grandes rochers.
La constitution interne de la Terre a été en grande partie découverte en analysant les données recueillies par les sismographes du monde entier, qui mesuraient les vibrations causées par les tremblements de terre. Les vibrations des tremblements de terre (ondes sismiques) sont de divers types et révèlent la densité et la constitution de l'intérieur de la Terre. A partir du temps de propagation et de l'intensité détectée, on peut déterminer la densité du matériau recouvert par les ondes sismiques.
Par Domitiano Marques
Diplômé en Physique
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SILVA, Domitiano Correa Marques da. « Première loi de Newton et tremblements de terre »; École du Brésil. Disponible en: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-primeira-lei-inercia-os-terremotos.htm. Consulté le 27 juin 2021.
