Siapa penemu seismograf? Siapa Penemu Seismograf - Kapan Ditemukan? Salinan persis perangkat tersebut

Sulit dibayangkan, tapi sekitar satu juta gempa bumi terjadi di planet kita setiap tahunnya! Tentu saja, sebagian besar getarannya lemah. Gempa bumi kekuatan destruktif terjadi jauh lebih jarang, rata-rata setiap dua minggu sekali. Untungnya, sebagian besar terjadi di dasar lautan dan tidak menimbulkan masalah bagi umat manusia, kecuali tsunami terjadi akibat perpindahan seismik.

TENTANG konsekuensi bencana Semua orang tahu tentang gempa bumi: aktivitas tektonik membangkitkan gunung berapi, gelombang pasang raksasa menghanyutkan seluruh kota ke laut, patahan dan tanah longsor menghancurkan bangunan, menyebabkan kebakaran dan banjir, serta merenggut ratusan dan ribuan nyawa manusia.

Oleh karena itu, orang-orang setiap saat berupaya mempelajari gempa bumi dan mencegah dampaknya. Jadi, Aristoteles pada abad ke-4. sebelum saya. e. diyakini bahwa pusaran atmosfer menembus ke dalam tanah, yang memiliki banyak rongga dan celah. Pusaran tersebut diperparah oleh api dan mencari jalan keluar sehingga menimbulkan gempa bumi dan letusan gunung berapi. Aristoteles juga mengamati pergerakan tanah selama gempa bumi dan mencoba mengklasifikasikannya, mengidentifikasi enam jenis pergerakan: atas dan bawah, dari sisi ke sisi, dll.

Upaya pertama yang diketahui untuk membuat alat yang memprediksi gempa bumi dilakukan oleh filsuf dan astronom Tiongkok Zhang Heng. Di Tiongkok, bencana alam ini telah dan sangat sering terjadi, terlebih lagi, tiga dari empat gempa bumi terbesar dalam sejarah umat manusia terjadi di Tiongkok. Dan pada tahun 132, Zhang Heng menemukan sebuah alat, yang dia beri nama Hoofeng “baling-baling cuaca gempa” dan dapat merekam getaran. permukaan bumi dan arah penyebarannya. Hoofeng menjadi seismograf pertama di dunia (dari bahasa Yunani seismos "osilasi" dan grapho "tulis") sebuah alat untuk mendeteksi dan merekam gelombang seismik.

Konsekuensi gempa San Francisco tahun 1906.

Sebenarnya, perangkat ini lebih mirip seismoskop (dari bahasa Yunani skopeo “Saya melihat”), karena pembacaannya tidak dicatat secara otomatis, tetapi oleh tangan pengamat.

Hoofeng terbuat dari tembaga berbentuk wadah arak dengan diameter 180 cm dan berdinding tipis. Di luar kapal ada delapan naga. Kepala naga menunjuk ke delapan arah: timur, selatan, barat, utara, timur laut, tenggara, barat laut, dan barat daya. Setiap naga memegang bola tembaga di mulutnya, dan di bawah kepalanya ada seekor katak dengan mulut terbuka. Diasumsikan pendulum dengan batang dipasang secara vertikal di dalam bejana, yang ditempelkan pada kepala naga. Ketika, akibat guncangan bawah tanah, pendulum mulai bergerak, sebuah batang yang dihubungkan ke kepala menghadap ke arah guncangan membuka mulut naga, dan bola meluncur keluar ke dalam mulut katak yang bersangkutan. Jika dua bola digulirkan, kekuatan gempa dapat diperkirakan. Jika perangkat berada di pusat gempa, maka semua bola akan menggelinding. Pengamat instrumen bisa langsung mencatat waktu dan arah gempa. Perangkat ini sangat sensitif: bahkan mendeteksi getaran lemah, yang pusat gempanya terletak 600 km jauhnya. Pada tahun 138, seismograf ini secara akurat menunjukkan gempa yang terjadi di wilayah Longxi.

Di Eropa, gempa bumi mulai dipelajari secara serius jauh kemudian. Pada tahun 1862, buku “Gempa Besar Neapolitan tahun 1857: Prinsip Dasar Pengamatan Seismologi” diterbitkan oleh insinyur Irlandia Robert Malet. Malet melakukan ekspedisi ke Italia dan membuat peta wilayah yang terkena dampak, membaginya menjadi empat zona. Zona yang diperkenalkan oleh Malet mewakili skala intensitas guncangan pertama yang agak primitif.

Namun seismologi sebagai ilmu mulai berkembang hanya dengan kemunculan luas dan pengenalan instrumen untuk merekam getaran tanah, yaitu dengan munculnya seismometri ilmiah.

Pada tahun 1855, Luigi Palmieri dari Italia menemukan seismograf yang mampu merekam gempa bumi jarak jauh. Ini beroperasi berdasarkan prinsip berikut: selama gempa bumi, merkuri tumpah dari volume bola ke dalam wadah khusus, tergantung pada arah getarannya. Indikator kontak wadah menghentikan arloji, menunjukkan waktu yang tepat, dan mulai merekam getaran bumi pada drum.

Pada tahun 1875, ilmuwan Italia lainnya, Filippo Sechi, merancang seismograf yang menyalakan jam pada saat guncangan pertama dan mencatat getaran pertama. Rekaman seismik pertama yang sampai kepada kita dibuat dengan menggunakan perangkat ini pada tahun 1887. Setelah itu, kemajuan pesat dimulai dalam bidang pembuatan instrumen untuk merekam getaran tanah. Pada tahun 1892, sekelompok ilmuwan Inggris yang bekerja di Jepang menciptakan perangkat pertama yang cukup mudah digunakan, seismograf John Milne. Sudah pada tahun 1900, jaringan 40 stasiun seismik di seluruh dunia yang dilengkapi dengan instrumen Milne telah beroperasi.

Seismograf terdiri dari pendulum dengan satu desain atau lainnya dan sistem untuk merekam getarannya. Menurut metode pencatatan osilasi pendulum, seismograf dapat dibagi menjadi perangkat dengan registrasi langsung, transduser getaran mekanis, dan seismograf dengan umpan balik.

Seismograf perekam langsung menggunakan metode perekaman mekanis atau optik. Awalnya kapan secara mekanis rekaman, pena ditempatkan di ujung pendulum, menggoreskan garis pada kertas berasap, yang kemudian ditutup dengan bahan pengikat. Namun pendulum seismograf dengan pencatatan mekanis sangat dipengaruhi oleh gesekan pena terhadap kertas. Untuk mengurangi pengaruh tersebut diperlukan massa pendulum yang sangat besar.

Dengan metode perekaman optik, sebuah cermin dipasang pada sumbu rotasi, yang disinari melalui lensa, dan sinar pantulan jatuh pada kertas foto yang dililitkan pada drum yang berputar.

Metode perekaman langsung masih digunakan pada zona seismik aktif yang pergerakan tanahnya cukup besar. Namun untuk mencatat gempa bumi lemah dan pada jarak yang jauh dari sumbernya, perlu dilakukan penguatan osilasi pendulum. Hal ini dilakukan oleh berbagai pengubah gerak mekanis menjadi arus listrik.

Diagram perambatan gelombang seismik dari sumber gempa, atau hiposenter (bawah) dan episenter (atas).

Transformasi getaran mekanis pertama kali diusulkan oleh ilmuwan Rusia Boris Borisovich Golitsyn pada tahun 1902. Itu adalah rekaman galvanometri berdasarkan metode elektrodinamik. Sebuah kumparan induksi yang diikatkan secara kaku pada pendulum ditempatkan di lapangan magnet permanen. Ketika pendulum berosilasi, fluks magnet berubah, timbul gaya gerak listrik pada kumparan, dan arus dicatat oleh cermin galvanometer. Seberkas cahaya diarahkan ke cermin galvanometer, dan sinar yang dipantulkan, seperti halnya metode optik, jatuh pada kertas foto. Seismograf semacam itu mendapat pengakuan dunia selama beberapa dekade mendatang.

Baru-baru ini, apa yang disebut konverter parametrik telah tersebar luas. Pada konverter ini, gerakan mekanis (pergerakan massa pendulum) menyebabkan perubahan beberapa parameter rangkaian listrik (misalnya, hambatan listrik, kapasitansi, induktansi, fluks bercahaya dll.).

B.Golitsyn.

Stasiun seismologi adit. Peralatan yang dipasang di sana mencatat getaran sekecil apa pun di dalam tanah.

Instalasi seluler untuk penelitian geofisika dan seismologi.

Mengubah parameter ini menyebabkan perubahan arus dalam rangkaian, dan dalam hal ini perpindahan pendulum (dan bukan kecepatannya) yang menentukan besarnya sinyal listrik. Dari berbagai konverter parametrik dalam seismometri, dua yang paling banyak digunakan adalah fotolistrik dan kapasitif. Yang paling populer adalah konverter Benioff kapasitif. Di antara kriteria pemilihan, yang utama adalah kesederhanaan perangkat, linearitas, tingkat kebisingan yang rendah, dan efisiensi energi.

Seismograf bisa peka terhadap getaran vertikal atau horizontal bumi. Untuk mengamati pergerakan tanah ke segala arah, biasanya digunakan tiga seismograf: satu dengan bandul vertikal dan dua dengan bandul horizontal dengan orientasi timur dan utara. Pendulum vertikal dan horizontal berbeda dalam desainnya, sehingga cukup sulit untuk mencapai identitas lengkap karakteristik frekuensinya.

Dengan munculnya komputer dan konverter analog-ke-digital, fungsi peralatan seismik telah meningkat secara dramatis. Sekarang dimungkinkan untuk merekam dan menganalisis sinyal secara real-time secara bersamaan dari beberapa sensor seismik dan memperhitungkan spektrum sinyal. Hal ini memberikan lompatan mendasar dalam kandungan informasi pengukuran seismik.

Seismograf digunakan terutama untuk mempelajari fenomena gempa itu sendiri. Dengan bantuan mereka, kekuatan gempa bumi dapat ditentukan secara instrumental, tempat kejadiannya, frekuensi kejadian di suatu tempat dan tempat utama terjadinya gempa bumi.

Peralatan stasiun seismologi di Selandia Baru.

Informasi dasar tentang struktur internal Bumi juga diperoleh dari data seismik dengan menafsirkan medan gelombang seismik yang disebabkan oleh gempa bumi dan ledakan dahsyat serta diamati di permukaan bumi.

Dengan menggunakan rekaman gelombang seismik, studi tentang struktur kerak bumi juga dilakukan. Misalnya, penelitian pada tahun 1950-an menunjukkan bahwa ketebalan lapisan kerak bumi, serta kecepatan gelombang di dalamnya, bervariasi dari satu tempat ke tempat lain. DI DALAM Asia Tengah Ketebalan kerak bumi mencapai 50 km, dan di Jepang -15 km. Peta ketebalan kerak bumi telah dibuat.

Kita berharap teknologi baru dalam metode pengukuran inersia dan gravitasi akan segera muncul. Ada kemungkinan seismograf generasi baru akan mampu mendeteksi gelombang gravitasi di alam semesta.

Rekaman seismograf

Para ilmuwan di seluruh dunia sedang mengembangkan proyek untuk menciptakan sistem peringatan gempa satelit. Salah satu proyek tersebut adalah Interferometric-Synthetic Aperture Radar (InSAR). Radar ini, atau lebih tepatnya radar, melacak perpindahan lempeng tektonik di area tertentu, dan berkat data yang diterima, perpindahan halus pun dapat direkam. Para ilmuwan percaya bahwa berkat sensitivitas ini, dimungkinkan untuk mengidentifikasi area dengan tekanan tinggi dan zona berbahaya seismik dengan lebih akurat.

Sejak pembentukan bola dunia dasar permukaan terus bergerak. Kerak bumi jika bergerak dapat menyebabkan konsekuensi yang mengerikan berupa fenomena seperti gempa bumi. Ketika satu lempeng merayap ke lempeng lainnya, tekanan internal kerak benua terakumulasi; ketika melewati titik kritis, akumulasi energi dilepaskan, menyebabkan kehancuran yang parah. Untuk menghindari korban jiwa saat terjadi gempa dan untuk mempelajari fenomena itu sendiri, diciptakanlah alat seismograf. Dengan bantuannya, dimungkinkan untuk menentukan jumlah energi yang dilepaskan selama getaran kerak bumi.

Apa itu seismograf

Kata “seismograf” sendiri berasal dari bahasa Yunani dan secara langsung berarti “catatan”, “gempa bumi”. Seismograf tertua dibuat di Tiongkok kuno. Itu adalah mangkuk perunggu besar yang ditopang oleh delapan naga; di mulut terbuka masing-masing naga ada sebuah bola. Di dalam mangkuk, sebuah pendulum digantung, diikatkan pada dudukan, yang dipasang secara kaku pada dasar lempengan yang terletak di permukaan bumi. Ketika terjadi osilasi, pendulum membentur dinding mangkuk, dan sebuah bola jatuh dari mulut naga, jatuh ke mulut katak logam yang terletak di bagian bawah struktur ini. Alat tersebut mampu merekam getaran 600 km dari lokasinya.

Prinsip operasi

Prinsip pengoperasian seismograf didasarkan pada transmisi getaran ke benda-benda yang dipasang pada suatu bagian kerak bumi. Ketika satu lempeng kerak bumi bersentuhan dengan lempeng lainnya, sejumlah besar energi terakumulasi, dan ketika dilepaskan, terjadi guncangan.

Apa itu seismograf? Perangkat modern terdiri dari pendulum yang digantung pada seutas benang dan dipasang pada dudukan yang diletakkan kokoh di tanah. Pada ujung pendulum terdapat bulu yang apabila diombang-ambingkan akan menarik amplitudo besaran deformasi. Drum berisi kertas yang akan ditampilkan proses gempa juga dipasang kokoh di atas tanah. Ketika terjadi gempa bumi, pendulum tetap berada di tempatnya karena inersia, dan drum berisi kertas berosilasi, menarik nilai energi yang dilepaskan selama gempa. Perangkat modern mampu memantau perubahan kecil sekalipun yang tidak bersifat merusak.

Apa itu seismograf pada hewan? Tubuh mereka didesain sedemikian rupa sehingga perubahan sekecil apa pun pada atmosfer dan keadaan permukaan bumi dalam radius beberapa kilometer membuat mereka cemas. Hukum pelestarian diri berlaku dan mereka meninggalkan wilayah berbahaya. Yang paling sensitif terhadap fenomena gempa bumi adalah yang termasuk dalam spesies amfibi dan reptil yaitu ular, katak, kadal.

Karakteristik

Seismograf modern mampu mendeteksi dan mengukur amplitudo getaran pada tiga bidang. Saat mengukur kecepatan getaran, seismograf memiliki rentang frekuensi pengukuran 0,3 hingga 500 Hz, dengan rentang pengukuran kecepatan getaran 0,0002 hingga 20 mm/s. Seismograf dapat bersifat portabel atau stasioner. Yang terakhir dibuat dalam ukuran besar dan dipasang secara khusus sekali dan untuk seluruh masa pakai. Yang portabel dapat dipasang ulang di tempat tertentu tergantung areanya. Semua model modern dilengkapi dengan antarmuka perangkat lunak dan secara langsung mentransfer semua pengukurannya ke database di komputer.

Fitur aplikasi

Apa itu seismograf dan di mana memasangnya? Itu ditempatkan di daerah yang berpotensi berbahaya di mana getaran kerak bumi mungkin terjadi. Seismograf portabel dipasang di lokasi penambangan atau penambangan bawah tanah untuk menghindari korban jiwa dengan mencegah gempa bumi dan mengevakuasi pekerja. Saat memasang, harus diingat bahwa perangkat dapat menyebabkan kesalahan serius jika dipasang di dekat jalan yang dapat dilalui alat berat.

"Bang!" — kedamaian istana kekaisaran terganggu oleh suara bola logam, yang jatuh dari kepala naga dan jatuh dengan suara dering ke dalam mulut salah satu dari delapan katak, tersebar merata dalam lingkaran ke segala arah. Beberapa hari kemudian, seorang utusan yang kelelahan akan berlari ke istana di provinsi Henan untuk melaporkan kepada kaisar tentang gempa bumi yang baru-baru ini terjadi di salah satu wilayah di negaranya yang luas. Tetapi uskup telah mengetahui apa yang telah terjadi selama beberapa hari - dia mengetahui tentang gempa tersebut segera setelah jatuhnya bola logam tersebut. Apa ini salah satu episode film fantasi? Tidak - ini Tiongkok Kuno, Kekaisaran Han, 132 M.

Sejak dahulu kala, Tiongkok merupakan wilayah rawan gempa. Kronik sejarah banyak memuat informasi tentang gempa bumi yang menghancurkan seluruh kota bahkan sebelum zaman kita. Untuk sebagian besar wilayah Kekaisaran Han, setiap gempa bumi membawa bahaya besar - musuh dari luar tidak segan-segan memanfaatkan kemalangan orang lain, melancarkan serangan ke kota-kota yang rusak dan merampok penduduk yang kebingungan.

Untuk menghentikan kasus-kasus seperti itu dan membantu penduduk kita secara tepat waktu, kita perlu segera mencari tahu tentang tragedi yang telah terjadi dan segera bergerak ke lokasi kejadian. Di mana lagi, jika bukan di Tiongkok, seismograf pertama akan muncul? Penciptanya adalah ilmuwan Tiongkok kuno terkemuka Zhang Heng.

Zhang Heng dilahirkan dalam keluarga pejabat Tiongkok yang miskin pada tahun 78 Masehi. Sejak kecil, menunjukkan kerja keras dan haus akan ilmu pengetahuan, Zhang Heng selalu menonjol di antara teman-temannya. Pria muda itu dengan cepat naik tangga karier, jadi tidak mengherankan bahwa pada usia 37 tahun ia mengambil salah satu posisi paling dihormati di Kekaisaran Han - jabatan ahli sejarah-astrolog istana. Selama hidupnya, Zhang Heng menghasilkan banyak penemuan menarik, menyempurnakan peta geografis Tiongkok, dan memberikan kontribusi besar bagi perkembangan matematika. Selain itu, dialah orang pertama yang berpendapat bahwa cahaya bulan dipantulkan sinar matahari. Namun ciptaannya yang paling terkenal adalah seismograf, yang ia persembahkan kepada kaisar pada tahun 132 M setelah gempa bumi lain menyebabkan kerusakan besar di ibu kota. Menurut penulis Tiongkok kuno, seismograf yang menakjubkan memungkinkan untuk merekam gempa bumi yang terjadi ratusan kilometer dari lokasi perangkat tersebut.

Seismograf Zhang Heng memiliki sedikit kemiripan dengan instrumen modern untuk mengukur aktivitas bawah tanah. Itu adalah bejana tembaga besar, di dalamnya terdapat pendulum yang dipasang di atasnya. 8 tuas dihubungkan ke pendulum, didistribusikan secara merata di sekeliling keliling. Di bawah pengaruh getaran sekecil apa pun dari gempa bumi yang berkecamuk di kejauhan, pendulum menyimpang ke samping, mengaktifkan salah satu tuas, yang, pada gilirannya, dipasang di ujung lainnya ke kepala luar naga dengan bola logam. di dalam. Sebuah sistem pegas menjatuhkan bola ke dalam sosok katak dengan mulut terbuka lebar. Bola yang jatuh menimbulkan suara dentuman yang terdengar di seluruh istana.

Salinan modern seismograf pertama di dunia | https://www.flickr.com/photos/museumdetoulouse/3063747610

Seismograf sesuai dengan keinginan kaisar dan sejak itu selalu berfungsi dengan baik, siap memperingatkan adanya masalah. Seismograf ini menjadi yang pertama dalam sejarah yang mengabadikan nama penciptanya. Nasib Zhang Heng sendiri berubah secara dramatis 4 tahun setelah penemuan perangkat tersebut: sebagai akibat dari intrik istana, ilmuwan tersebut diusir dari ibu kota dan diangkat menjadi manajer provinsi terpencil kekaisaran, tempat dia bekerja hingga akhir masa jabatannya. kehidupan.

Salinan modern seismograf pertama di dunia | https://en.wikipedia.org/wiki/File:EastHanSeismograph.JPG

Namun pertanyaan yang paling penting tetap ada: apakah seismograf Zhang Heng benar-benar mencatat gempa bumi, atau apakah deskripsi karyanya terlalu dibumbui? Menariknya, dalam semua deskripsi yang masih ada, banyak perhatian diberikan pada tampilan seismograf, dan bukan pada prinsip pengoperasiannya. Perangkat ini memang cantik, dan desainnya benar-benar orisinal, namun peneliti modern ingin mengetahui lebih banyak tentang pengisian internalnya. Tidak ada keraguan bahwa bagian utama dari mekanisme internalnya adalah pendulum gantung yang mampu merespon dengan akurasi luar biasa terhadap getaran yang terjadi dalam jarak jauh. Bagaimana tepatnya benda itu diamankan di dalam kapal dan apa yang memungkinkannya merasakan getaran yang tidak dapat dirasakan seseorang? Sayangnya, hal ini masih menjadi misteri utama.

Kami merekomendasikan

Tentu saja, para peminat telah melakukan banyak upaya untuk membuat perangkat serupa. Semua seismograf Zhang Heng yang kita lihat di museum saat ini adalah karya tuan modern. Saat membuat bagian dalam seismograf ini, bahan-bahan canggih dicoba, dan pendulum itu sendiri dibuat dengan sangat presisi, yang, dengan segala hormat kepada pengrajin Tiongkok kuno, tidak dapat dicapai dua ribu tahun yang lalu. Terletak di banyak belahan dunia, instrumen-instrumen ini tidak pernah mampu mencatat satu gempa pun. Meski beberapa bencana alam terjadi cukup parah bahkan menimbulkan banyak korban jiwa.

Tapi mungkin kita meremehkan kejeniusan penemu yang, hampir dua ribu tahun lalu, mampu menciptakan seismograf yang bekerja sangat akurat dengan menggunakan teknologi paling sederhana?

Jika Anda menemukan kesalahan, silakan sorot sepotong teks dan klik Ctrl+Masuk.

Pada tahun 132 M di Tiongkok, ilmuwan sekaligus penemu Zhang Heng memperkenalkan seismoskop pertama, yang diyakini mampu memprediksi gempa bumi dengan keakuratan instrumen modern.

Deskripsi akurat tentangnya telah disimpan dalam catatan sejarah. penampilan dan bagaimana fungsinya, namun struktur internal sebenarnya masih menjadi misteri. Para ilmuwan telah berulang kali mencoba membuat model seismoskop semacam itu, mengemukakan berbagai teori tentang prinsip pengoperasiannya.

Yang paling umum mengatakan bahwa pendulum di dalam labu tembaga mulai bergerak selama gempa, meskipun pusat gempa berjarak ratusan kilometer. Pada gilirannya, pendulum menghantam sistem tuas, yang dengannya mulut salah satu dari delapan naga yang terletak di luar terbuka.

Rekonstruksi seismoskop kuno dari Dinasti Han Timur (25-220 M) dan penemunya Zhang

Di mulut masing-masing hewan terdapat bola perunggu, yang jatuh ke katak besi sehingga menimbulkan bunyi dering yang nyaring. Catatan sejarah mengatakan bahwa suara yang dihasilkan sangat keras sehingga dapat membangunkan semua orang di istana kekaisaran.

Naga yang mulutnya terbuka menunjukkan ke arah mana gempa terjadi. Masing-masing dari delapan hewan tersebut masing-masing berasal dari salah satu arah: Timur, Barat, Utara, Selatan, timur laut, barat laut, tenggara, dan barat daya.

Penemuan ini awalnya ditanggapi dengan skeptis, meskipun faktanya Zhang sudah menjadi ilmuwan terkenal pada saat itu, yang ditunjuk oleh istana kekaisaran sebagai kepala astronom. Namun sekitar tahun 138 M, bola perunggu membunyikan alarm pertama yang menandakan telah terjadi gempa bumi di sebelah barat ibu kota Luoyang.

Sinyal tersebut diabaikan karena tidak ada seorang pun di kota yang merasakan tanda-tanda gempa. Beberapa hari kemudian, seorang utusan tiba dari Luoyang dengan berita kehancuran parah: sebuah kota yang terletak 300 km jauhnya hancur akibat bencana alam.

Seorang ilmuwan dari Institut Geofisika di Tiongkok menetapkan bahwa gempa pertama yang terdeteksi oleh seismoskop tersebut terjadi pada 13 Desember 134 dan berkekuatan 7.

Oleh karena itu, alat tersebut diciptakan dengan tujuan untuk mendeteksi gempa bumi di daerah terpencil, namun hanya berfungsi pada masa penemunya. Rupanya, desain seismoskop pertama begitu rumit sehingga hanya ilmuwan sendiri yang dapat menjaganya agar tetap berfungsi.

Upaya modern untuk membuat ulang replika tersebut menemui keberhasilan yang beragam, dan semuanya dibuat menggunakan inersia, sebuah prinsip yang juga digunakan dalam seismograf modern.

Pada tahun 1939, seorang ilmuwan Jepang menciptakan model seismoskop semacam itu, tetapi tidak semua bola jatuh tepat ke arah pusat gempa.

Rekonstruksi yang lebih akurat dari penemuan ini diciptakan bersama oleh para ilmuwan dari Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok, Museum Nasional, dan Biro Seismologi Tiongkok pada tahun 2005.

Menurut media Tiongkok, perangkat tersebut merespons secara akurat gelombang yang direproduksi dari lima gempa bumi yang terjadi di Tangshan, Yunnan, Dataran Tinggi Qinghai-Tibet, dan Vietnam. Dibandingkan dengan instrumen modern, seismoskop menunjukkan akurasi yang luar biasa, dan bentuknya sama seperti yang dijelaskan dalam teks sejarah.

Namun, tidak semua orang percaya pada efektivitas seismoskop pertama. Robert Reiterman, direktur eksekutif Konsorsium Universitas untuk Riset Teknik Gempa, menyatakan keraguannya terhadap keakuratan peralatan yang dijelaskan dalam catatan sejarah.

“Jika pusat gempa berada pada jarak yang dekat, seluruh struktur akan berguncang sedemikian rupa sehingga bola-bola dari semua naga akan berjatuhan secara bersamaan. Pada jarak yang jauh, pergerakan bumi tidak meninggalkan jejak yang jelas untuk mengetahui dari sisi mana getaran itu berasal. Sejak sampai getaran permukaan bumi mencapai seismoskop, hal itu terjadi di arah yang berbeda kemungkinan besar kacau,” tulisnya dalam bukunya “Engineers and Earthquakes: An International History.”

Jika seismoskop benar-benar bekerja seakurat yang dijelaskan dalam catatan sejarah, seperti yang ditunjukkan oleh berfungsinya salinan modern, maka kejeniusan Zhang masih sulit dipahami.

Zhang Heng(78 - 139) - Filsuf Tiongkok, pemikir ensiklopedis, penulis, penyair, negarawan dan seorang ilmuwan yang memiliki penemuan dan penemuan dunia di bidang matematika, astronomi, mekanika, seismologi, dan geografi.

Sejak zaman dahulu, gempa bumi telah menjadi salah satu bencana alam yang paling mengerikan. Kita secara tidak sadar memandang permukaan bumi sebagai sesuatu yang sangat kuat dan kokoh, landasan di mana keberadaan kita berdiri.

Jika fondasi ini mulai berguncang, runtuh bangunan batu, mengubah aliran sungai dan mendirikan gunung sebagai pengganti dataran - ini sangat menakutkan. Tidak mengherankan jika orang-orang mencoba meramal agar bisa melarikan diri pada waktunya untuk melarikan diri dari daerah berbahaya. Beginilah cara seismograf dibuat.

Apa itu seismograf?

Kata "seismograf" berasal dari bahasa Yunani dan terbentuk dari dua kata: "seismos" - gemetar, gemetar, dan "grapho" - menulis, merekam. Artinya, seismograf adalah alat yang dirancang untuk merekam getaran kerak bumi.

Seismograf pertama, yang penyebutannya masih ada dalam sejarah, dibuat di Tiongkok hampir dua ribu tahun yang lalu. Ilmuwan astronom Zhang Hen membuatkan mangkuk perunggu besar setinggi dua meter untuk kaisar Tiongkok, yang dindingnya ditopang oleh delapan naga. Di mulut masing-masing naga terdapat sebuah bola yang berat.

Sebuah pendulum digantung di dalam mangkuk, yang ketika terkena guncangan bawah tanah, menghantam dinding, menyebabkan mulut salah satu naga terbuka dan menjatuhkan bola, yang jatuh langsung ke mulut salah satu katak perunggu besar yang duduk. di sekitar mangkuk. Berdasarkan uraiannya, alat tersebut mampu merekam gempa yang terjadi pada jarak hingga 600 km dari tempat pemasangannya.

Sebenarnya, kita masing-masing dapat membuat seismograf sederhana sendiri. Untuk melakukan ini, gantungkan beban dengan ujung runcing tepat di atas permukaan datar. Getaran apa pun di tanah akan menyebabkan beban berosilasi. Jika Anda membedaki area di bawah beban dengan bubuk kapur atau tepung, maka garis-garis yang ditarik oleh ujung tajam beban akan menunjukkan kekuatan dan arah getaran.

Benar, seismograf seperti itu tidak cocok untuk penduduk kota besar yang rumahnya terletak di sebelah jalan yang sibuk. Truk-truk besar yang lewat akan terus menerus menggetarkan tanah sehingga menimbulkan osilasi mikro pada pendulum.

Seismograf yang digunakan oleh para ilmuwan

Seismograf pertama desain modern ditemukan oleh ilmuwan Rusia, Pangeran B. Golitsyn, yang menggunakan transformasi energi getaran mekanis menjadi arus listrik.

Desainnya cukup sederhana: beban digantung pada pegas vertikal atau horizontal, dan pena perekam dipasang di ujung beban yang lain.

Berputar pita kertas digunakan untuk merekam getaran beban. Semakin kuat dorongannya, semakin jauh pena menyimpang dan semakin lama pegas berosilasi. Pemberat vertikal memungkinkan Anda merekam guncangan yang diarahkan secara horizontal, dan sebaliknya, perekam horizontal merekam guncangan bidang vertikal. Biasanya pencatatan horizontal dilakukan dalam dua arah: utara-selatan dan barat-timur.

Mengapa seismograf diperlukan?

Rekaman seismograf diperlukan untuk mempelajari pola terjadinya gempa. Hal ini dilakukan oleh ilmu yang disebut seismologi. Yang paling menarik bagi ahli seismologi adalah daerah yang terletak di tempat yang disebut tempat aktif seismik - di zona patahan kerak bumi. Di sana, pergerakan lapisan besar batuan bawah tanah juga biasa terjadi - mis. sesuatu yang biasanya menyebabkan gempa bumi.

Biasanya gempa bumi besar tidak terjadi secara tidak terduga. Hal ini didahului oleh serangkaian guncangan kecil yang bersifat khusus dan hampir tidak terlihat. Dengan belajar memprediksi gempa bumi, masyarakat akan dapat terhindar dari kematian akibat bencana tersebut dan meminimalkan kerugian material yang ditimbulkannya.