Questo articolo spiega cosa sono i sismografi. Scoprirai quindi a cosa serve un sismografo, le sue diverse parti e come funzionano i sismografi.
Cos’è un sismografo?
Un sismografo , chiamato anche sismometro , è uno strumento che misura i movimenti causati dalle placche tettoniche della Terra. In poche parole, un sismografo è uno strumento utilizzato per misurare terremoti e piccoli terremoti.
Il sismografo fu inventato dal fisico scozzese James David Forbes nel 1842. Esistevano già modelli più vecchi e meno sofisticati. Fu addirittura scoperto uno strumento molto simile a quello utilizzato in Cina nel 132 d.C. C. chiamò sismoscopio, ma era impreciso.
Va notato che i sismografi vengono utilizzati anche per rilevare esplosioni di test nucleari, ma l’applicazione principale dei sismografi è la rilevazione dei terremoti.
Etimologicamente la parola sismografo deriva dalle parole greche seismos , che significa terremoto , e graphein , che può essere tradotto con registrazione .
Parti di un sismografo
Ora che conosciamo la definizione di sismografo, vediamo quali sono le diverse parti di questo tipo di strumento.
- Tamburo rotante : è la parte in cui vengono registrate le vibrazioni del terreno. Il grafico risultante dalla rappresentazione delle vibrazioni è chiamato sismogramma.
- Struttura : è il supporto che sostiene il peso e il pennarello. Quando si verificano onde sismiche, la struttura del sismografo trema.
- Peso : Questo peso rimane stazionario quando si produce un territorio grazie al principio di inerzia. In questo modo è possibile registrare i movimenti tettonici sul sismogramma.
- Marker : Questa è la parte del sismografo che registra le oscillazioni del terreno sul sismogramma.
- Vibrazioni : costituite da movimenti vibratori del terreno rappresentati su un foglio di carta, chiamato sismogramma.
- Base : Questa è la parte che sostiene l’intero sismografo e, quindi, si muove quando si verificano i terremoti.
L’immagine sopra è un sismografo orizzontale, poiché il tamburo su cui vengono registrate le vibrazioni è in posizione orizzontale. Ma esistono anche sismografi verticali, quindi il principio di funzionamento di questi due tipi di sismografi è lo stesso, cambia solo la posizione del tamburo rotante e del resto dei componenti.
Come funziona un sismografo
Il funzionamento di un sismografo si basa sul principio di inerzia. Quando si verifica un terremoto, l’intero sismografo trema tranne la massa sospesa, che impiega qualche istante in più per muoversi, e quindi il marcatore ad esso attaccato può registrare le vibrazioni su un sismogramma.
Il principio di inerzia dice che ogni corpo oppone resistenza al movimento o al cambio di velocità. Quindi, più il corpo è massiccio, più è difficile muoversi.
Ecco perché la massa concentrata del sismografo offre una resistenza maggiore rispetto al resto del dispositivo e, in questo modo, la massa rimane ferma nello stesso posto per un istante. Il movimento del tamburo rotante fa poi sì che il marcatore registri le vibrazioni del sismografo, e quindi del terreno, sul sismogramma.
Storia del sismografo
Infine, vedremo un breve riassunto dell’origine del sismografo, poiché si tratta di un dispositivo che ha subito variazioni nel corso della storia.
Intorno all’anno 132 d.C. C. nell’impero cinese veniva utilizzato uno strumento chiamato sismoscopio. Questo strumento era costituito da un grande contenitore sormontato da otto teste di drago contenenti una palla di bronzo. Quindi, durante un terremoto, la bocca del drago si aprì e una palla cadde sulla base del dispositivo. In teoria, si poteva rilevare un terremoto e conoscerne la direzione, ma la sua precisione era bassa.
Tra il XVIII e il XIX secolo iniziarono a essere costruiti i primi sismografi. All’inizio erano tutti basati sul movimento di un pendolo che registrava i movimenti sismici. Tuttavia, la precisione degli strumenti progettati potrebbe ancora essere migliorata.
Fino al 1842, James David Forbes (1809-1868) inventò il sismografo, che funzionava secondo il meccanismo spiegato nella sezione precedente. Successivamente questo dispositivo venne migliorato, aggiungendo un orologio per registrare la durata del terremoto e mettere in relazione ogni vibrazione registrata con il tempo.
Oggi i moderni sismografi utilizzano sensori elettronici e consentono l’elaborazione digitale delle vibrazioni registrate. In questo modo è possibile collegare il sismografo ad un computer e analizzare meglio i dati raccolti.