Kas ir seismometrs?

Seismometrs ir ierīce, kas paredzēta kustības mērīšanai uz Zemes. Seismometrus parasti izmanto, lai izmērītu seismiskos viļņus, kas rodas zemestrīces vai sprādziena rezultātā un pārvietojas pa zemi kā spēka viļņi akmeņos un augsnē. Seismometru pamata konstrukcija parasti ir balstīta uz diviem objektiem vai masām. Pirmo objektu sauc par rāmi, un tas pārvietojas kopā ar jebkādām zemes kustībām. Otro objektu parasti sauc par inerciālo masu, un šai masai ir tendence nekustēties, kad zeme un rāmis pārvietojas.

Parasti inerciālo masu piestiprina pie rāmja tā, lai tā varētu kustēties attiecībā pret rāmi. Mērot inerciālās masas kustību attiecībā pret rāmi, ir iespējams aprēķināt viļņu lielumu zemē, kas izraisīja kustību. Parasti inerciālās masas kustības ir ļoti mazas, tāpēc bieži seismometrs ietver kādu mehānismu, kas pastiprina inerciālās masas kustību, lai atvieglotu precīzākus mērījumus.

Agrīns seismometra piemērs bija ierīce, kas tika izmantota 1906. gadā, lai analizētu zemestrīci, kas notika Sanfrancisko. Šim seismometram bija kancelejas rāmis, no kura tika piekārts svārsts. Pie svārsta bija piestiprināts irbulis, kas balstījās uz stikla plāksnes, kas bija pārklāta ar sodrējiem. Tā kā kustības zemē izraisīja svārsta šūpošanos, irbulis fiksēja kustību uz stikla. Tādas ierīces kā šī, ko sauc par zemestrīces seismometru, varētu palīdzēt zinātniekiem noteikt iespējamo vietu, kur varētu būt izcelsme zemestrīce.

Seismometra mērījums bieži ir balstīts uz mērījumu skalu, ko sauc par Rihtera magnitūdas skalu. Šī ir logaritmiskā skala, kurā katra seismometra mērvienība norāda uz seismisko vilni, kas ir desmit reizes spēcīgāka nekā iepriekšējā vienība. Piemēram, zemestrīce, kuras stiprums ir seši balles pēc Rihtera skalas, ir desmit reizes spēcīgāka nekā zemestrīce ar pieci balli pēc Rihtera skalas.

Mūsdienu seismometri parasti ir ļoti jutīgas elektriskās ierīces, kas izmanto elektriskos sensorus, ļoti efektīvus pastiprinātājus un izejas mērījumu elektrisko ierakstu. Šie instrumenti parasti tiek klasificēti kā platjoslas, īstermiņa vai ilgtermiņa. Platjoslas seismometrs parasti ir viselastīgākā ierīce, jo tā parasti spēj izmērīt ļoti lielu dažādu seismisko viļņu diapazonu. Īstermiņa un ilgtermiņa seismometri parasti aprobežojas ar viļņu mērīšanu noteiktā diapazonā, taču tie var būt ļoti jutīgi.