Nuevo

¿Quién inventó el sismógrafo?

¿Quién inventó el sismógrafo?

En la historia de las innovaciones en torno al estudio de terremotos, tenemos que mirar dos cosas: los dispositivos que registraron la actividad de terremotos y los sistemas de medición escritos para ayudar a interpretar esos datos. Por ejemplo, la escala de Richter no es un dispositivo físico, es una fórmula matemática.

Definición de escalas de intensidad y magnitud

La magnitud mide la energía liberada en la fuente del terremoto. La magnitud de un terremoto se determina a partir del logaritmo de la amplitud de las ondas registradas en un sismograma en un período determinado. La intensidad mide la fuerza de los temblores producidos por el terremoto en un lugar determinado. La intensidad está determinada por los efectos sobre las personas, las estructuras humanas y el medio ambiente natural. La intensidad no tiene una base matemática; determinar la intensidad se basa en los efectos observados.

El primer uso reportado de cualquier medición de la intensidad del terremoto se atribuyó al italiano Schiantarelli, quien registró la intensidad del terremoto de 1783 que ocurrió en Calabrian, Italia.

Escala Rossi-Forel

El crédito para las primeras escalas de intensidad modernas corresponde conjuntamente a Michele de Rossi de Italia (1874) y Francois Forel de Suiza (1881), quienes publicaron independientemente escalas de intensidad similares. Rossi y Forel más tarde colaboraron y produjeron la Escala Rossi-Forel en 1883. La Escala Rossi-Forel usó diez grados de intensidad y se convirtió en la primera escala en ser ampliamente utilizada internacionalmente. En 1902, el vulcanólogo italiano Giuseppe Mercalli creó una escala de intensidad de doce grados.

Escala de intensidad de Mercalli modificada

Aunque se han desarrollado numerosas escalas de intensidad en los últimos cientos de años para evaluar los efectos de los terremotos, la que se usa actualmente en los Estados Unidos es la Escala de intensidad de Mercalli (MM) modificada. Fue desarrollado en 1931 por los sismólogos estadounidenses Harry Wood y Frank Neumann. Esta escala, compuesta por 12 niveles crecientes de intensidad que van desde temblores imperceptibles hasta destrucción catastrófica, se designa con números romanos. No tiene una base matemática; en cambio, es una clasificación arbitraria basada en los efectos observados.

Escala de magnitud de Richter

La escala de magnitud de Richter fue desarrollada en 1935 por Charles F. Richter del Instituto de Tecnología de California. En la escala de Richter, la magnitud se expresa en números enteros y fracciones decimales. Por ejemplo, una magnitud 5.3 podría calcularse para un terremoto moderado, y un terremoto fuerte podría clasificarse como magnitud 6.3. Debido a la base logarítmica de la escala, cada aumento del número entero en magnitud representa un aumento de diez veces en la amplitud medida; Como una estimación de la energía, cada paso del número entero en la escala de magnitud corresponde a la liberación de aproximadamente 31 veces más energía que la cantidad asociada con el valor del número entero precedente.

Al principio, la escala de Richter solo podía aplicarse a los registros de instrumentos de fabricación idéntica. Ahora, los instrumentos están cuidadosamente calibrados uno con respecto al otro. Por lo tanto, la magnitud se puede calcular a partir del registro de cualquier sismógrafo calibrado.

Definición de un sismógrafo

Las ondas sísmicas son las vibraciones de los terremotos que viajan a través de la Tierra; se registran en instrumentos llamados sismógrafos. Los sismógrafos registran una traza en zigzag que muestra la amplitud variable de las oscilaciones del suelo debajo del instrumento. Los sismógrafos sensibles, que magnifican en gran medida estos movimientos de tierra, pueden detectar terremotos fuertes de fuentes en cualquier parte del mundo. El tiempo, la ubicación y la magnitud de un terremoto se pueden determinar a partir de los datos registrados por las estaciones de sismógrafo. La parte del sensor de un sismógrafo se conoce como sismómetro, la capacidad gráfica se agregó como una invención posterior.

El tarro del dragón de Chang Heng

Alrededor del año 132 DC, el científico chino Chang Heng inventó el primer sismoscopio, un instrumento que podía registrar la ocurrencia de un terremoto. El invento de Heng se llamó el tarro del dragón. El tarro del dragón era un tarro cilíndrico con ocho cabezas de dragón dispuestas alrededor de su borde; cada dragón tenía una pelota en la boca. Alrededor del pie del frasco había ocho ranas, cada una directamente debajo de una cabeza de dragón. Cuando ocurrió un terremoto, una bola cayó de la boca de un dragón y fue atrapada por la boca de la rana.

Sismómetros de agua y mercurio

Unos siglos más tarde, se desarrollaron dispositivos que utilizan el movimiento del agua y luego el mercurio en Italia. En 1855, Luigi Palmieri de Italia diseñó un sismómetro de mercurio. El sismómetro de Palmieri tenía tubos en forma de U llenos de mercurio y dispuestos a lo largo de los puntos cardinales. Cuando ocurría un terremoto, el mercurio se movía y hacía contacto eléctrico que detenía un reloj y comenzaba un tambor de grabación en el que se registraba el movimiento de un flotador en la superficie del mercurio. Este fue el primer dispositivo que registró la hora del terremoto y la intensidad y duración de cualquier movimiento.

Sismógrafos modernos

John Milne fue el sismólogo y geólogo inglés que inventó el primer sismógrafo moderno y promovió la construcción de estaciones sismológicas. En 1880, Sir James Alfred Ewing, Thomas Gray y John Milne, todos científicos británicos que trabajan en Japón, comenzaron a estudiar los terremotos. Fundaron la Sociedad Sismológica de Japón y la sociedad financió la invención de los sismógrafos. Milne inventó el sismógrafo de péndulo horizontal en 1880.

El sismógrafo de péndulo horizontal se mejoró después de la Segunda Guerra Mundial con el sismógrafo Press-Ewing, desarrollado en los Estados Unidos para registrar ondas de períodos largos. Es ampliamente utilizado en todo el mundo hoy. El sismógrafo Press-Ewing utiliza un péndulo de Milne, pero el pivote que sostiene el péndulo se reemplaza por un cable elástico para evitar la fricción.