Vi vet att Newtons första lag, även känd som tröghetslagen, säger att en kropp tenderar att göra det förbli i sitt vilotillstånd eller enhetlig rätlinjig rörelse, såvida inte en extern kraft verkar om det. Denna princip används för att bygga instrument som kan mäta jordens snabba rörelser, såsom jordbävningar, skakningar och andra vibrationer som uppstår i jordskorpan.
I grund och botten kan vi säga att arbetsprincipen för en seismograf är tröghetsprincipen. Enligt figuren ovan kan vi se att basen på seismografen är fäst vid marken, precis vid den punkt där vi tänker mäta vibrationerna. På denna bas roterar en trumma långsamt med grafpapper. En ledad arm är ansluten till en vertikal axel med ett lagersystem med mycket liten friktion. Det är fritt att rotera runt den vertikala axeln som är fäst vid instrumentbasen.
En ”stor” massa och en penna placeras på armen. En mycket svag återställningsfjäder hjälper till att hålla armen på plats. Se figuren ovan.
När marken vibrerar i trumaxelns riktning tenderar instrumentets bas att följa denna rörelse. Armen rör sig i sin tur inte, eftersom lite kraft kan överföras i den riktningen av lagersystemet som fäster vid axeln. Massan rör sig knappt. Det finns en relativ rörelse mellan trumman och pennan, som registrerar rörelseomfånget.
Sluta inte nu... Det finns mer efter reklam;)
Moderna instrument (trumma och penna) ersätts av ett elektroniskt system som skickar den relativa förskjutningssignalen till en dator.
Seismografen används inte bara för att upptäcka jordbävningar utan också för oljeprospektering och för kartläggning av terrängen under ytan. Skakningarna orsakas artificiellt av explosionen av dynamit vid en punkt på marken. En serie seismografer är placerade i hela regionen som man vill kartlägga. Genom att mäta vibrationerna vid varje punkt i terrängen kan du få en uppfattning om hur dess morfologi ser ut. inre, vilka lager finns, om det finns förutsättningar för oljebildning eller om det är stort stenar.
Jordens interna konstitution upptäcktes till stor del genom att analysera data som samlats in av seismografer runt om i världen, som mätte vibrationerna orsakade av jordbävningar. Vibrationer från jordbävningar (seismiska vågor) är av olika slag och avslöjar densiteten och sammansättningen av jordens inre. Genom fortplantningstiden och den detekterade intensiteten kan vi bestämma densiteten hos det material som täcks av de seismiska vågorna.
Av Domitiano Marques
Examen i fysik
Vill du hänvisa till texten i en skola eller ett akademiskt arbete? Se:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Newtons första lag och jordbävningar"; Brasilien skola. Tillgänglig i: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-primeira-lei-inercia-os-terremotos.htm. Åtkomst den 27 juni 2021.
