في الطبيعيات 2, 014 زيارة كيفية عمل جهاز رصد الزلازل و حتى نتعرف على كيفية عمل جهاز رصد الزلازل نجري معاً هذه التجربة. تجربة، أحضر ثقلا كتلته واحد كيلو جرام وثبته على حامل ثم اربط القلم بالثقل واترك هذا القلم يلامس سطح ورقة قمنا بوضعها على الطاولة ثم استعن باثنين من أصدقائك بحيث يقوم أحدهم بهز الطاولة وفي أثناء ذلك يقوم الثاني بسحب الورقة برفق في خط مستقيم، والآن انظر معي إلى الأثر الذي أحدثه القلم على الورقة فتلاحظ أنه شكل زيغزاغ أو خط متعرج والتعرضات الموجودة به تماثل حركة الاهتزاز التي حدثت في الطاولة وعندما نكرر العمل على ورقة جديدة ولكن بقوة أكثر في هز الطاولة. نلاحظ أن شكل الخط الذي أحدثه القلم على الورقة هذه المرة مختلفة عن المرات السابقة فهو أكثر تعرجاً وتظهر فيه التعرجات بكثرة وقوة أكثر من المرات السابقة متناسبة مع شدة الاهتزاز في هذه المرة وهذا المبدأ هو الذي تعمل به أجهزة رصد الزلازل.
يتساءل الكثير من الزوار عن طريقة تسجيل الموجات الزلزالية في محطات رصد الزلازل، ولذلك سوف نقوم بتوضيح مراحل رصد هذه الموجات باستخدام جهاز قياس الزلازل ، وسوف نوضح بعض المعلومات المتعلقة بالزلازل. كيف يتم في محطة الرصد تسجيل الأمواج الزلزالية يقوم المتخصصين برصد وتسجيل الموجات الزلزالية عن طريق استخدام ما يُعرف بجهاز السيزموغراف الذي يُعرف إنجليزيًا باسم Seismograph، والذي يتكون من كتلة تُعلق على احدى القواعد الثابتة. وعند وقوع اخر الزلازل تهتز هذه القاعدة مع الاهتزاز الأرضي مع ثبات الكتلة، ويتم رصد هذا الاهتزاز وتسجيله على احدى المواد المحددة كالأشرطة المُمغنطة أو الأوراق، أو على أي مادة أخرى. يسمى جهاز قياس رصد الزلازل - الجديد الثقافي. وبالجدير ذكره أن عملية الرصد هذه نسبية للحركة الخاصة بالكتلة المعلقة بالنسبة إلى الأرض، وحتى يتم الحصول على قياس يتعلق بحركة الأرض المطلقة يتم تحويل القياسات السابقة للحسابات الرياضية. مكونات أجهزة قياس الزلازل بنسبة كبيرة يتم الاعتماد على جهاز السيزموغراف بشكل مطابق لاستخدام مقياس السيزموميتر، ويعد السيزموميتر هو أحد مكونات جهاز السيزموغراف وهو الخاص بتسجيل الموجات الزلزالية. والذي يتم تثبيته على الكرة الأرضية بمختلف مناطق العالم، وهو بمثابة شبكة الرصد الزلزالية، وتتكون أجهزة السيزموغراف من قطعتين رئيسيتين، وهما: السيزموميتر وهي القطعة المعروفة إنجليزيًا باسم Seismometer، وهو من الأجزاء الداخلية الموجودة بالسيزموغراف، وهي كتلة Pendulum يتم تعليقه بالنابض.
1 ـ بزال ضبط الدور الطبيعي 2 ـ بزال التسوية الأفقية 3 ـ مأخذ التيار 4 ـ خيط التعليق 5 ـ كتلة النواس 6 ـ وشيعة النواس 7 ـ كتلتا المغنطيس 8 ـ ذراع الحركة للنواس 9 ـ الصفيحة المرنة الشكل (5) مكونات جهاز الرصد الزلزالي (المركبة الأفقية) من النموذج الأمريكي سبرنغنذر وقد استخدم العالم الأمريكي تشارلز ريختر (1985ـ1900) Charles Richter السجلات الزلزالية المسجلة بجهاز الرصد الزلزالي المسمى جهاز وود ـ أندرسن ذو الدور الطبيعي 0. كيف تقوم محطة الرصد بتسجيل الأمواج الزلزالية - المنهج. 8ثانية في تحديد قدر الزلازل Earthquake Magnitude التي حدثت في ولاية كاليفورنيا الأمريكية أول مرة عام 1935؛ ووضع استناداً إلى ذلك المقياس الحسابي الأول لتحديد قدر الزلازل. ولذلك فان هذا المقياس يعد معياراً عالمياً تنسب إليه القيم المحسوبة من الأنواع الأخرى للأجهزة في المراصد العالمية كافة. وهو مقياس لوغاريتمي من 1 إلى 9، ولهذا يكون الزلزال الذي شدته 7درجات أقوى عشر مرات من زلزال شدته 6درجات وأقوى 100مرة من زلزال شدته 5درجات. ومن ثم فإن مقياس ريختر هو الطريقة الحسابية التي وضعها هذا العالم لتحديد قدر الزلازل اعتماداً على تسجيلات أجهزة الرصد الزلزالي، وليس جهازاً كما هو شائع لدى بعض العامة.
السيزموغرام وهو الجهاز المعروف إنجليزيًا باسم Seismogram، والذي المستخدم في رصد الحركات الأرضية وتسجيلها، ويتكون من محور أفقي مسئول عن قياس الوقت بوحدة الثانية، ومحور رأسي مسئول عن قياس الإزاحة الأرضية باستخدام وحدة الملي متر. مبدأ عمل جهاز قياس الزلزال في الوقت الحالي يتم رصد حركة الأرض إلكترونيًا مع حفظ البيانات الرقمية على الحاسب الآلي، لكن قبل ذلك كان يتم تدوين البيانات ورقيًا، فكانوا يقوموا بتثبيت جهاز السيزموغراف على الأسطح الأرضية بالشكل السليم. وعندما تهتز الأرض يقوم الجهاز بالاهتزاز مع ثبات الكتلة المعلقة في النابض لا تتحرك بسبب القصور الذاتي لها، ثم يقوم جهاز السيزموغرام بتسجيل الحركات النسبية بين الكتلة الغير متحركة وباقي مكونات الجهاز، والذي يتم تسجيله هو الحركات الأرضية المعروفة بالزلزال. ولكن في حالة عدم وقوع أي من الزلازل فالجهاز لا يقوم يرصد وتسجيل أي من البيانات، ويرسم فقط خط مستقيم مع إظهاره للموجات الصغيرة التي تدل على وجود ظواهر أخرى بسيطة كالضوضاء أو الاضطرابات بالمنطقة. ولكن عندما تحدث الزلازل فيقوم الجهاز بإظهار البيانات الخاصة بالموجة الزلزالية والتي يعمل السيزموغرام بتسجيلها على هيئة رسومات بيانية.
0 مثلاً أكثر بعشر مرات من زلزال قوته 4. 0. مقياس حجم اللحظة: يعتمد هذا المقياس والذي اختُرع في عام 1979م على لحظة الزلزال، وتُمثل قيمته ناتج قياس صلابة الأرض مضروبة بمقدار ومساحة الانزلاق على الصدع، وهو يعتبر بديلاً لمقياس ريختر في قياس الزلازل الكبيرة؛ بسبب دقته العالية، كما أن أساسه اللوغاريتمي هو 32؛ أي أن مقدار الطاقة المُنطلقة من أحد درجات الزلازل والزلزال الذي يليه بالدرجه هو 32 ضعف. الشدة (بالإنجليزية: Intensity): يتأثر البشر، والمباني، والبيئة الطبيعية بالزلازل، ويُعرف مقدار هذا التأثُر بشدة الزلزال ، وقد تم اعتماد مقياس ميركالي المُعدل لقياسها والذي طوره العالم جوزيبي ميركالي في العام 1902م، وعادةً يتم الربط بين الحجم والشدة لتحديد قوة الزلزال كما يوضح الجدول الآتي: الحجم الشدة 1. 0 - 3. 0 يشعر به عدد قليل جداً من الناس. 3. 1 - 3. 9 يشعر به عدد قليل إلى ملحوظ في الطوابق العليا من المباني. 4. 0 - 4. 9 يشعر به العديد في الداخل، وعدد قليل في الخارج، أو قد يشعر به الجميع ويستيقظون من النوم. 5. 0 - 5. 9 يشعر به الجميع مع أضرار خفيفة في المباني ذات التصميم الجيد، وأضرار جسيمة في المباني سيئة التصميم.