VynálezciSeismografu
ChangHeng vynalezl první seismoskop zvaný dračí nádoba

V historii inovacíobklopujících studium zemětřesení se musíme podívat na dvě věci: na zařízení, která zaznamenávala zemětřesnou aktivitu, a na měřicí systémy napsané za účelem interpretace těchto údajů. Nezapomeňte, že Richterova stupnice není fyzikálnízařízení, ale matematický vzorec.

Stupnice intenzity a magnituda
Magnituda měří energii uvolněnou u zdroje zemětřesení. Magnituda zemětřesení se určujez logaritmu amplitudy vln zaznamenaných na seismogramu v určité periodě. Intenzita měří sílu otřesů vyvolaných zemětřesením v určitém místě. Intenzita se určuje na základě účinků na lidi, lidské stavby a přírodní prostředí. Intenzita nemá matematický základ; stanovení intenzity vychází z pozorovaných účinků.

První údaj o použití jakéhokoli měření intenzity zemětřesení se připisuje Italovi Schiantarellimu, který zaznamenal intenzitu zemětřesení, k němuž došlo v roce 1783 v italské Kalábrii.

Zásluhy za první moderní stupnice intenzity mají společně Michele de Rossi z Itálie (1874) a Francois Forelo ze Švýcarska (1881), kteří nezávisle na sobě publikovali podobné stupnice intenzity. Rossi a Forel později spolupracovali a v roce 1883 vytvořili Rossiho-Forelovu stupnici. Rossiho-Forelova stupnice používala deset stupňů intenzity a stala se první mezinárodně rozšířenou stupnicí. V roce 1902 vytvořil italský vulkanolog Giuseppe Mercalli dvanáctistupňovou stupnici intenzity.

Ačkoli v průběhu posledních několika set let byla vyvinuta řada stupnic intenzity pro hodnocení následků zemětřesení, v současnosti se ve Spojených státech používá Modifikovaná Mercalliho stupnice intenzity (MM). Vyvinuli ji v roce 1931 američtí seismologové Harry Wood a Frank Neumann. Tato stupnice se skládá z 12 stupňů intenzity, které se pohybují od neznatelných otřesů až po katastrofální destrukci, a označuje se římskými číslicemi. Nemá matematický základ; místo toho se jedná o libovolné pořadí založené na pozorovaných účincích.

Richterovu stupnici magnituda vyvinul v roce 1935 Charles F. Richter z Kalifornského technologického institutu. Na Richterově stupnici je magnituda vyjádřena v celých číslech a desetinných zlomcích. Například magnituda 5,3 může být vypočtena pro středně silné zemětřesení a silné zemětřesení může být ohodnoceno magnitudou 6,3. Vzhledem k logaritmickému základu stupnice představuje každý celočíselný nárůst magnituda desetinásobný nárůst naměřené amplitudy; jako odhad energie odpovídá každý celočíselný krok na stupnici magnituda uvolnění přibližně 31krát větší energie, než kolik odpovídá předchozí celočíselné hodnotě.

Zpočátku bylo možné Richterovu stupnici použít pouze na záznamy z přístrojů identické výroby.Nyní jsou přístroje navzájem pečlivě kalibrovány. Magnitudo lze tedy vypočítat ze záznamu jakéhokoli kalibrovaného seismografu.

Přístrojová seismologie
Seismické vlny jsou vibrace ze zemětřesení, které se šíří Zemí; zaznamenávají se na přístrojích zvaných seismografy. Seismografy zaznamenávají klikatou stopu, která ukazuje proměnlivou amplitudu kmitů země pod přístrojem. Citlivé seismografy, které tyto pohyby půdy značně zvětšují, mohou detekovat silná zemětřesení ze zdrojů kdekoli na světě. Z údajů zaznamenaných seismografickými stanicemi lze určit čas, místo a velikost zemětřesení.

Přibližně v roce 132 n. l. vynalezl čínský vědecChang Heng první seismoskop, přístroj, který dokázal zaznamenat výskyt zemětřesení. Hengův vynález se nazýval drakodlak (viz obrázek výše). Dračí nádoba byla válcovitá nádoba s osmi dračími hlavami uspořádanými kolem jejího okraje; každý drak měl v tlamě kouli. kolem paty nádoby bylo osm žab, každá přímo pod dračí hlavou. když došlo k zemětřesení, koule vypadla z dračí tlamy a byla zachycena žabí tlamou.

O několik století později byly v Itálii vyvinuty přístroje využívající pohyb vody a později rtuti. V roce 1855 navrhl Ital Luigi Palmieri rtuťový seismometr. Palmieriho seismometr měl trubice ve tvaru písmene U naplněné rtutí a uspořádané podél kompasových bodů. Když došlo k zemětřesení, rtuť se pohnula a vytvořila elektrický kontakt, který zastavil hodiny a spustil záznamový buben, na němž byl zaznamenán pohyb plováku na povrchu rtuti. Jednalo se o první přístroj, který zaznamenávalčas zemětřesení a intenzitu a dobu trvání každého pohybu.

Moderní seismograf
JohnMilne byl anglický seismolog a geolog, který vynalezl první moderní seismograf a propagoval budování seismologických stanic.

V roce 1880 začali sir James Alfred Ewing, ThomasGray a John Milne, všichni britští vědci působící v Japonsku, studovat zemětřesení. Založili Japonskou seismologickou společnost a ta financovala vynález seismografů. Milne vynalezl v roce 1880 horizontální kyvadlový seismograf.

Horizontální kyvadlový seismograf byl po druhé světové válce zdokonalen Press-Ewingovým seismografem, vyvinutým ve Spojených státech pro záznam dlouhoperiodických vln. Dnes je široce používánpo celém světě. Press-Ewingův seismograf používá Milneovo kyvadlo, ale čep podpírající kyvadlo je nahrazen pružným drátem, aby se zabránilo tření.

TheEarly History of Seismometry
To je vynikající úplná historie seismografu.

Webové stránky o seismografech, seismometrii, zemětřeseních a dalších věcech

.