Wiemy, że pierwsze prawo Newtona, znane również jako prawo bezwładności, mówi, że ciało ma tendencję do pozostawać w stanie spoczynku lub jednostajnego ruchu prostoliniowego, chyba że działa siła zewnętrzna o tym. Ta zasada jest używana do budowy instrumentów, które mogą mierzyć szybkie ruchy Ziemi, takie jak trzęsienia ziemi, wstrząsy i inne wibracje występujące w skorupie ziemskiej.
Zasadniczo możemy powiedzieć, że zasadą działania sejsmografu jest bezwładność. Zgodnie z powyższym rysunkiem widzimy, że podstawa sejsmografu jest przymocowana do podłoża dokładnie w miejscu, w którym zamierzamy mierzyć drgania. Na tej podstawie bęben obraca się powoli, z papierem milimetrowym. Ramię przegubowe jest połączone z osią pionową za pomocą systemu łożyskowego z bardzo małym tarciem. Swobodnie obraca się wokół pionowej osi przymocowanej do podstawy instrumentu.
Na ramieniu umieszcza się „dużą” masę i długopis. Bardzo słaba sprężyna wzmacniająca pomaga utrzymać ramię w odpowiedniej pozycji. Zobacz rysunek powyżej.
Gdy ziemia drga w kierunku osi bębna, podstawa instrumentu podąża za tym ruchem. Ramię z kolei nie porusza się, ponieważ system łożyskowy przymocowany do wału może przenosić niewielką siłę w tym kierunku. Masa ledwo się porusza. Pomiędzy bębnem a piórem występuje względny ruch, który rejestruje zakres ruchu.
Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)
Nowoczesne instrumenty (bęben i pióro) zostały zastąpione przez system elektroniczny, który przesyła do komputera sygnał przesunięcia względnego.
Sejsmograf służy nie tylko do wykrywania trzęsień ziemi, ale także do poszukiwania ropy naftowej i mapowania terenu pod powierzchnią. Wstrząsy są sztucznie wywołane wybuchem dynamitu w punkcie na ziemi. Seria sejsmografów jest umieszczona w całym regionie, który chcemy zmapować. Mierząc drgania w każdym punkcie terenu, można zorientować się, jak wygląda jego morfologia. wnętrze, jakie warstwy są obecne, czy istnieją warunki do tworzenia się oleju lub czy są duże? skały.
Wewnętrzna konstytucja Ziemi została w dużej mierze odkryta dzięki analizie danych zebranych przez sejsmografy na całym świecie, które mierzyły wibracje spowodowane trzęsieniami ziemi. Wibracje trzęsień ziemi (fale sejsmiczne) są różnego rodzaju i ujawniają gęstość i budowę wnętrza Ziemi. Na podstawie czasu propagacji oraz wykrytego natężenia możemy wyznaczyć gęstość materiału objętego falami sejsmicznymi.
Autor: Domitiano Marques
Ukończył fizykę
Czy chciałbyś odnieść się do tego tekstu w pracy szkolnej lub naukowej? Popatrz:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. „Pierwsze prawo Newtona i trzęsienia ziemi”; Brazylia Szkoła. Dostępne w: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-primeira-lei-inercia-os-terremotos.htm. Dostęp 27 czerwca 2021 r.
