Που βρίσκεται το επίκεντρο του σεισμού;

Μπορεί κανείς να αναζητήσει τα μεγέθη και τα επίκεντρα των σεισμων σε πραγματικό χρόνο ΕΔΩ:earthquake.usgs.gov ή ΕΔΩ: seismoi.gr ή ΕΔΩ: geophysics.geol.uoa.gr

Τα παραπάνω αποτελέσματα αναφέρονται σε περιοχές που είναι πολύ κοντά στο επίκεντρο του σεισμού. Όσο όμως απομακρυνόμαστε από το επίκεντρο, τόσο τα αποτελέσματα αυτά βαθμιαία εξασθενούν.
Το κάθε νούμερο σ’ αυτή την κλίμακα αντιπροσωπεύει το ποσόν της ενέργειας που απελευθερώνεται και μεταφέρεται από τα σεισμικά κύματα. Όταν αυξάνει το μέγεθος του σεισμού κατά 1 βαθμό στην κλίμακα Richter, η ενέργεια που απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια του σεισμού είναι 30 φορές μεγαλύτερη. Αυτό σημαίνει ότι, αν συγκρίνουμε δύο σεισμούς με μεγέθη 4 και 7 Richter, θα διαπιστώσουμε ότι στο δεύτερο σεισμό απελευθερώνεται 30x30x30 περίπου 30.000 φορές περισσότερη ενέργεια.

Άσκηση
Τα σεισμικά κύματα είναι τριών ειδών: τα διαμήκη πρωτογενή P με ταχύτητα διάδοσης στον ανώτερο φλοιό της γης υP~6 km/s, τα εγκάρσια δευτερογενή S με ταχύτητα διάδοσης στον ανώτερο φλοιό της Γης υS~3,5 km/s (και τα επιφανειακά L με ταχύτητα διάδοσης ~3,2 km/s). 

(α) Να δειχθεί ότι η απόσταση L ενός σεισμού από το σεισμογράφο δίνεται από την ακόλουθη σχέση: L=\dfrac{\Delta t \cdot v_{s} \cdot v_{P}}{v_{P}-v_{S}}
όπου Δt είναι το χρονικό διάστημα μεταξύ των χρόνων άφιξης των P και S κυμάτων, που διαδίδονται με ταχύτητες υP και υS αντίστοιχα(*).
(β) Δίνεται το παρακάτω σεισμογράφημα που δείχνει το χρόνο πρώτης άφιξης των P και S κυμάτων:

Να υπολογιστεί η απόσταση του επίκεντρου του σεισμού από το σεισμικό σταθμό, για τα συγκεκριμένα Ρ και S κύματα.

πηγή: Φυσική Γενικής Παιδείας Γ’ τάξης ΕΠΑΛ, των Κωστόπουλου Δ., Παπαχρήστου Π., Σκούντζου Π., Χαλκιά Κ.

(*) Στην πραγματικότητα η ταχύτητα των σεισμικών κυμάτων μεταβάλλεται σε σχέση με την απόσταση, επειδή κατά τη διάδοσή τους τα σεισμικά κύματα υποχρεώνονται να διασχίσουν στρώματα διαφορετικών τύπων πετρωμάτων.



Κατηγορίες:ΓΕΩΛΟΓΙΑ, ΓΕΩΦΥΣΙΚΗ, ΦΥΣΙΚΗ

Ετικέτες: ,

5 replies

  1. Για να απαντηθεί η ερώτηση (β) χρειαζόμαστε και τις ταχύτητες των κυμάτων που δεν μπορώ να συμπεράνω από το γράφημα.

  2. Ενδιαφέρον θέμα, εύχομαι να μην χρειαστεί βιωματική επαλήθευση…

    Νομίζω πως στο σεισμογράφημα δεν έπρεπε να αναφέρεται το «έναρξη σεισμού» την t=0,

    αφού κάποιος μπορεί να υποθέσει πως d=6*11=66Km ή d=3,5*19=66,5Km.

    Θα προτιμούσα ως χρονικές στιγμές πρώτης άφιξης τις t(1) και t(2)=t(1)+8, οπότε

    με Δt=8s και χρήση της παραπάνω σχέσης, προκύπτει d=67,2Km

    Ελπίζω πως δεν παρανοώ κάτι

Σχολιάστε

Ο ιστότοπος χρησιμοποιεί το Akismet για την εξάλειψη των ανεπιθύμητων σχολίων. Μάθετε πως επεξεργάζονται τα δεδομένα των σχολίων σας.