скала на Рихтер
Рихтер работеше здраво и не можеше да се откъсне. Освен това, като всеки просветен човек, той вярваше, че статиите на оригиналния език могат да му разкрият пълната картина на дадена наука, преводачът не винаги е равен на изследователя. Затова Чарлз, освен родния си английски, е научил задълбочено още седем езика, сред които и български. Когато Рихтер прерови цяла купчина литература, той осъзна, че много концепции в различни научни школи не само си противоречат, но често взаимно се изключват. Беше необходимо да се извади бисерно семе от тази голяма купчина схоластично знание. И все пак за Рихтер беше по-лесно да направи това, отколкото за всеки друг.
И двата учебника, написани от този велик учен, са представени на прост и достъпен език. Те не са загубили своята актуалност в нашия, XXI век, те все още се използват от студенти.
Рихтер беше не по-малко загрижен за съществуващата тогава скала за определяне на силата на земетресението, предложена през 1902 г. от италианския свещеник и геолог Джузепе Меркали. Имаше малко научна основа, но много субективизъм. Тоест силата на трусовете се измерваше с това колко хора са се поддали на паника. Ако са успели да избягат от срутена къща, тогава броят на точките е по-малък, ако са умрели под развалините, тогава, съответно, по-висок. Как може такова подреждане да задоволи щателния Рихтер?
Бено Гутенберг, родом от Германия, работи като директор на сеизмичната лаборатория по това време. Двамата старателно проучваха всяка новина за земетресения, опитвайки се да определят както моделите в тези природни бедствия, така и възможността да им повлияят, опитвайки се да отслабят силата им. През 1935 г. те създават хармонична система, която е изградена върху показанията на сеизмографски инструменти, които записват вибрациите на земята.Освен това в основата на системата беше логаритмичният принцип. Така че силата на ударите в три точки беше десет пъти по-слаба, отколкото в четири точки, и сто пъти по-малка, отколкото в пет точки. Това даде възможност за по-обективна оценка на силата на ударите.
Но съставянето на скалата, кръстена на него, е само малка част от това, което е направил Рихтер. През целия си живот той неуморно се бори за затягане на строителните норми, за безмилостно премахване на различни ненужни архитектурни ексцесии от проекти, като например поставянето на многотонни мазилки на горните фасади на сградите. Разбира се, той не винаги успява да убеди архитектите, но постоянството му помогна да спаси повече от дузина живота по време на земетресения.
12-степенна скала.
Това означава, че всички възможни земетресения са разделени на 12 ранга по отношение на нарастващата сила:1 точка (незабележимо)- устройствата отчитат земни вибрации;
2 бала (много слаб)- земетресението практически не се усеща от хората, дори когато са в спокойно състояние;
3 точки (слабо)- колебанията се отбелязват от малко хора;
4 точки (умерено)- земетресението се забелязва от много хора; хлабаво затворени прозорци и отворени врати;
5 точки (доста силно)- висящи предмети се люлеят, подовете скърцат, прозорците тракат, варът в къщите се рони;
6 точки (силно)- земетресението води до леки щети на някои сгради: появяват се тънки пукнатини в мазилка, в пещи и др.;
7 точки (много силно)- значителни щети на някои сгради са неизбежни: появяват се пукнатини в мазилката, отчупват се парчета от нея, появяват се тънки пукнатини в стените, повреждат се комини;
8 точки (разрушително)- разрушаване се наблюдава всгради: образуват се големи пукнатини по стените, падат корнизи, комини; по склоновете на планините се появяват свлачища и пукнатини с ширина до няколко сантиметра;
9 точки (опустошително)- срутвания се случват в много сгради, срутват се стени, прегради, покриви; в почвите се образуват пукнатини с ширина 10 cm или повече; срутища, сипеи, свлачища в планините;
10 точки (унищожаване)- унищожаване на повечето сгради, в някои - сериозни щети; образуват се пукнатини в почвата с ширина до 1 м, срутища, свлачища; поради запушвания на реките възникват езера;
11 точки (катастрофа)- характеризира се с множество пукнатини на повърхността на земята и вертикални движения по тях, големи свлачища в планините; общо разрушаване на сгради;
12 точки (силна катастрофа)- има силна промяна в релефа; образуват се множество пукнатини, вертикални и хоризонтални движения по тях; огромни срутища и свлачища; коритата на реките се променят, образуват се водопади и езера; характеризиращ се с общото унищожаване на всички сгради.
КАК СЕ ИЗМЕРВА СИЛАТА НА УДАР В ДЪЛБОЧИНА?
Докато пътувахме по повърхността на Земята, ставаше дума за силата на земетресенията и слизайки в дълбините, преминаваме към такива понятия като напрежение и енергия. И това не е случайно. Наистина, на повърхността е възможно да се оцени качествено въздействието на сеизмичните вълни и да се сравнят помежду им с помощта на 12-точкова или друга специална скала. И как да измерваме и сравняваме по силата на земетресение там, където възникват сеизмични вълни, т.е. в огнищата? Не може да се гледа там, нито да се слагат устройства в огнището. Вътре в Земята скалите се тресят много по-слабо, отколкото на върха. Много по-важно е да се знае каква енергия се отделя при това или онова земетресение. Тук се доближаваме домного труден въпрос, в който мнозина са объркани.
Вестниците, радиото и телевизията често съобщават нещо подобно: "Вчера в 17:30 местно време там имаше силно земетресение. Магнитудът на земетресението беше 6,5 по скалата на Рихтер. Има жертви и разрушения." Има очевидно объркване в тази информация. Факт е, че Чарлз Рихтер - най-големият американски сеизмолог - подобри скалата за оценка на земетресенията. Само че те измерват с него изобщо не това, което се усеща на върха, а не в точки. Скалата на Рихтер се занимава с енергията на земетресенията, отделена при източника. За обективно сравняване на земетресенията едно с друго, за стриктна оценка на процесите в източника и за изясняване на живота на земната кора и дълбоките черупки на земята е необходимо да има скала не в точки, а във физически единици.
През първата половина на 20-ти век сеизмолозите намират начин да определят енергията на отделно земетресение, отделена в неговия източник, независимо колко дълбок и далечен може да бъде той. За удобство те взеха не величините на самите трептения, които се записват на лентата на сеизмографа, а техните десетични логаритми. Резултатът беше физическа скала в единици от 1 до 9, подразделена на десети. Условната единица на тази скала се нарича магнитуд (от латинското magnitudо - "величина"). Скалата е проста и лесна за използване, поради което бързо и здраво навлезе в употреба на сеизмолозите. Необходимо е само да запомните, че магнитудът не е енергията на самото земетресение, а стойност, пропорционална на него. Сега, ако, да речем, някъде на Филипинските острови, или в дълбините на Тихия океан, или в азиатските пустини се случи силно земетресение, тогава след половин час или час сеизмолозите в много страни по света вече знаят неговия магнитуд (и по този начин оценяват енергията). Тъй като има тясна връзка между магнитуд, фокусна дълбочина иинтензитет в точки, тогава те могат да бъдат оценени теоретично, без да излизате от офиса. Но забележете: да оценявате, а не да установявате, т.к локалните отклонения могат да бъдат доста значителни.
Ако ни кажат, че магнитудът на земетресението е 5 бала, това означава, че няма щети, още по-малко жертви. А при магнитуд 5 все още не се знае какви са сътресенията и щетите. Например, добре познатото земетресение в Ташкент от 1966 г. беше с магнитуд 5,3 и в същото време разтърсването достигна 8 бала, така че централната част на града беше разрушена. Но за много земетресения със същия магнитуд жителите в други части на света едва ли могат да реагират. Работата е там, че фокусът на земетресението в Ташкент беше на дълбочина само 8 километра и дори под центъра на града. И ако беше на дълбочина 15-25 км, трусовете биха предизвикали само паника сред жителите. Също така е много важно да се знае, че с увеличаване на магнитуда с една единица енергията на земетресението се увеличава с коефициент 30.
Ето един малък проблем: Земетресението в Ташкент от 1966 г. беше с магнитуд 5,3, а земетресението в Рача от 1992 г. в Грузия беше с магнитуд 7,1. Определете колко пъти повече енергия се е отделила при второто земетресение, ако силата и на двете се е оказала еднаква - 8 точки. Отговор: почти 900 пъти.
При всяко земетресение се освобождава колосална енергия, възлизаща на милиони, милиарди и дори трилиони ергове (от гръцки "ergon" - "работа"; единица работа, енергия и количество топлина; 1 erg \u003d 10 -7 J). Най-слабото земетресение, което сеизмографите могат да регистрират, дава 2 x 10 4 ergs; едва доловимо от хора с магнитуд около 3 освобождава енергия 2 х 10 10 ерг. Разрушително земетресение с магнитуд около 7, подобно на земетресението в Спитак през 1988 г. в Армения, излъчва 2 x 10 16 erg. И енергията на най-силния отземетресения с магнитуд 8,9, регистрирани от уреди, се равнява на 2 x 10 18 erg. Това е видът енергия, която Земята освобождава, просто облекчавайки напрежението в каменната си черупка! Натрупването и последващото освобождаване на огромна енергия не може да се случи в малки обеми скали. Колкото по-голяма е енергията на земетресението, толкова по-голям е обемът на огнището и обратно. Източниците на най-големите земетресения могат да достигнат дължина от 500-700 км.