การวัดแผ่นดินไหวด้วยลอการิทึม

ในปี 1934 Charles Richter นักวิทยาศาสตร์จาก Caltech University ได้แนะนำวิธีการวัดความแรงของแผ่นดินไหวด้วยลอการิทึม

มีการใช้สูตรตามขนาดสูงสุดของการเบี่ยงเบนของคลื่นแผ่นดินไหวที่บันทึกไว้ในเครื่องวัดแผ่นดินไหวชนิดหนึ่งและระยะห่างระหว่างแหล่งกำเนิดแผ่นดินไหวและเครื่องวัดแผ่นดินไหว

มาตราริกเตอร์ใช้เฉพาะสำหรับแผ่นดินไหวในแคลิฟอร์เนียสหรัฐอเมริกา

น่าเสียดายที่มาตราริกเตอร์ไม่สามารถให้การประมาณกำลังที่แม่นยำสำหรับแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ได้

ปัจจุบันมาตราส่วนที่นักธรณีฟิสิกส์ทั่วโลกใช้คือมาตราส่วนโมเมนต์ขนาดหรือMw

เนื่องจากเครื่องชั่งนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ทำงานได้ดีในช่วงความแรงแผ่นดินไหวที่มากขึ้นและสามารถใช้ได้ทั่วโลก

มาตราส่วนขนาดโมเมนต์ถูกกำหนดตามโมเมนตัมทั้งหมดที่ปล่อยออกมาเมื่อเกิดแผ่นดินไหว

โมเมนต์คือผลลัพธ์ระหว่างระยะทางที่กระดูกหักกำลังเคลื่อนที่และจำนวนแรงที่ต้องใช้ในการเคลื่อนที่

มาตราส่วนนี้ได้มาจากแบบจำลองแผ่นดินไหวที่บันทึกไว้ที่สถานีตรวจวัดหลายแห่ง

มาตราส่วนขนาดโมเมนต์นั้นใกล้เคียงกับมาตราริกเตอร์ แต่สำหรับแผ่นดินไหวที่มีจุดแข็งขนาดใหญ่เหนือขนาด 8 จะมีเพียงมาตราส่วนโมเมนต์ที่แม่นยำกว่า

ความแรงหรือขนาดของแผ่นดินไหวคำนวณโดยใช้มาตราส่วนลอการิทึมตาม 10 ซึ่งหมายความว่าทุกครั้งที่เพิ่มขนาดความเบี่ยงเบนของการเคลื่อนที่ของพื้นดินที่บันทึกโดยเครื่องวัดแผ่นดินไหวจะมากกว่า 10 เท่า

ตัวอย่างเช่นแผ่นดินไหวขนาด 5 Mw จะทำให้แผ่นดินไหวสั่นแรงกว่าแผ่นดินไหวขนาด 4 Mw 10 เท่า

เพื่อให้คุณสามารถจินตนาการได้มากขึ้นคิดถึงความแรงของแผ่นดินไหวมันอุดมไปด้วยพลังงานที่ปล่อยออกมาจากการระเบิดของระเบิด

อ่านเพิ่มเติม: กฎของอุณหพลศาสตร์เหตุผลที่คุณไม่ควรเชื่อง่ายๆด้วยแนวคิดเรื่องพลังงานอิสระ

คลื่นแผ่นดินไหวที่มีขนาด 1 Mw มีพลังงานโดยประมาณเทียบเท่ากับระเบิดทีเอ็นที 6 ออนซ์ จากนั้นแผ่นดินไหวขนาด 8 เมกะวัตต์ปล่อยพลังงานเท่ากับระเบิดทีเอ็นที 6 ล้านตัน!

โชคดีที่แผ่นดินไหวส่วนใหญ่ที่เกิดขึ้นได้ตลอดเวลามีขนาดเพียง 2.5 Mw ซึ่งอ่อนแอเกินกว่าที่มนุษย์จะรู้สึกได้และสามารถมองเห็นได้โดยใช้เครื่องวัดแผ่นดินไหวเท่านั้น

มาตราส่วนขนาดสามารถใช้เพื่อแสดงความแรงของแผ่นดินไหวที่มีขนาดเล็กมากเพื่อให้เขียนเป็นจำนวนลบ

มาตราส่วนนี้ไม่มีขีด จำกัด ดังนั้นจึงสามารถใช้แสดงแผ่นดินไหวที่มีขนาดที่ทรงพลังและจินตนาการได้เช่นแผ่นดินไหวที่มีขนาดสูงกว่า 10.0 Mw ขึ้นไป

เครือข่ายของสถานีตรวจวัดทางธรณีฟิสิกส์ที่ติดตั้งเครื่องวัดแผ่นดินไหวที่สามารถวัดได้ว่าโลกกำลังสั่นสะเทือนเมื่อเวลาผ่านไปเท่าใดนักวิทยาศาสตร์จึงสามารถคำนวณเวลาสถานที่และความแรงของแผ่นดินไหวได้

เครื่องวัดแผ่นดินไหวจะบันทึกโดยการสร้างรูปแบบคลื่นซิกแซกที่แสดงให้เห็นว่าพื้นสั่นสะเทือนอย่างไร

เครื่องวัดแผ่นดินไหวมีความไวมากซึ่งทำหน้าที่เหมือนแว่นขยายเพื่อตรวจจับการสั่นสะเทือนของพื้นดิน

เครื่องวัดแผ่นดินไหวที่วางตัวอย่างเช่นในเซมารังสามารถตรวจจับแผ่นดินไหวรุนแรงที่เกิดขึ้นในญี่ปุ่น

หลังจากเกิดแผ่นดินไหวโดยปกติค่าขนาดแผ่นดินไหวจะยังคงได้รับการแก้ไขเมื่อเวลาผ่านไปและสถานีต่างๆจะบันทึกคลื่นแผ่นดินไหว

ต้องใช้เวลาหลายวันก่อนที่ค่าขนาดแผ่นดินไหวสุดท้ายจะแม่นยำอย่างสมบูรณ์

คุณสามารถเข้าถึงการบันทึกแผ่นดินไหวได้ฟรีและทุกเวลาบนสถานี GFZ Geofon ที่นี่

คุณเข้าใจไหม? หากลอการิทึมสามารถช่วยให้ปัญหาง่ายขึ้น

Charles Richter สร้างมาตราส่วนลอการิทึมริกเตอร์เพื่อจุดประสงค์สำคัญนี้

เพื่อให้สามารถช่วยคนจำนวนมากในการป้องกันตัวเองจากอันตรายของแผ่นดินไหว

แม้ว่ามาตราริกเตอร์จะถูกแทนที่ด้วยระบบมาตราส่วนที่ทรงพลังกว่า แต่สเกลนี้ก็ยังคงถูกอ้างถึงในข่าวต่างๆแม้ว่าจะหมายถึงการอ่านมาตราส่วนโมเมนต์ก็ตาม

อ่านเพิ่มเติม: นี่คือลักษณะของพายุเฮอริเคนฟลอเรนซ์จากนอกโลกซึ่งโจมตีชายฝั่งตะวันออกของอเมริกา

ข้อมูลอ้างอิง

  • โมเดิร์น Seismology Thorne Lay และ Terry C. Wallace
  • //www.geo.mtu.edu/UPSeis/intensity.html