Kāpēc zemestrīču izmēri vairojas, nevis summējas
Lielums tiek iegūts no formulas, kas ietver logaritmu, kas padara skalu eksponenciālu, nevis lineāru.
Meksikāniete savās mājās, ko izpostīja 19. septembra zemestrīce. (Avots: AP) Virkne zemestrīču Meksikā šomēnes ir novedusi pie neizbēgamiem lieluma salīdzinājumiem. 8. septembra zemestrīce ar magnitūdu 8,1 bija lielāka nekā 19. septembra zemestrīce (7,1), kas bija lielāka nekā divas zemestrīces, kas sekoja 24. septembrī (6,1 un 4,5). Bet cik katrs bija lielāks par otru? Un ko šis lielums izsaka?
Zemestrīces magnitūdu skala parāda atbrīvoto enerģiju, lai gan rādījums pats par sevi nav enerģijas. Lielums ir bezdimensiju skaitlis — bez fiziskām vienībām —, kas iegūts no formulas, kas ietver logaritmu, kas padara skalu eksponenciālu, nevis lineāru. Tāpēc atšķirība starp 6.1 un 7.1 nav tāda pati kā starpība starp 7.1 un 8.1.
Runājot par seismisko viļņu lielumu, skalas palielinājums par 1 atbilst daudzuma, ko sauc par viļņu amplitūdu, palielinājumam desmitkārtīgi. Citiem vārdiem sakot, zemestrīce ar magnitūdu 8,1 ir 10 reizes lielāka par 7,1 magnitūdu un 100 reizes lielāka par 6,1 magnitūdu. Savukārt izdalītās enerģijas ziņā 8,1 magnitūda ir 31,623 reizes spēcīgāka par magnitūdu 7,1 un 1000 reizes (31,623 reizes 31,623) spēcīgāka par magnitūdu 6,1.
Kas tas nav
Ir svarīgi nejaukt zemestrīces stiprumu ar tās intensitāti. Tie ir dažādi pasākumi. Un, lai gan Rihtera skala tiek plaši citēta, mūsdienu lieluma mērījumos tiek izmantota cita skala. Atšķirība starp intensitāti un lielumu ir skaidri un vienkārši izskaidrota dokumentā, ko izdevusi IIT Kanpur un Celtniecības materiālu un tehnoloģiju veicināšanas padome Deli. Tajā teikts, ka lielums ir zemestrīces lieluma kvantitatīvais mērs, savukārt intensitāte ir kvalitatīvs zemestrīces mērs noteiktā vietā.
Parasti tiek izmantotas divas intensitātes skalas, modificētā Mercalli intensitātes skala un MSK skala, kas abas klasificē zemestrīces no I (vismazāk jūtamas) līdz XII (visnopietnākā). Šie rādījumi ir balstīti uz tādiem faktoriem kā tas, kā cilvēki uztver kratīšanu. Vienai un tai pašai zemestrīcei dažādās vietās būs dažādas intensitātes rādījumi; jo tālāk attālinās no epicentra, jo mazāk intensīva kratīšana.
Lai saprastu, kā darbojas mūsdienu magnitūdu skala, palīdz paskatīties uz Rihtera skalu, lai gan tā ir izgājusi no modes. Arī Rihtera skalas rādījums ir iegūts no formulas, kas ietver logaritmu (10. bāze). Tas ņem vērā viļņu amplitūdu un attāluma atšķirības starp dažādiem seismogrāfiem un zemestrīces epicentru. Tieši 10 bāzes logaritma dēļ zemestrīces lielums — tās viļņa amplitūda — reizina 10 sekundēs, kad magnitūdas rādījums palielinās par 1 sekundēm.
Kas tas ir
cik vērts ir Kevins Džeimss
Tomēr Rihtera skalas precizitāte ir ierobežota ar vidēja lieluma zemestrīcēm. Turklāt mērījums ir atkarīgs no attāluma no epicentra. Mūsdienu skala cenšas pārvarēt šos trūkumus, vienlaikus saglabājot pēc iespējas lielāku paritāti ar Rihtera skalu. Tas mēra lielumu, ko sauc par momenta lielumu un kura pamatā ir tādi mainīgie lielumi kā bojājuma pārrāvuma laukums, slīdēšana pa defektu un seismisko viļņu lielums.
Vidēja lieluma zemestrīcēm, piemēram, 5 magnitūdas, rādījums būs līdzīgs Rihtera un momenta magnitūdas skalā. Tāpat kā ar Rihtera skalu, palielinājums par vienu pakāpi momenta lieluma skalā atbilst enerģijas izdalīšanās pieaugumam 31,623 reizes (10 paaugstināts līdz jaudu 1,5). Un, kad lielums palielinās par diviem soļiem, tas atbilst atbrīvotās enerģijas pieaugumam par 10, kas palielināts līdz jaudai 3, vai 1000 reižu.
6,3 magnitūdu zemestrīce izdala tik daudz enerģijas, cik uz Hirosimu nomesta atombumba. Tomēr reāli būs jūtama tikai daļa no tā. Kā norādīts IITK-BMTPC dokumentā, lielākā daļa zemestrīces laikā izdalītās enerģijas nonāk siltumā un akmeņu lūzumā. Vairāk nekā faktiskā enerģija, magnitūdu skalas pirmā lietderība ir norādīt, kā viena zemestrīce ir salīdzināma ar citu.
Lai gan divu zemestrīču lielumu un stiprumu var salīdzināt ar kalkulatoru, kas var darboties ar eksponentiem, tiešsaistes rīki to atvieglo. ASV Ģeoloģijas dienesta tīmekļa vietnē ir iekārta, kurā var ievadīt divu zemestrīču magnitūdas, pēc kurām tā atgriež skaitļus par to, cik reižu viena ir lielāka un spēcīgāka par otru.
Dalieties Ar Draugiem:
