Glavni znanost

Seizmički val

Seizmički val
Seizmički val

Video: Seismometer (Vinkovci, Hrvatska) 2024, Lipanj

Video: Seismometer (Vinkovci, Hrvatska) 2024, Lipanj
Anonim

Seizmički val, vibracije nastale zemljotresom, eksplozijom ili sličnim energetskim izvorom i šire se unutar Zemlje ili duž njene površine. Potresi stvaraju četiri glavne vrste elastičnih valova; dva, poznata kao tjelesni valovi, putuju unutar Zemlje, dok druga dva, koja se nazivaju površinski valovi, putuju njezinom površinom. Seizmografi bilježe amplitudu i učestalost seizmičkih valova te daju podatke o Zemlji i njenoj podzemnoj strukturi. Umjetno generirani seizmički valovi zabilježeni tijekom seizmičkih istraživanja koriste se za prikupljanje podataka u istraživanju i inženjeringu nafte i plina.

potres: Seizmički valovi

Seizmički val koji generira izvor potresa obično se klasificira u tri glavne vrste. Prva dva, P

Od tjelesnih valova, primarni ili P val ima veću brzinu širenja i tako brže dopire do seizmičke stanice za snimanje od sekundarnog, odnosno S, vala. P valovi, koji se nazivaju i kompresijski ili uzdužni valovi, daju prijenosnom mediju - bilo tekućem, čvrstom ili plinskom - kretanje unatrag-nazad u smjeru putanje širenja, te se tako proteže ili komprimira medij dok val prolazi bilo koji jedna točka na način sličan onom zvučnih valova u zraku. Na Zemlji P valovi putuju brzinom od oko 6 km (3,7 milje) u sekundi u površinskoj stijeni do oko 10,4 km (6,5 milja) u sekundi u blizini zemljine jezgre, nekih 2900 km (1800 milja) ispod površine. Kako valovi ulaze u jezgru, brzina se smanjuje na oko 8 km (5 milja) u sekundi. Povećava se na oko 11 km (6,8 milja) u sekundi u blizini središta Zemlje. Povećanje brzine s dubinom rezultat je povećanog hidrostatskog tlaka kao i promjena sastava stijena; općenito, povećanje uzrokuje da P valovi putuju zakrivljenim stazama koje su konkavne prema gore.

S valovi, koji se nazivaju i smicanjem ili poprečnim valovima, uzrokuju pomicanje točaka čvrstog medija naprijed i nazad okomito na smjer širenja; kako val prolazi, medij se reže prvo u jednom smjeru, a zatim u drugom. U Zemlji se brzina S valova povećava sa oko 3,4 km (2,1 milje) u sekundi na površini do 7,2 km (4,5 milje) u sekundi blizu granice jezgre, koja, bila tekuća, ne može ih prenijeti; doista, njihova uočena odsutnost je uvjerljiv argument za tekuću prirodu vanjske jezgre. Poput P valova, S valovi putuju zakrivljenim stazama koje su konkavne prema gore.

Od dva površinska seizmička talasa, valovi ljubavi - nazvani po britanskom seizmologu AEH Love, koji je prvi predvidio njihovo postojanje - putuju brže. Razmnožavaju se kada kruti medij blizu površine ima različita vertikalna elastična svojstva. Pomicanje medija valom potpuno je okomito na smjer širenja i nema vertikalne ili uzdužne komponente. Energija Ljubavnih valova, poput energije drugih površinskih valova, širi se od izvora u dva smjera, a ne u tri, i tako ti valovi stvaraju snažne zapise na seizmičkim stanicama čak i kad potječu iz dalekih potresa.

Drugi glavni površinski valovi nazivaju se Rayleighovi valovi nakon britanskog fizičara lorda Rayleigha koji je prvi matematički dokazao njihovo postojanje. Rayleigh valovi putuju duž slobodne površine elastične krutine poput Zemlje. Njihovo je kretanje kombinacija uzdužnog kompresije i dilatacije što rezultira eliptičnim gibanjem točaka na površini. Od svih seizmičkih valova, Rayleighovi valovi se najviše šire u vremenu, proizvodeći dugovječno trajanje valova na seizmografima.