Was ist ein Seismometer?
Ein Seismometer ist ein Gerät zur Messung der Bewegung auf der Erde. Seismometer werden typischerweise verwendet, um seismische Wellen zu messen, die von einem Erdbeben oder einer Explosion herrühren und sich als Kraftwellen in den Gesteinen und im Boden durch den Boden bewegen. Der Grundaufbau von Seismometern basiert typischerweise auf zwei Objekten oder Massen. Das erste Objekt heißt Rahmen und bewegt sich mit jeder Bewegung des Bodens mit. Das zweite Objekt wird üblicherweise als Trägheitsmasse bezeichnet, und diese Masse neigt dazu, sich nicht zu bewegen, wenn sich der Boden und der Rahmen bewegen.
Typischerweise ist die Trägheitsmasse so am Rahmen befestigt, dass sie sich relativ zum Rahmen bewegen kann. Durch Messung der Bewegung der Trägheitsmasse relativ zum Rahmen ist es möglich, die Größe der Wellen im Boden zu berechnen, die die Bewegung ausgelöst haben. Normalerweise sind die Bewegungen der Trägheitsmasse sehr klein, so dass ein Seismometer häufig einen Mechanismus zur Verstärkung der Bewegung der Trägheitsmasse enthält, um genauere Messungen zu ermöglichen.
Ein frühes Beispiel für ein Seismometer war ein Gerät, mit dem 1906 ein Erdbeben in San Francisco analysiert wurde. Dieses Seismometer hatte einen Schreibwarenrahmen, an dem ein Pendel aufgehängt war. Am Pendel befand sich ein Stift, der auf einer mit Ruß bedeckten Glasplatte lag. Während Bewegungen im Boden das Pendel zum Schwingen brachten, zeichnete der Stift die Bewegung auf Glas auf. Geräte wie dieses, ein Erdbeben-Seismometer genannt, könnten Wissenschaftlern helfen, den wahrscheinlichen Ursprung eines Erdbebens zu bestimmen.
Eine Seismometer-Messung basiert häufig auf einer Messskala, die als Richter-Magnitudenskala bezeichnet wird. Dies ist eine logarithmische Skala, bei der jede Maßeinheit des Seismometers eine zehnmal stärkere seismische Welle anzeigt als die vorherige Einheit. Beispielsweise ist ein Erdbeben mit einer Stärke von sechs auf der Richterskala zehnmal stärker als ein Erdbeben mit einer Stärke von fünf auf der Richterskala.
Moderne Seismometer sind typischerweise hochempfindliche elektrische Geräte, die elektrische Sensoren, hochwirksame Verstärker und die elektrische Aufzeichnung der Ausgangsmessungen verwenden. Diese Instrumente werden normalerweise als Breitband-, Kurzzeit- oder Langzeitinstrumente klassifiziert. Ein Breitband-Seismometer ist normalerweise das flexibelste Gerät, da es in der Regel einen sehr großen Bereich verschiedener seismischer Wellen messen kann. Kurzzeit- und Langzeit-Seismometer sind normalerweise auf die Messung von Wellen in einem bestimmten Bereich beschränkt, können jedoch äußerst empfindlich sein.