Эволюция сейсмических приборов

Принцип работы:

Внутри бронзового сосуда на подвесе находился маятник. При землетрясении маятник отклонялся и приводил в действие рычажный механизм, открывающий пасть одного из 8 драконов. Шарик выпадал в рот жабы внизу, указывая направление толчка.

Ограничения:

• Только направление, без записи
• Не регистрировал слабые толчки
• Требовал присутствия наблюдателя

Принцип работы:

Луиджи Пальмери (Италия) создал первый электромагнитный сейсмограф. Использовал маятник с контактом, замыкающим электрическую цепь при колебаниях.

Инновация:

• Первый прибор с электрической регистрацией
• Мог обнаруживать толчки, не ощущаемые человеком

Принцип работы:

Горизонтальный маятник с грузом на стержне. При землетрясении основание двигалось, а груз по инерции оставался на месте. Относительное движение записывалось на вращающемся барабане с копировальной бумагой.

Преимущества:

• Первый практичный прибор для регулярных наблюдений
• Запись во времени (сейсмограмма)
• Стандарт для 40 станций к 1900 году

Улучшения:

Милн усовершенствовал конструкцию: добавил оптическую запись (луч света от зеркальца на маятнике падал на фотобумагу), что увеличило чувствительность и точность.

Значение:

• Стандарт для международных станций
• Позволил сравнивать записи разных станций

Принцип работы:

Вертикальные сейсмографы (Вихерт, Галитцин) использовали вертикальный маятник с пружиной для регистрации вертикальных колебаний (P-волны).

Комплектность:

• 3 компонента: 2 горизонтальных + 1 вертикальный
• Полная запись волнового поля

Особенности:

Сейсмограф Вуд-Андерсон стал стандартом для определения магнитуды по шкале Рихтера. Короткий период (0.8 с), высокое увеличение (2800x).

Формула Рихтера:

M_L = log₁₀(A) − log₁₀(A₀)

где A — максимальная амплитуда на записи Вуд-Андерсона.