کشور ایران جزو زلزله خیزترین مناطق در جهان است. زمین لرزه یا همان زلزله با آزاد شدن یکباره انرژی در بین سنگ‌های پوسته زمین رخ می‌دهد. سنگ‌ها در درون زمین دچار ترک شده و در کنار هم می‌لغزند؛ که موجب بروز لرزش و تکان می‌شوند و زمین را می‌لرزانند. این لرزش‌ها را می‌توان با دستگاهی اندازه‌گیری و ثبت کرد. زلزله نگار دستگاهی است که ارتعاشات ناشی از زمین لرزه، انفجار یا هر پدیده دیگری را در زمین ثبت می‌کند. اگر بپرسند که لرزه نگار چیست؟ می‌توان گفت که دستگاهی برای اندازه گیری حرکت زمین است که سنسور تشخیص ارتعاش به نام لرزه سنج را همراه با یک سیستم ضبط برای نمایش ارتعاشات به وجود آمده، تشکیل می‌دهد.
این دستگاه‌ها برای مکان‌یابی زمین لرزه‌های طبیعی طراحی شده بودند که با پیشرفت تکنولوژی کاربردهای دیگری هم به آن اضافه شد. اکتشاف نفت، بررسی حرکات پوسته زمین و لایه‌های زیرین زمین و نظارت بر فعالیت آتشفشانی همگی جزو طراحی برای این دستگاه است.
کشور ایران جزو زلزله خیزترین مناطق در جهان است. زمین لرزه یا همان زلزله با آزاد شدن یکباره انرژی در بین سنگ‌های پوسته زمین رخ می‌دهد. سنگ‌ها در درون زمین دچار ترک شده و در کنار هم می‌لغزند؛ که موجب بروز لرزش و تکان می‌شوند و زمین را می‌لرزانند. این لرزش‌ها را می‌توان با دستگاهی اندازه‌گیری و ثبت کرد. زلزله نگار دستگاهی است که ارتعاشات ناشی از زمین لرزه، انفجار یا هر پدیده دیگری را در زمین ثبت می‌کند. اگر بپرسند که لرزه نگار چیست؟ می‌توان گفت که دستگاهی برای اندازه گیری حرکت زمین است که سنسور تشخیص ارتعاش به نام لرزه سنج را همراه با یک سیستم ضبط برای نمایش ارتعاشات به وجود آمده، تشکیل می‌دهد.
این دستگاه‌ها برای مکان‌یابی زمین لرزه‌های طبیعی طراحی شده بودند که با پیشرفت تکنولوژی کاربردهای دیگری هم به آن اضافه شد. اکتشاف نفت، بررسی حرکات پوسته زمین و لایه‌های زیرین زمین و نظارت بر فعالیت آتشفشانی همگی جزو طراحی برای این دستگاه است.
لرزه نگار چگونه کار می‌کند؟
لرزه سنج به یک آونگ آویخته شده در یک قاب مجهز است که به حرکات بالا و پایین زمین حساس است و همراه با هر حرکتی که تشخیص می‌دهد، حرکت می‌کند. حرکت نسبی بین آونگ و قاب حرکت عمودی زمین را مشخص می‌کند. به طور معمول یک درام چرخان و یک قلم به آونگ متصل شده تا حرکات زمین را در یک لرزه نگار ثبت کند.
در حقیقت هرگونه حرکت در زمین قاب را به حرکت در می‌آورد و آونگ به دلیل اینرسی تمایل به حرکت ندارد و با اندازه گیری حرکت بین قاب و آونگ، حرکت زمین ثبت می‌شود. لرزه سنجهای قدیمی و اولیه از اهم‌های نوری یا اتصالات مکانیکی برای حرکت‌های کوچک و ثبت آنها استفاده می‌کردند، اما در دستگاههای مدرن از الکترونیک استفاده می‌شود.
تاریخچه لرزه نگار چیست؟
سیموسکوپ، اولین ابزار برای لرزه نگار بوده که توانایی ثبت نوسانات زمین را نداشت، اما لرزش را نشان می‌داد. این دستگاه را دانشمند چینی به نام ژانگ هنگ در سال ۱۳۲ میلادی اختراع کرد. این وسیله به شکل یک استوانه بود که هشت اژدها از اطراف محیط فوقانی آن قرار گرفته‌بود و در هر کدام یک توپ قرار داشت. همچنین در اطراف این دهانه‌های اژدها هشت قورباغه قرار داشت. این ابزار به گونه‌ای کار می‌کرد که هنگام بروز زلزله، توپ‌ها از دهان اژدها بیرون می‌آمد و در دهان قورباغه انداخته می‌شد که همراه با صدا بود.
در سال ۱۸۵۵ یک دانشمند ایتالیایی به نام لوئیجی پالمیری لرزه نگار را اختراع کرد. این دستگاه از چند لوله U شکل پر از جیوه ساخته شده‌بود و جهت آن به سمت نقاط مختلف قطب نما قرار داشت. هنگامی که زمین لرزه رخ می‌داد حرکت جیوه یک تماس الکتریکی ایجاد می‌کرد و حرکت ساعت متوقف می‌شد، همچنین همزمان یک درام ثبت را شروع می‌کرد. در حقیقت این ابزار و دستگاه، شدت نسبی و طول مدت زمین لرزه را مشخص می‌کرد.
بعد از این اختراعات در سال ۱۸۷۵ اولین لرزه نگار واقعی، توسط فیزیک‌دان ایتالیایی فیلیپو سکی اختراع شد. این لرزه نگار هم از آونگ استفاه می‌کند، اما برای اولین بار یک دستگاه می‌توانست، حرکت نسبی آونگها را با توجه به حرکات زمین به عنوان تابعی از زمان ثبت کند.
تفاوت لرزه سنج، لرزه نگار و لرزه نگاشت
لرزه سنج در حقیقت قسمت داخلی لرزه نگار است که یک آونگ یا جرمی است که روی فنر نصب شده‌است.
لرزه نگار‌ها برای ثبت حرکت زمین، هنگام زلزله استفاده می‌شوند. این ابزار در سراسر جهان نصب شده و به عنوان بخشی از یک شبکه لرزه نگاری کار می‌کنند. همان‌طور که اشاره شد، اولین لرزه نگار توسط فیلسوف چینی در سال ۱۳۲ میلادی اختراع شد که تنها نشان دهنده وقوع زلزله بود. لرزه نگار به طور ایمن بر روی سطح زمین نصب می‌شود و هنگام لرزش زمین، کل واحد با آن می‌لرزد. البته این به جز آونگ است که به دلیل اینرسی در همان مکان باقی می‌ماند. در حقیقت در لرزه نگار مکانسیم‌ها به طور دقیق و از طریق تغییرات الکترونیکی حاصل از حرکت زمین با توجه به آونگ کار خواهند کرد.
همان‌طور که از اسم لرزه نگاشت مشخص است، کار ثبت زمین لرزه و حرکات زمین را بر روی کاغذ ثبت می‌کند. البته که لرزه نگار‌ها در حال حاضر دیجیالی هستند و دیگر هیچ کاغذی برای ثبت زمین لرزه وجود ندارد.
انواع لرزه نگار :
– لرزه نگار دیجیتال Taurus
– لرزه سنج باند پهن Trillium
انواع لرزه سنج
- لرزه سنجهای آونگی:در این قبیل از لرزه سنجها ، از اصل آونگها استفادهشده است.
- لرزه سنجهای غیرآونگی :اساس کار آنها آونگ نمی‌باشد مانند لرزه سنجهایواتنشی و لرزه
- سنجهای پیزو الکتریک.
واحد ثبت
ثبت امواج لرزه‌ای به راههای مختلفی امکانپذیر است که در زیر به انواع آن اشاره می‌کنیم.
ثبت مکانیکی :لرزه نگارهای قدیمی ، نظیر وشیرت یا مینکا، از یک روش ثبتمستقیم کاملا مکانیکی استفاده می‌کنند که از آن یک اثر یا لرزه نگاشت از حرکت قلمجوهری روی کاغذ یا سوزن متصل به آونگ روی کاغذ دودی بوجود می‌آید.
ثبت مکانیکی – نوری :بعضی از دستگاههای قدیمی دیگر ، نظیر میلند – شاویا وود – آندرسون از روشهای مکانیکی – نوری استفاده می‌کند، بدین ترتیب که آینه نصبشده روی آونگ یا هر قسمت متحرک دیگر باریکه نوری را روی کاغذ عکاسی منعکسمی‌نماید.
ثبت الکترومگنتیک :دستگاههای جدیدتر از روشهای ثبت الکترومگنتیک یا بهمقدار کمتر ، الکترواستاتیک سود می‌برند. در روش الکترومگنتیک ، یا در اثر جابجایی سیم پیچ در میدان مغناطیسی ثابت ،جریان الکتریکی تولید می‌شود یا در اثر تغییرات میدان مغناطیسی احاطه شده توسط یک سیم پییچ. در هر دو حالت نیروی الکترومگنتیک القا شده با مشتق زمانی جابجایی زمینی متناسب است.
آیا می‌توان زلزله را پیش بینی کرد؟
در پاسخ به این سوال باید بگوییم خیر. تاکنون هیچ دانشمند و سازمانی نتوانسته زمین لرزه را پیش بینی کند. تنها می‌توان احتمال وقوع یک زمین لرزه را مطابق با شرایط محیطی و منطقه‌ای که وجود دارد محاسبه کرد. برای پیش بینی زلزله باید ۳ مولفه وجود داشته باشد:
-تاریخ و زمان
-مکان
-بزرگی
البته که برخی از افراد بر این باور هستند که می‌توانند زمین لرزه را پیش بینی کنند؛ اما به توجه به دلایلی که می‌آورند، می‌توان گفت که تا به امروز هیچ منبع معتبری وجود ندارد. همان‌طور که می‌دانید زلزله را به شکل گیری ابرها، حرکت خاص جانوران و دردهای بدنی ربط می‌دهند که هیچ کدام از این موارد برای پیش بینی زمین لرزه صحت ندارد.
به طور کلی پیش بینی‌ها به قدری کلی هستند که نمی‌توان به هیچ کدام از آنها استناد کرد. به طور مثال در ۳۰ روز آینده در یکی از مناطق آمریکا زمین لرزه رخ می‌دهد! خب این پیش بینی به طور حتم درست نیست و صحت ندارد. کافی است که زمین لرزه‌ای در این تاریخ و در آن منطقه رخ دهد، آنگاه بر این باور هستند که پیش بینی درست بوده اما باید بدانید که این موضوع با واقعیت خیلی متفاوت است.
چنانچه در حوزه کاری خود به مشکلی برخورد کرده‌اید و در جستجوی فرد و یا شرکت‌های توانمند برای حل مشکلتان هستید می توانید با عضویت در سامانه گلوپ و ثبت مشکل خود با این افراد و شرکت ها ارتباط برقرار کنید.
برای مشاهده مطالب بیشتر به گلوپ پلاس مراجعه فرمایید.