地震儀的工作原理究竟是什么?
地震儀是***種監視地震的發生,記錄地震相關參數的儀器。我***東漢時代的科學***張衡,在公元132年就制成了世界上***早的“地震儀”--地動儀。
在地震研究中使用的地震儀主要有三種,每***種都有與它們將要測量的地震震動幅度(速度和強度)相應的周期(周期指的是擺完成***次擺動所需的時間長度,或者來回擺動***次所需的時間)。
短周期
***般用于研究初次和二次震動,測量移動速度***快的地震波。這是因為這些地震波移動速度太快,短周期地震儀在不到***秒鐘的時間就能完成***次擺動;它同樣能夠放大記錄下來的地震波圖,使研究人員能夠看出地殼瞬間運動的軌跡。
長周期
使用的擺錘***般需要20秒左右的時間完成***次擺動,可以用來測量跟隨在地殼初次和二次震動后的較緩慢的移動。地震檢測儀網絡使用的就是這種類型的工具。
超長或寬波段
具有***長擺錘擺動周期的地震儀叫超長型或寬波段地震儀。寬波段地震儀的應用越來越廣泛,通常能夠對全世界范圍內的地殼運動提供更為全面的信息。
記載的地動儀發機原理是施關發機。整個記載說中有都柱傍行八道施關發機。都柱在地動儀中心位置,它是內部有結構的柱子。所謂的候風機件就在其中。牙機的延伸部分叫關,關注八道之內與候風部件接近。其之間的縫隙不足***毫米。地震波到來,侯風部件擺動到關的位置推動關移動觸發牙機。產生機發吐丸的結果。這是其真正的工作原理。牙機可以做到這地震波波前到來時發機。理論上牙機 的靈敏度可以做到***個幾何點。其它發機方式都不是候風地動儀的。
以下說法不對。請注意對比閱讀。
地動儀中有***根倒立的、重心較高的長木椎,處于不穩定狀態,這和倒豎***個啤酒瓶相似。當地震波傳來時,儀器的底座起始的運動方向是指向震中,向相反方向的。由于本身的慣性作用,這時候木椎倒下的方向,就是指向震中的。木椎倒下觸發了這個方向的***個杠桿,杠桿帶動這個方向的***個龍頭,龍頭就釋放了口中的木珠,從而指示了震中的方向。
地動儀不能判定震中的距離和大小。
地震儀原理的解釋出現在《新概念英語》第四冊的***篇課文上。文章的題目為《記錄地震》。那么,地震儀是如何工作的呢?***粗糙的測試地震的方法是將不同高度的小圓柱體放在***個水平的平面上,當地震發生時,這些圓柱體會倒下。不同程度的地震會導致不同穩定性的圓柱體倒下。也就是說,當地震不強烈時,僅僅那些***不穩定的圓柱體倒下,而地震很強時,所有的圓柱體都會倒下。這只是簡單的***個測試地震的方法,無法精確的記錄地震的波動狀況。因此,這種測試工具需要進***步改進。
我們知道,當我們寫字的時候,筆在紙上移動,從而留下了痕跡。相反,如果我們保持筆不動而紙移動,我們也可以在紙上留下痕跡。這種原理可以用來記錄地震的波動情況。有些人會擔心,當地震發生時,紙和筆都在動,如何可以精確的記錄地震的運動情況呢?我們可以做***個小試驗。取***段長線(***米足矣),在線的***頭系上***個重物,用手拿住線的另***頭,將重物懸于空中,但是保持重物的低段剛好輕輕接觸地面,然后輕輕的前后左右的擺動拿著線的手,你會發現重物的低端幾乎不會移動。這其中的原理就是慣性。線***端已經隨手的移動而移動,但是重物的***端由于慣性的作用,仍然保持在原處。也許移動的手會對重物的位置產生影響,這種影響已經通過長長的線大大地削弱了。同樣的道理,如果,我們將紙放在下面,用***支可以書寫的筆代替重物,我們就可以記錄地震的波動情況了。
事實上,為了記錄更精確,平鋪的紙可以用***個隨著輪子轉動的紙圈代替,這樣,當地震沒有發生的時候,筆會在紙上留下***條直線,當地面發生于此垂直的波動時,就會在紙上留下波浪狀的記錄。但是,問題是,無法記錄與直線同方向的波動。但是,多個不同方向的設備可以削弱這些不利情況。隨著科學發著,這些問題已得到解決。