We weten dat de eerste wet van Newton, ook bekend als de traagheidswet, zegt dat een lichaam de neiging heeft om in zijn rusttoestand of uniforme rechtlijnige beweging blijven, tenzij een externe kracht inwerkt over het. Dit principe wordt gebruikt om instrumenten te bouwen die de snelle bewegingen van de aarde kunnen meten, zoals aardbevingen, trillingen en andere trillingen die optreden in de aardkorst.
In principe kunnen we zeggen dat het werkingsprincipe van een seismograaf dat van traagheid is. Volgens de bovenstaande figuur kunnen we zien dat de basis van de seismograaf aan de grond is bevestigd, precies op het punt waar we de trillingen willen meten. Op deze basis draait een trommel langzaam rond, met ruitjespapier. Een scharnierarm is verbonden met een verticale as door een lagersysteem met zeer weinig wrijving. Het is vrij om te roteren om de verticale as die aan de basis van het instrument is bevestigd.
Een "grote" massa en een pen worden op de arm geplaatst. Een zeer zwakke herstellende veer helpt de arm in positie te houden. Zie de figuur hierboven.
Wanneer er een trilling van de grond in de richting van de trommelas is, heeft de basis van het instrument de neiging om deze beweging te volgen. De arm beweegt op zijn beurt niet, omdat er weinig kracht in die richting kan worden overgebracht door het lagersysteem dat aan de as is bevestigd. De massa beweegt nauwelijks. Er is een relatieve beweging tussen de trommel en de pen, die het bewegingsbereik registreert.
Niet stoppen nu... Er is meer na de reclame ;)
Moderne instrumenten (drum en pen) worden vervangen door een elektronisch systeem dat het relatieve verplaatsingssignaal naar een computer stuurt.
De seismograaf wordt niet alleen gebruikt om aardbevingen te detecteren, maar ook bij het zoeken naar olie en bij het in kaart brengen van het terrein onder het oppervlak. De trillingen worden kunstmatig veroorzaakt door de explosie van dynamiet op een punt op de grond. Een reeks seismografen wordt geplaatst in het gebied dat men in kaart wil brengen. Door de trillingen op elk punt van het terrein te meten, kun je een idee krijgen van hoe de morfologie eruit ziet. interieur, welke lagen er aanwezig zijn, of er condities zijn voor olievorming of als er sprake is van grote rotsen.
De interne constitutie van de aarde is grotendeels ontdekt door het analyseren van gegevens die zijn verzameld door seismografen over de hele wereld, die de trillingen hebben gemeten die door aardbevingen worden veroorzaakt. De trillingen van aardbevingen (seismische golven) zijn van verschillende typen en onthullen de dichtheid en samenstelling van het binnenste van de aarde. Door de voortplantingstijd en de gedetecteerde intensiteit kunnen we de dichtheid bepalen van het materiaal dat door de seismische golven wordt bedekt.
Door Domitiano Marques
Afgestudeerd in natuurkunde
Wil je naar deze tekst verwijzen in een school- of academisch werk? Kijken:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "De eerste wet van Newton en aardbevingen"; Brazilië School. Beschikbaar in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-primeira-lei-inercia-os-terremotos.htm. Betreden op 27 juni 2021.
