Cet article explique ce que sont les sismographes. Ainsi, vous découvrirez à quoi sert un sismographe, ses différentes parties et comment fonctionnent les sismographes.
Qu'est-ce qu'un sismographe ?
Un sismographe , également appelé sismomètre , est un instrument qui mesure les mouvements provoqués par les plaques tectoniques de la Terre. Autrement dit, un sismographe est un instrument utilisé pour mesurer les tremblements de terre et les petits tremblements de terre.
Le sismographe a été inventé par le physicien écossais James David Forbes en 1842. Il existait déjà des modèles plus anciens, moins sophistiqués. Un instrument très similaire à celui utilisé en Chine en 132 après JC a même été découvert. C. a appelé un sismoscope, mais il était imprécis.
Il convient de noter que les sismographes sont également utilisés pour détecter les explosions d'essais nucléaires, mais la principale application des sismographes est la détection des tremblements de terre.
Étymologiquement, le mot sismographe vient des mots grecs seismos , qui signifie tremblement de terre , et graphein , qui peut être traduit par enregistrement .
Parties d'un sismographe
Maintenant que nous connaissons la définition d’un sismographe, voyons quelles sont les différentes parties de ce type d’instrument.
- Tambour rotatif : c'est la partie dans laquelle sont enregistrées les vibrations du sol. Le graphique résultant de la représentation des vibrations est appelé sismogramme.
- Structure : c'est le support qui maintient le poids et le marqueur. Lorsque des ondes sismiques se produisent, la structure du sismographe tremble.
- Poids : Ce poids reste stationnaire lorsqu'un territoire est produit grâce au principe d'inertie. De cette manière, les mouvements tectoniques peuvent être enregistrés sur le sismogramme.
- Marqueur : C'est la partie du sismographe qui enregistre les oscillations du sol sur le sismogramme.
- Vibrations : constituées des mouvements vibratoires du sol représentés sur une feuille de papier, appelés sismogramme.
- Base : C'est la partie qui supporte l'ensemble du sismographe et, par conséquent, se déplace lorsque les tremblements de terre se produisent.
L'image ci-dessus est un sismographe horizontal, puisque le tambour rotatif sur lequel les vibrations sont enregistrées est en position horizontale. Mais il existe aussi des sismographes verticaux, donc le principe de fonctionnement de ces deux types de sismographes est le même, il change simplement la position du tambour rotatif et du reste des composants.
Comment fonctionne un sismographe
Le fonctionnement d'un sismographe repose sur le principe de l'inertie. Lorsqu'un tremblement de terre se produit, l'ensemble du sismographe tremble à l'exception de la masse suspendue, qui met quelques instants de plus à se déplacer, et par conséquent le marqueur qui y est attaché peut enregistrer les vibrations sur un sismogramme.
Le principe d'inertie dit que tout corps oppose une résistance au mouvement ou au changement de vitesse. Ainsi, plus le corps est massif, plus il est difficile de se déplacer.
C'est pourquoi la masse concentrée du sismographe oppose une plus grande résistance que le reste de l'appareil et, de cette manière, la masse reste au repos au même endroit pendant un instant. Le mouvement du tambour rotatif amène alors le marqueur à enregistrer les vibrations du sismographe, et donc du sol, sur le sismogramme.
Histoire du sismographe
Enfin, nous verrons un bref résumé de l'origine du sismographe, puisqu'il s'agit d'un appareil qui a varié au cours de l'histoire.
Vers l'an 132 après JC. C. un instrument appelé sismoscope était utilisé dans l'empire chinois. Cet instrument consistait en un grand récipient surmonté de huit têtes de dragon contenant une boule de bronze. Ainsi, lors d'un tremblement de terre, la gueule du dragon s'est ouverte et une balle est tombée à la base de l'appareil. En théorie, un tremblement de terre pouvait être détecté et sa direction connue, mais sa précision était faible.
Entre le XVIIIe et le XIXe siècle, les premiers sismographes commencent à être construits. Au début, ils étaient tous basés sur le mouvement d'un pendule qui enregistrait les mouvements sismiques. Cependant, la précision des instruments conçus pourrait encore être améliorée.
Jusqu'en 1842, James David Forbes (1809-1868) inventa le sismographe, qui fonctionnait selon le mécanisme expliqué dans la section précédente. Plus tard, cet appareil a été amélioré, en ajoutant une horloge pour enregistrer la durée du tremblement de terre et relier chaque vibration enregistrée au temps.
Aujourd'hui, les sismographes modernes utilisent des capteurs électroniques et permettent un traitement numérique des vibrations enregistrées. De cette façon, vous pouvez connecter le sismographe à un ordinateur et mieux analyser les données collectées.