Glavni znanost

Seizmični val

Seizmični val
Seizmični val

Video: More Expansion 2024, Junij

Video: More Expansion 2024, Junij
Anonim

Seizmični val, vibracije, ki jih povzroči potres, eksplozija ali podoben energetski vir in se širijo znotraj Zemlje ali vzdolž njene površine. Potresi ustvarjajo štiri glavne vrste elastičnih valov; dva, znana kot telesni valovi, potujeta po Zemlji, druga dva, imenovana površinski valovi, pa potujeta po njeni površini. Seizmografi beležijo amplitudo in frekvenco potresnih valov ter dajejo podatke o Zemlji in njeni podzemni strukturi. Umetno generirani potresni valovi, zabeleženi med seizmičnimi raziskovanji, se uporabljajo za zbiranje podatkov pri iskanju nafte in plina in inženiringu.

potres: potresni valovi

Seizmični valovi, ki jih povzroči potresni vir, so običajno razvrščeni v tri glavne vrste. Prva dva, P

Med telesnimi valovi ima primarni ali P val večji hitrost širjenja in tako hitreje doseže seizmično zapisovalno postajo kot sekundarni val. P valovi, imenovani tudi kompresijski ali vzdolžni valovi, oddajajo medij - bodisi tekoč, trden ali plin - gibanje nazaj in nazaj v smeri poti širjenja, s čimer se razteza ali stisne medij, ko val prehaja eno točko na podoben način kot zvočni valovi v zraku. Na Zemlji P valovi potujejo s hitrostjo od približno 6 km (3,7 milje) na sekundo površinske skale do približno 10,4 km (6,5 milje) na sekundo v bližini zemeljskega jedra, približno 2900 km (1800 milj) pod površjem. Ko valovi vstopajo v jedro, se hitrost spusti na približno 8 km (5 milj) na sekundo. V bližini središča Zemlje naraste na približno 11 km na sekundo. Povečanje hitrosti z globino je posledica povečanega hidrostatskega tlaka in sprememb sestave kamnin; na splošno povečanje povzroči, da P valovi potujejo po ukrivljenih poteh, ki so konkavne navzgor.

S valovi, imenovani tudi strižni ali prečni valovi, povzročajo, da se točke trdnih medijev premikajo naprej in nazaj pravokotno na smer širjenja; Ko valovanje mine, se medij striže najprej v eno smer in nato v drugo. Na Zemlji se hitrost S valov poveča od približno 3,4 km (2,1 milje) na sekundo na površini do 7,2 km (4,5 milje) na sekundo v bližini meje jedra, ki pa je tekoč, ne more jih prenašati; Dejansko je njihova opažena odsotnost prepričljiv argument tekoče narave zunanjega jedra. Tako kot P valovi tudi S valovi potujejo po ukrivljenih poteh, ki so konkavne navzgor.

Od dveh površinskih potresnih valov ljubezenske valove - poimenovane po britanskem seizmologu AEH Love, ki je prvi napovedal njihov obstoj - potujejo hitreje. Razmnožujejo se, kadar ima trden medij v bližini površine različne vertikalne elastične lastnosti. Odmik medija z valom je popolnoma pravokoten na smer širjenja in nima navpičnih ali vzdolžnih sestavnih delov. Energija ljubezenskih valov se, podobno kot pri drugih površinskih valovih, širi od izvira v dveh smereh, ne pa v treh, in ti valovi povzročajo močan zapis na potresnih postajah tudi, ko izvirajo iz daljnih potresov.

Drugi glavni površinski valovi se imenujejo Rayleighovi valovi po britanskem fiziku lordu Rayleighu, ki je prvi matematično dokazal njihov obstoj. Rayleigh valovi potujejo po prosti površini elastične trdne snovi, kot je Zemlja. Njihovo gibanje je kombinacija vzdolžnega stiskanja in dilatacije, ki ima za posledico eliptično gibanje točk na površini. Od vseh potresnih valov se Rayleigh valovi najbolj razširijo v času, kar povzroča dolgo valovanje na seizmografih.