Chi ha inventato il sismografo?

Quando discutiamo terremoto studio e le innovazioni costruite attorno ad esso, ci sono diversi modi per guardarlo. C'è il sismografo, utilizzato per rilevare i terremoti e registrare informazioni su di essi, come forza e durata. Esistono anche numerosi strumenti creati per analizzare e registrare altri dettagli del terremoto come intensità e magnitudo. Questi sono alcuni degli strumenti che modellano il modo in cui studiamo i terremoti.

Le onde sismiche sono le vibrazioni dei terremoti che viaggiano attraverso la terra. Sono registrati su strumenti chiamati sismografi, che seguono una traccia a zigzag che mostra l'ampiezza variabile delle oscillazioni del terreno sotto lo strumento. La parte del sensore di un sismografo viene definita sismometro, mentre la capacità grafica è stata aggiunta come un'invenzione successiva.

I sismografi sensibili, che ingrandiscono notevolmente questi movimenti del suolo, possono rilevare forti terremoti da fonti in qualsiasi parte del mondo. Il tempo, la posizione e l'entità di un terremoto possono essere determinati dai dati registrati dalle stazioni sismografiche.

Intorno al 132 CE, lo scienziato cinese Chang Heng inventò il primo sismoscopio, uno strumento in grado di registrare il verificarsi di un terremoto chiamato vaso del drago. Il vaso del drago era un vaso cilindrico con otto teste di drago disposte attorno all'orlo, ognuna con una palla in bocca. Intorno ai piedi del vaso c'erano otto rane, ognuna direttamente sotto una testa di drago. Quando si è verificato un terremoto, una palla è caduta dalla bocca di un drago ed è stata catturata dalla bocca della rana.

Qualche secolo dopo, in Italia furono sviluppati dispositivi che utilizzavano il movimento dell'acqua e successivamente mercurio. Più specificamente, Luigi Palmieri progettò un sismometro a mercurio nel 1855. Il sismometro di Palmieri aveva tubi a forma di U disposti lungo i punti cardinali e pieni di mercurio. Quando un terremoto colpiva, il mercurio si muoveva e creava un contatto elettrico che fermava un orologio e avviava un tamburo di registrazione su cui veniva registrato il movimento di un galleggiante sulla superficie del mercurio. Questo è stato il primo dispositivo che ha registrato il tempo del terremoto e l'intensità e la durata dei movimenti.

John Milne fu il sismologo e geologo inglese che inventò il primo sismografo moderno e promosse la costruzione di stazioni sismologiche. Nel 1880, Sir James Alfred Ewing, Thomas Gray e John Milne, tutti scienziati britannici che lavorano in Giappone, iniziarono a studiare i terremoti. Hanno fondato la Società sismologica del Giappone, che ha finanziato l'invenzione dei sismografi. Milne inventò il sismografo a pendolo orizzontale nello stesso anno.

Dopo la seconda guerra mondiale, il sismografo a pendolo orizzontale è stato migliorato con il sismografo Press-Ewing, sviluppato negli Stati Uniti per la registrazione di onde di lungo periodo. Questo sismografo utilizza un pendolo Milne, ma il perno che sostiene il pendolo viene sostituito da un filo elastico per evitare attriti.

Intensità e magnitudo sono altre aree importanti nello studio dei terremoti. Grandezza misura l'energia rilasciata alla fonte del terremoto. È determinato dal logaritmo dell'ampiezza delle onde registrate su un sismogramma in un determinato periodo. Nel frattempo, intensità misura la forza di agitazione prodotta dal terremoto in un determinato luogo. Ciò è determinato dagli effetti sulle persone, sulle strutture umane e sull'ambiente naturale. L'intensità non ha una base matematica: la determinazione dell'intensità si basa sugli effetti osservati.

Il merito delle prime scale moderne di intensità va congiuntamente a Michele de Rossi d'Italia e Francois Forel della Svizzera, che entrambi pubblicarono indipendentemente scale di intensità simili nel 1874 e nel 1881, rispettivamente. Rossi e Forel in seguito collaborarono e produssero la scala Rossi-Forel nel 1883, che divenne la prima scala ad essere ampiamente utilizzata a livello internazionale.

La scala Rossi-Forel utilizzava 10 gradi di intensità. Nel 1902, il vulcanologo italiano Giuseppe Mercalli creò una scala di 12 gradi.

Sebbene siano state create numerose scale di intensità per misurare gli effetti dei terremoti, quella attualmente impiegata dagli Stati Uniti è la scala di intensità modificata Mercalli (MM). Fu sviluppato nel 1931 dai sismologi americani Harry Wood e Frank Neumann. Questa scala è composta da 12 livelli crescenti di intensità che vanno dall'agitazione impercettibile alla distruzione catastrofica. Non ha una base matematica; invece, è una classifica arbitraria basata sugli effetti osservati.

La scala magnetica Richter è stata sviluppata nel 1935 da Charles F. Più ricco del California Institute of Technology. Nella scala Richter, la grandezza è espressa in numeri interi e frazioni decimali. Ad esempio, un terremoto di magnitudo 5.3 potrebbe essere calcolato come moderato e un forte terremoto potrebbe essere valutato come magnitudo 6,3. A causa della base logaritmica della scala, ogni aumento di grandezza di un numero intero rappresenta un aumento di dieci volte di quello misurato ampiezza. Come stima dell'energia, ogni passo del numero intero nella scala della magnitudine corrisponde al rilascio di circa 31 volte più energia rispetto alla quantità associata al precedente valore del numero intero.

Quando è stato creato per la prima volta, la Richter Scale poteva essere applicata ai record solo da strumenti di fabbricazione identica. Ora, gli strumenti sono accuratamente calibrati l'uno rispetto all'altro. Pertanto, la magnitudo può essere calcolata usando la scala Richter dal registro di qualsiasi sismografo calibrato.