หลัก วิทยาศาสตร์

คลื่นไหวสะเทือน

คลื่นไหวสะเทือน
คลื่นไหวสะเทือน

วีดีโอ: ESSAC01 คลื่นไหวสะเทือน 2024, มิถุนายน

วีดีโอ: ESSAC01 คลื่นไหวสะเทือน 2024, มิถุนายน
Anonim

คลื่นแผ่นดินไหวการสั่นสะเทือนที่เกิดจากแผ่นดินไหวการระเบิดหรือแหล่งพลังงานที่คล้ายกันและแพร่กระจายไปทั่วโลกหรือตามพื้นผิวของมัน แผ่นดินไหวสร้างคลื่นยืดหยุ่นสี่ประเภทหลัก สองเรียกว่าคลื่นร่างกายเดินทางภายในโลกในขณะที่อีกสองเรียกว่าคลื่นพื้นผิวเดินทางไปตามพื้นผิว เครื่องวัดคลื่นแผ่นดินไหวบันทึกความกว้างและความถี่ของคลื่นแผ่นดินไหวและให้ข้อมูลเกี่ยวกับโลกและโครงสร้างใต้ผิวดิน คลื่นแผ่นดินไหวที่สร้างขึ้นเทียมที่ถูกบันทึกในระหว่างการสำรวจคลื่นไหวสะเทือนถูกใช้เพื่อรวบรวมข้อมูลในการสำรวจแร่และก๊าซและวิศวกรรม

แผ่นดินไหว: คลื่นไหวสะเทือน

คลื่นแผ่นดินไหวที่เกิดจากแหล่งกำเนิดแผ่นดินไหวมักถูกจำแนกเป็นสามประเภทหลัก สองคนแรกพี

ในบรรดาคลื่นร่างกายคลื่นปฐมภูมิหรือ P คลื่นนั้นมีความเร็วในการแพร่กระจายสูงกว่าและถึงจุดบันทึกคลื่นไหวสะเทือนได้เร็วกว่าคลื่นทุติยภูมิหรือคลื่น S คลื่น P หรือที่เรียกว่าคลื่นแบบอัดหรือตามยาวให้ตัวกลางส่งสัญญาณไม่ว่าจะเป็นของเหลวของแข็งหรือก๊าซซึ่งเคลื่อนที่ไปมาในทิศทางของเส้นทางการแพร่กระจายดังนั้นการยืดหรือบีบอัดตัวกลางเมื่อคลื่นผ่านใด ๆ จุดหนึ่งในลักษณะที่คล้ายกับคลื่นเสียงในอากาศ ในโลกคลื่น P เดินทางด้วยความเร็วจากประมาณ 6 กม. (3.7 ไมล์) ต่อวินาทีในหินพื้นผิวไปประมาณ 10.4 กม. (6.5 ไมล์) ต่อวินาทีใกล้แกนกลางโลกประมาณ 2,900 กม. (1,800 ไมล์) ใต้พื้นผิว เมื่อคลื่นเข้าสู่แกนกลางความเร็วจะลดลงไปประมาณ 8 กม. (5 ไมล์) ต่อวินาที มันเพิ่มขึ้นเป็นประมาณ 11 กม. (6.8 ไมล์) ต่อวินาทีใกล้กับศูนย์กลางของโลก ความเร็วที่เพิ่มขึ้นตามความลึกเป็นผลมาจากแรงดันน้ำที่เพิ่มขึ้นเช่นเดียวกับการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของหิน โดยทั่วไปแล้วการเพิ่มขึ้นจะทำให้เกิดคลื่น P ในการเดินทางในเส้นทางโค้งที่เว้าขึ้น

คลื่น S หรือที่เรียกว่าคลื่นเฉือนหรือขวางทำให้เกิดจุดแข็งของสื่อที่จะเคลื่อนที่ไปมาตั้งฉากกับทิศทางของการแพร่กระจาย เมื่อคลื่นเคลื่อนผ่านตัวกลางจะถูกตัดเป็นครั้งแรกในทิศทางเดียวและอีกอันหนึ่ง ในโลกความเร็วของคลื่น S เพิ่มขึ้นจากประมาณ 3.4 กม. (2.1 ไมล์) ต่อวินาทีที่พื้นผิวเป็น 7.2 กม. (4.5 ไมล์) ต่อวินาทีใกล้กับขอบเขตของแกนกลางซึ่งเป็นของเหลวไม่สามารถส่งผ่านได้ จริง ๆ แล้วการขาดงานที่สังเกตนั้นเป็นข้อโต้แย้งที่น่าสนใจสำหรับธรรมชาติของเหลวของแกนนอก เช่นเดียวกับคลื่น P คลื่น S เดินทางในเส้นทางโค้งที่เว้าขึ้น

ในบรรดาคลื่นไหวสะเทือนทางพื้นผิวทั้งสอง Love Love ซึ่งตั้งชื่อตามนักแผ่นดินไหวชาวอังกฤษ AEH Love ผู้ทำนายการมีอยู่ของพวกเขาเป็นครั้งแรก - เดินทางได้เร็วขึ้น พวกเขาจะแพร่กระจายเมื่อสื่อของแข็งใกล้พื้นผิวมีคุณสมบัติยืดหยุ่นแนวตั้งที่แตกต่างกัน การกระจัดของสื่อโดยคลื่นนั้นตั้งฉากกับทิศทางของการแพร่กระจายและไม่มีองค์ประกอบแนวตั้งหรือแนวยาว พลังงานของคลื่นแห่งความรักเช่นเดียวกับคลื่นพื้นผิวอื่น ๆ แผ่กระจายจากแหล่งกำเนิดในสองทิศทางมากกว่าสามและดังนั้นคลื่นเหล่านี้จึงสร้างสถิติที่แข็งแกร่งในสถานีแผ่นดินไหวแม้เกิดจากแผ่นดินไหวที่อยู่ห่างไกล

คลื่นพื้นผิวหลักอื่น ๆ เรียกว่าคลื่น Rayleigh หลังจากที่นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษท่านลอร์ด Rayleigh ผู้ซึ่งแสดงให้เห็นถึงการดำรงอยู่ของพวกเขาเป็นครั้งแรกทางคณิตศาสตร์ คลื่น Rayleigh เคลื่อนที่ไปตามพื้นผิวอิสระของของแข็งยืดหยุ่นเช่นโลก การเคลื่อนไหวของพวกเขาคือการรวมกันของการบีบอัดตามยาวและการขยายที่ส่งผลในการเคลื่อนไหวรูปไข่ของจุดบนพื้นผิว จากคลื่นไหวสะเทือนทุกคลื่นคลื่น Rayleigh แผ่ออกเป็นส่วนใหญ่ทำให้เกิดคลื่นยาวในคลื่นไหวสะเทือน