من اخترع جهاز قياس الزلازل - متى تم اختراعه؟ من ومتى اخترع أول جهاز قياس الزلازل للتنبؤ بالزلازل كيف يعمل جهاز قياس الزلازل.

رئيس المختبر قياس الزلازل من معهد الفيزياء للأرض RAS

أعطى القرن الماضي للعالم اكتشاف B.B. Golitsyn من طريقة الجلفانومتر لمراقبة الظواهر الزلزالية. ارتبط التقدم اللاحق في قياس الزلازل بهذا الاكتشاف. خلفاء قضية جوليتسين العالم الروسي د. كيرنوس والأمريكان وود أندرسن برس إوينج. المدرسة الروسية لقياس الزلازل تحت إشراف د. تميزت كيرنوس بالدراسة الدقيقة لمعدات وطرق الدعم المترولوجي للرصدات الزلزالية. أصبحت تسجيلات الأحداث الزلزالية ملكًا لعلم الزلازل عند حل ليس فقط المشكلات الحركية ، ولكن أيضًا المشكلات الديناميكية. كان استمرارًا طبيعيًا لتطوير قياس الزلازل هو استخدام الوسائل الإلكترونية للحصول على معلومات من الكتلة الاختبارية لمقاييس الزلازل ، واستخدامها في رسم الذبذبات والطرق الرقمية لقياس البيانات الزلزالية وتجميعها ومعالجتها. يتمتع قياس الزلازل دائمًا بثمار التقدم العلمي والتكنولوجي في القرن العشرين. في روسيا في 70-80s. تم تطوير أجهزة قياس الزلازل الإلكترونية التي تغطي نطاق التردد من الترددات المنخفضة للغاية (رسميًا من 0 هرتز) إلى 1000 هرتز.

مقدمة

الزلازل! بالنسبة لأولئك الذين يعيشون في مناطق زلزالية نشطة ، هذه ليست عبارة فارغة. يعيش الناس في سلام متناسين الكارثة السابقة. ولكن فجأة ، في أغلب الأحيان في الليل ، تأتي تكنولوجيا المعلومات. في البداية ، فقط الهزات ، حتى رمي من السرير ، وخشنة الأطباق ، والأثاث المتساقط. ثم هدير السقوف المنهارة ، الحوائط غير الدائمة ، الغبار ، الظلام ، الآهات. كان ذلك في عام 1948 في عشق أباد. علمت البلاد عنها في وقت لاحق. حار. كان موظفًا شبه عارٍ من معهد علم الزلازل في عشق آباد في تلك الليلة يستعد للتحدث في مؤتمر جمهوري حول الزلازل وكان يكتب تقريرًا. بدأت في حوالي الساعة 2:00 ظهرا. تمكن من الركض إلى الفناء. في الشارع ، وسط سحب من الغبار والليل الجنوبي المظلم ، لم يكن هناك شيء مرئي. تمكنت زوجته ، وهي أيضًا عالمة زلازل ، من الوصول إلى المدخل الذي أغلق على الفور من الجانبين بسبب الأسقف المنهارة. كانت أختها ، التي كانت تنام على الأرض بسبب الحرارة ، مغطاة بخزانة ملابس فتحت أبوابها لتوفير "مأوى" للجسم. لكن الأرجل كانت مقروصة من الجزء العلوي من الخزانة.

في عشق أباد ، مات عشرات الآلاف من السكان بسبب الليل ونقص المباني المضادة للزلازل (سمعت تقديرات بمقتل ما يصل إلى 50000 شخص. على أي حال ، جي بي جورشكوف ، رئيس قسم الجيولوجيا الديناميكية ، ولاية موسكو الجامعة ، قال ذلك. إد.) حسنًا ، نجا من مبنى أدين المهندس المعماري الذي صممه بإنفاقه أكثر من اللازم.

الآن في ذاكرة البشرية ، هناك العشرات من الزلازل التاريخية والحديثة الكارثية التي أودت بحياة الملايين من البشر. من أقوى الزلازل ، يمكن إدراج الزلازل مثل لشبونة 1755 ، واليابانية 1891 ، وآسام (الهند) 1897 ، وسان فرانسيسكو 1906 ، وميسينا (صقلية - كاليبريا) 1908 ، والصينية 1920 و 1976. (في وقت متأخر جدًا عن عشق أباد في عام 1976 في الصين ، أودى زلزال بحياة 250000 شخص ، وقتل الزلزال الهندي العام الماضي أيضًا ما لا يقل عن 20000 إد) ، اليابانية 1923 ، تشيلي 1960 ، أغادير (المغرب) 1960 غيو ، ألاسكا ، 1964. ، سبيتاك (أرمينيا) 1988 بعد الزلزال الذي وقع في ألاسكا ، حصل بينيوف ، المتخصص الأمريكي في مجال قياس الزلازل ، على سجل الاهتزازات الطبيعية للأرض ككرة ضربت. قبل حدوث زلزال قوي وخاصة بعده ، توجد سلسلة - مئات وآلاف - من الزلازل الأضعف (توابع الزلزال). تتيح مراقبتهم باستخدام أجهزة قياس الزلازل الحساسة تحديد منطقة الصدمة الرئيسية والحصول على وصف مكاني لمصدر الزلزال.

هناك وسيلتان لتجنب الخسائر الكبيرة من الزلازل: البناء المضاد للزلازل والإنذار المبكر بوقوع زلزال. لكن كلا الطريقتين لا تزال غير فعالة. البناء المضاد للزلازل ليس دائمًا مناسبًا للاهتزازات التي تسببها الزلازل. هناك حالات غريبة من التدمير غير المبرر للخرسانة المسلحة ، كما كان الحال في كوبي باليابان. تتعرض بنية الخرسانة للاضطراب لدرجة أن الخرسانة تتفتت إلى غبار عند العقد العكسية للموجات الواقفة. هناك دوران للمباني ، كما لوحظ في Spitak ، Leninakan ، في رومانيا.

الزلازل مصحوبة بظواهر أخرى. توهج الغلاف الجوي ، وانقطاع الاتصالات اللاسلكية وظاهرة تسونامي التي لا تقل خطورة ، والتي تحدث موجات البحر منها أحيانًا إذا حدث مركز (مركز) الزلزال في خندق أعماق البحار في محيط العالم (لا جميع الزلازل التي تحدث على منحدرات خندق في أعماق البحار هي موجات تسونامي ، ولكن يتم الكشف عن هذه الأخيرة باستخدام أجهزة قياس الزلازل من خلال علامات مميزة للإزاحة في البؤرة). لذلك كان في لشبونة ، في ألاسكا ، في إندونيسيا. إنها خطيرة بشكل خاص لأن الأمواج تظهر فجأة على الشاطئ ، في الجزر. مثال على ذلك جزر هاواي. جاءت الموجة من زلزال كامتشاتكا عام 1952 بشكل غير متوقع بعد 22 ساعة. تكون موجة تسونامي غير محسوسة في عرض البحر ، ولكن عندما تصل إلى الشاطئ ، فإنها تكتسب انحدارًا من الجبهة الأمامية ، وتنخفض سرعة الموجة ويحدث ارتفاع في المياه ، مما يؤدي إلى ارتفاع موجة أحيانًا تصل إلى 30 مترًا ، اعتمادًا على قوة الزلزال وتضاريس الساحل. جرفت هذه الموجة تمامًا في أواخر خريف عام 1952 ، مدينة سيفيرو-كوريلسك ، التي تقع على شاطئ المضيق بين حوالي. باراموشير وحوالي. شومشو. كان تأثير الموجة وحركتها إلى الخلف قويتين لدرجة أن الدبابات التي كانت في الميناء جرفت واختفت "في اتجاه غير معروف". وقال شاهد عيان إنه استيقظ من اهتزازات زلزال قوي ولم يستطع النوم بسرعة. فجأة ، سمع قعقعة قوية منخفضة التردد من جانب الميناء. نظر من النافذة ولم يفكر للحظة فيما كان فيه ، قفز على الجليد وركض إلى التل ، بعد أن تمكن من تجاوز الموجة المتقدمة.

تُظهر الخريطة أعلاه الحزام التكتوني المحيط الهادئ الأكثر نشاطًا من حيث الزلازل. تشير النقاط إلى بؤر الزلازل القوية للقرن العشرين فقط. تعطي الخريطة فكرة عن الحياة النشطة لكوكبنا ، وتخبر بياناتها الكثير عن الأسباب المحتملة للزلازل بشكل عام. هناك العديد من الفرضيات حول أسباب المظاهر التكتونية على وجه الأرض ، ولكن لا توجد حتى الآن نظرية موثوقة للتكتونية العالمية تحدد بشكل لا لبس فيه نظرية الظاهرة.

ما هي أجهزة قياس الزلازل؟

بادئ ذي بدء ، لدراسة الظاهرة نفسها ، من الضروري تحديد قوة الزلزال بطريقة مفيدة ، ومكان حدوثه وتواتر حدوث هذه الظواهر في مكان معين والأماكن السائدة لحدوثها. الاهتزازات المرنة التي يثيرها الزلزال ، مثل شعاع الضوء من كشاف ، قادرة على إلقاء الضوء على تفاصيل بنية الأرض.

هناك أربعة أنواع رئيسية من الموجات متحمسة: موجات طولية ، لها سرعة انتشار قصوى وتصل إلى الراصد في المقام الأول ، ثم تذبذبات عرضية وأبطأ - موجات سطحية مع اهتزازات على طول القطع الناقص في المستوى العمودي (رايلي) وفي المستوى الأفقي الطائرة (الحب) في اتجاه التكاثر. يتم استخدام الاختلاف في وقت وصول الموجة الأولى لتحديد المسافة إلى مركز الزلزال ، وموضع المركز السفلي ، ولتحديد الهيكل الداخلي للأرض وموقع مصدر الزلازل. من خلال تسجيل الموجات الزلزالية التي مرت عبر قلب الأرض ، كان من الممكن تحديد هيكلها. كان اللب الخارجي في حالة سائلة. فقط الموجات الطولية تنتشر في سائل. يتم الكشف عن اللب الداخلي الصلب باستخدام الموجات المستعرضة ، التي تثيرها الموجات الطولية التي تصطدم بواجهة صلابة السائل. من صورة التذبذبات وأنواع الموجات المسجلة ، من أوقات وصول الموجات الزلزالية بواسطة أجهزة قياس الزلازل على سطح الأرض ، كان من الممكن تحديد أبعاد الأجزاء المكونة لللب ، وكثافتها.

يتم حل المشكلات الأخرى لتحديد الطاقة والزلازل (المقادير على مقياس ريختر ، والقدر صفر يتوافق مع الطاقة و 10 (+5) جول ، والحد الأقصى الملحوظ يتوافق مع الطاقة و 10 (+ 20- + 21) J) ، التكوين الطيفي لحل مشكلة بناء المقاومة الزلزالية ، للكشف عن الاختبارات تحت الأرض للأسلحة النووية والتحكم فيها ، والتحكم في الزلازل والإغلاق في حالات الطوارئ في المرافق الخطرة مثل محطات الطاقة النووية ، والنقل بالسكك الحديدية وحتى المصاعد في المباني الشاهقة ، والتحكم في الهياكل الهيدروليكية. إن دور الأدوات الزلزالية في الاستكشاف الزلزالي للمعادن ، وعلى وجه الخصوص ، في البحث عن "الخزانات" بالنفط لا يقدر بثمن. كما تم استخدامها في التحقيق في أسباب وفاة كورسك ، وبمساعدة هذه الأجهزة تم تحديد وقت وقوة الانفجارين الأول والثاني.

الآلات الزلزالية الميكانيكية

مبدأ تشغيل المستشعرات الزلزالية - مقاييس الزلازل - تشكيل نظام قياس الزلازل ، والذي يتضمن مثل هذه العقد - مقياس الزلازل ، محول لإشاراته الميكانيكية إلى جهد كهربائي ومسجل - جهاز تخزين المعلومات ، يعتمد على الفور على قوانين نيوتن الأولى والثالثة - خاصية الجماهير في القصور الذاتي والجاذبية. العنصر الرئيسي لجهاز أي مقياس زلازل هو الكتلة ، التي لها تعليق معين على قاعدة الجهاز. من الناحية المثالية ، يجب ألا يكون للكتلة أي وصلات ميكانيكية أو كهرومغناطيسية بالجسم. فقط علق في الفضاء! ومع ذلك ، لا يزال هذا غير قابل للتحقيق في ظل ظروف جذب الأرض. هناك أجهزة قياس الزلازل الرأسية والأفقية. أولاً ، للكتلة القدرة على التحرك فقط في مستوى عمودي وعادة ما يتم تعليقها بزنبرك لمواجهة قوة الجاذبية الأرضية. في أجهزة قياس الزلازل الأفقية ، تتمتع الكتلة بدرجة من الحرية فقط في المستوى الأفقي. يتم الحفاظ على وضع التوازن للكتلة بواسطة زنبرك معلق أضعف بكثير (عادةً صفائح مسطحة) ، وبشكل خاص ، من خلال قوة استعادة الجاذبية الأرضية ، والتي يتم إضعافها إلى حد كبير من خلال تفاعل محور التعليق الرأسي تقريبًا ويعمل في الوضع الأفقي تقريبًا طائرة حركة جماهيرية.

تم اكتشاف واستعادة أقدم الأجهزة لتسجيل الأعمال الزلزالية في الصين [Savarensky E.F.، Kirnos D.P.، 1955]. لم يكن للجهاز أي وسيلة للتسجيل ، ولكنه ساعد فقط في تحديد قوة الزلزال واتجاه مركزه. تسمى هذه الأدوات بمناظير الزلازل. يعود تاريخ منظار الزلازل الصيني القديم إلى عام 123 بعد الميلاد وهو عمل فني وهندسي. داخل الإناء المصمم فنياً كان بندول أستاتيكي. تقع كتلة هذا البندول فوق العنصر المرن الذي يدعم البندول في وضع عمودي. في الوعاء ، على طول السمت ، توجد أفواه تنانين توضع فيها كرات معدنية. خلال زلزال قوي ضرب البندول الكرات وسقطت في أوعية صغيرة على شكل ضفادع ذات أفواه مفتوحة. وبطبيعة الحال ، وقع الحد الأقصى من تأثيرات البندول على طول السمت على مصدر الزلزال. من الكرات الموجودة في الضفادع ، كان من الممكن تحديد مصدر موجات الزلزال. تسمى هذه الأدوات بمناظير الزلازل. يتم استخدامها على نطاق واسع اليوم ، حيث توفر معلومات قيمة حول الزلازل الكبيرة على نطاق واسع على مساحة كبيرة. يوجد في كاليفورنيا (الولايات المتحدة الأمريكية) الآلاف من أجهزة قياس الزلازل مسجلة بالبندولات الثابتة على زجاج كروي مغطى بالسخام. عادة ، يمكن رؤية صورة معقدة لحركة طرف البندول على الزجاج ، حيث يمكن تمييز اهتزازات الموجات الطولية ، مما يشير إلى الاتجاه إلى المصدر. وتعطي السعات القصوى لمسارات التسجيل فكرة عن قوة الزلزال. يتم تعيين فترة تذبذب البندول والتخميد بطريقة لنمذجة سلوك المباني النموذجية ، وبالتالي لتقدير شدة الزلازل. يتم تحديد حجم الزلازل من خلال الخصائص الخارجية لتأثير الاهتزازات على البشر والحيوانات والأشجار والمباني النموذجية والأثاث والأواني ، إلخ. هناك مقاييس تسجيل مختلفة. في وسائل الإعلام ، يتم استخدام "مقياس ريختر". تم تصميم هذا التعريف لسكان جماعي ولا يتوافق مع المصطلحات العلمية. من الصحيح القول - حجم الزلزال على مقياس ريختر. يتم تحديده من خلال قياسات آلية بمساعدة أجهزة قياس الزلازل ويشير بشكل مشروط إلى لوغاريتم معدل التسجيل الأقصى المرتبط بمصدر الزلزال. توضح هذه القيمة بشكل مشروط الطاقة المنبعثة من الاهتزازات المرنة في مصدر الزلزال.

تم صنع منظار زلازل مماثل في عام 1848 بواسطة Cacciatore الإيطالي ، حيث تم استبدال البندول والكرات بالزئبق. أثناء الاهتزازات الأرضية ، يُسكب الزئبق في أوعية متباعدة بالتساوي على طول السمت. في روسيا ، يتم استخدام مناظير الزلازل من S.V. Medvedev ، في أرمينيا يتم تطوير مناظير الزلازل من AIS لـ A.G. Nazarov ، حيث يتم استخدام العديد من النواسات ذات الترددات المختلفة. إنها تجعل من الممكن الحصول على أطياف الاهتزاز تقريبًا ، أي اعتماد سعة السجلات على ترددات الاهتزاز أثناء الزلزال. هذه معلومات قيمة لمصممي المباني المضادة للزلازل.

تم بناء أول جهاز قياس الزلازل ذي الأهمية العلمية في عام 1879 في اليابان بواسطة إوينغ. كان وزن البندول عبارة عن حلقة من الحديد الزهر تزن 25 كجم معلقة على سلك فولاذي. كان الطول الإجمالي للبندول حوالي 7 أمتار. بسبب الطول ، تم الحصول على لحظة من القصور الذاتي قدرها 1156 كجمم 2. تم تسجيل الحركات النسبية للبندول والأرض على زجاج مدخن يدور حول محور عمودي. ساهمت لحظة كبيرة من القصور الذاتي في تقليل تأثير احتكاك طرف البندول على الزجاج. في عام 1889 ، نشر عالم زلازل ياباني وصفًا لجهاز قياس الزلازل الأفقي ، والذي كان بمثابة نموذج أولي لعدد كبير من أجهزة قياس الزلازل. تم صنع أجهزة قياس الزلازل المماثلة في ألمانيا في 1902-1915. عند إنشاء أجهزة قياس الزلازل الميكانيكية ، لا يمكن حل مشكلة الحساسية المتزايدة إلا بمساعدة الرافعات المكبرة لأرخميدس. تم التغلب على قوة الاحتكاك أثناء تسجيل التذبذبات بسبب الكتلة الهائلة للبندول. لذلك كان جهاز قياس الزلازل الخاص بـ Wiechert يحتوي على بندول كتلته 1000 كجم. في هذه الحالة ، تم تحقيق زيادة قدرها 200 فقط لفترات التذبذبات المسجلة التي لا تتجاوز فترة البندول الخاصة البالغة 12 ثانية. كان مقياس الزلازل العمودي الخاص بـ Wiechert ، الذي كان وزن البندول فيه 1300 كجم ، أكبر كتلة معلقة على نوابض حلزونية قوية مصنوعة من سلك فولاذي 8 مم. كانت الحساسية 200 لفترات موجات زلزالية لا تزيد عن 5 ثوان. كان Wiechert مخترعًا ومصممًا كبيرًا لأجهزة قياس الزلازل الميكانيكية وقام ببناء العديد من الأدوات المختلفة والبارعة. تم تسجيل الحركة النسبية للكتلة بالقصور الذاتي للبندولات والأرض على ورق مدخن ، يتم تدويره بواسطة شريط متصل بواسطة آلية الساعة.

أجهزة قياس الزلازل مع تسجيل الجلفانومتر

تم إجراء ثورة في تقنية قياس الزلازل من قبل عالم لامع في مجال البصريات والرياضيات ، الأمير بي بي جوليتسين. اخترع طريقة للتسجيل الجلفانومتر للزلازل. روسيا هي مؤسس أجهزة قياس الزلازل مع تسجيل الجلفانومتر في العالم. لأول مرة في العالم ، طور نظرية جهاز قياس الزلازل في عام 1902 ، وأنشأ جهاز قياس الزلازل ونظم أول محطات رصد الزلازل التي تم تركيب أدوات جديدة فيها. كانت ألمانيا لديها خبرة في إنتاج أجهزة قياس الزلازل وتم تصنيع أول مقاييس زلازل من طراز Golitsyn هناك. ومع ذلك ، تم تصميم جهاز التسجيل وتصنيعه في ورش أكاديمية العلوم الروسية في سانت بطرسبرغ. وحتى الآن ، يحتوي هذا الجهاز على جميع الميزات المميزة للمسجل الأول. تم تثبيت الأسطوانة ، التي تم تثبيت ورق فوتوغرافي عليها ، بطول 1 متر وعرض 28 سم تقريبًا ، في حركة دورانية مع إزاحة عند كل دورة بمسافة تم اختيارها وتغييرها وفقًا لمهمة المراقبة على طول محور الأسطوانة. كان فصل مقياس الزلازل ووسائل تسجيل الحركات النسبية للكتلة بالقصور الذاتي للجهاز تقدميًا وناجحًا لدرجة أن أجهزة قياس الزلازل هذه حظيت باعتراف عالمي لعدة عقود قادمة. خص B.B. Golitsyn بالمزايا التالية لطريقة التسجيل الجديدة.

1. إمكانية تقنية بسيطة للحصول على المزيد في ذلك الوقت حساسية .

2. القيام بالتسجيل في مسافه: بعدمن موقع أجهزة قياس الزلازل. أعطى البعد ، والغرفة الجافة ، وإمكانية الوصول إلى السجلات الزلزالية لمعالجتها الإضافية ، جودة جديدة لعملية الملاحظات الزلزالية واستبعاد الآثار غير المرغوب فيها على أجهزة قياس الزلازل من قبل موظفي محطة الزلازل.

3. استقلالية جودة التسجيل عن ملفات المغزىصفر الزلازل.

حددت هذه المزايا الرئيسية تطوير واستخدام تسجيل الجلفانومتر في جميع أنحاء العالم لعدة عقود.

لم يعد وزن البندول يلعب دورًا كما هو الحال في أجهزة قياس الزلازل الميكانيكية. كانت هناك ظاهرة واحدة فقط يجب أن تؤخذ في الاعتبار - التفاعل الكهرومغناطيسي لإطار الجلفانومتر ، الموجود في الفجوة الهوائية لمغناطيس دائم ، إلى بندول مقياس الزلازل. وكقاعدة عامة ، قلل هذا التفاعل من تخميد البندول ، مما أدى إلى إثارة التذبذبات الإضافية الخاصة به ، والتي شوهت النمط الموجي للموجات المسجلة من الزلازل. لذلك ، استخدم B.B. Golitsyn كتلة من البندولات من أجل 20 كجم لإهمال رد الفعل الخلفي للجلفانومتر على مقياس الزلازل.

حفز الزلزال الكارثي عام 1948 في عشق أباد تمويل توسيع شبكة الرصدات الزلزالية في الاتحاد السوفيتي. لتجهيز محطات الزلازل الجديدة والقديمة ، طور البروفيسور D.P. Kirnos ، مع المهندس V.N. Soloviev ، أجهزة قياس الزلازل الجلفانية من النوع العام SGK و SVK جنبًا إلى جنب مع مقياس الجلفانومتر GK-VI. بدأ العمل داخل جدران معهد علم الزلازل التابع لأكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية وورش العمل الخاصة به. تميزت أجهزة Kirnos بدراستها العلمية والتقنية الشاملة. تم تحقيق الكمال في تقنية المعايرة والتشغيل ، مما يضمن دقة عالية (حوالي 5٪) لاستجابة السعة وتردد الطور (AFC) عند تسجيل الأحداث. سمح ذلك لعلماء الزلازل بتحديد وحل ليس فقط المشكلات الحركية ، ولكن أيضًا المشكلات الديناميكية عند تفسير السجلات. بهذه الطريقة ، اختلفت مدرسة DP Kirnos بشكل إيجابي عن المدرسة الأمريكية للأدوات المماثلة. قام D.P. Kirnos بتحسين نظرية أجهزة قياس الزلازل مع تسجيل الجلفانومتر من خلال إدخال معامل اقتران مقياس الزلازل وجلفانومتر ، مما جعل من الممكن إنشاء استجابة تردد السعة لجهاز قياس الزلازل لتسجيل إزاحة الأرض ، أولاً في النطاق 0.08-5 هرتز ، ثم في النطاق 0.05 - 10 هرتز باستخدام أجهزة قياس الزلازل المطورة حديثًا من نوع SKD. في هذه الحالة ، نحن نتحدث عن إدخال استجابة تردد النطاق العريض في قياس الزلازل.

أجهزة قياس الزلازل الميكانيكية الروسية

بعد الكارثة التي وقعت في سيفيرو كوريلسك ، صدر مرسوم حكومي بشأن إنشاء خدمة تحذير من تسونامي في كامتشاتكا وساخالين وجزر كوريل. عُهد بتنفيذ المرسوم إلى أكاديمية العلوم وخدمة الأرصاد الجوية المائية في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ووزارة الاتصالات. في عام 1959 ، تم إرسال لجنة إلى هذه المنطقة لتوضيح الوضع على الأرض. بتروبافلوفسك كامتشاتسكي ، سيفيرو كوريلسك ، يوجنو كوريلسك ، سخالين. وسائل النقل - طائرة LI-2 (دوغلاس سابقًا) ، باخرة مرفوعة من قاع البحر وقوارب تم ترميمها. تم تحديد موعد الرحلة الأولى في الساعة 6 صباحًا. وصلت اللجنة إلى مطار "خلاتيركا" (بتروبافلوفسك كامتشاتسكي) في الوقت المحدد. لكن الطائرة أقلعت في وقت سابق - فتحت السماء فوق شمشو. بعد ساعتين ، تم العثور على شحنة LI-2 وتم هبوط آمن على الشريط الأساسي مع المطارات تحت الأرض ، التي بناها اليابانيون. شمشو هي الجزيرة الواقعة في أقصى الشمال في سلسلة الكوريل. فقط في الشمال الغربي من مياه بحر أوخوتسك يرتفع المخروط الجميل لبركان أديلايد. تبدو الجزيرة مسطحة تمامًا ، مثل فطيرة سميكة بين مياه البحر. في الجزيرة ، معظمهم من حرس الحدود. وصلت اللجنة إلى الرصيف الجنوبي الغربي. كان هناك قارب بحري ينتظر هناك ، واندفع بسرعة عالية إلى ميناء سيفيرو كوريلسك. على سطح السفينة ، بالإضافة إلى العمولة ، هناك العديد من الركاب. على الجانب ، يتحدث بحار وفتاة بحماس. يطير القارب بأقصى سرعة في المنطقة المائية للميناء. يعطي قائد الدفة الموجود على التلغراف اليدوي إشارة إلى غرفة المحرك: "Ding-ding" ، و "Ding-ding" آخر - بلا تأثير! فجأة بحار على الجانب يطير رأسه من فوق كعوبه. متأخر إلى حد ما - يخترق القارب بشدة الدرابزين الخشبي لمركب الصيد. الرقائق تطير ، وكاد الناس يسقطون. رسي البحارة القارب بصمت وبدون أي عاطفة. هذه هي خصوصية الخدمة في الشرق الأقصى.

كان هناك كل شيء في الرحلة: مطر خفيف ، طارت قطرات منه موازية تقريبًا للأرض ، وخيزران صغير وصلب - موطن الدببة ، و "حقيبة خيطية" ضخمة تم تحميل الركاب فيها (امرأة لديها طفل في المركز) ورفعها بواسطة رافعة بخارية إلى سطح السفينة المستعادة بسبب موجة عاصفة كبيرة ، وشاحنة GAZ-51 ، في الجسم المفتوح الذي عبرت اللجنة منه جزيرة كوناشير من المحيط الهادئ إلى ساحل أوخوتسك و التي استدارت عدة مرات في بركة ضخمة في منتصف الطريق - العجلات الأمامية في غراء واحد ، والعجلات الخلفية في أخرى - حتى ذلك الحين ، حتى تم تصحيح الشبق بمجرفة عادية ، وخط الأمواج عند مدخل تيار التفريخ ، بواسطة شريط مستمر من كافيار السلمون الأحمر.

وجدت اللجنة أن الأداة الزلزالية الوحيدة القادرة حتى الآن على أداء مهمة خدمة الإنذار بتسونامي لا يمكن أن تكون سوى جهاز قياس الزلازل الميكانيكي مع التسجيل على ورق السخام. تم تطوير أجهزة قياس الزلازل في مختبر قياس الزلازل التابع لمعهد فيزياء الأرض بأكاديمية العلوم. تم توفير جهاز قياس الزلازل بتكبير منخفض يبلغ 7 وجهاز قياس الزلازل بتكبير 42 لتجهيز محطات تسونامي المبنية خصيصًا. كانت البراميل الورقية المدخنة مدفوعة بآليات ساعة الربيع. تم جمع وزن كتلة جهاز قياس الزلازل بتكبير 42 من أقراص حديدية وبلغت 100 كجم. انتهى هذا عصر أجهزة قياس الزلازل الميكانيكية.

وعُقد اجتماع لهيئة رئاسة أكاديمية العلوم مكرس لتنفيذ المرسوم الحكومي. رئيس الأكاديمية Nesmeyanov مع كبير ، مهيب ، وجه مدبوغ ، أكاديمي قصير ، سكرتير Topchiev ، أعضاء هيئة الرئاسة. أفاد عالم الزلازل المعروف إي إف سافارينسكي أنه يوضح صورة كاملة الطول لجهاز قياس الزلازل الميكانيكي [كيرنوس دي بي ، ريكوف إيه في ، 1961]. شارك الأكاديمي أرتسيموفيتش في المناقشة: "يمكن حل مشكلة تسونامي بسهولة عن طريق نقل جميع الأشياء الموجودة على الساحل إلى ارتفاعات تزيد عن 30 مترًا!" . من الناحية الاقتصادية ، هذا مستحيل ولم يتم حل مشكلة وحدات أسطول المحيط الهادئ.

في النصف الثاني من القرن العشرين ، بدأ عصر أجهزة قياس الزلازل الإلكترونية. توضع محولات الطاقة البارامترية على نواسات أجهزة قياس الزلازل في أجهزة قياس الزلازل الإلكترونية. لقد حصلوا على اسمهم من مصطلح - معلمة. سعة مكثف الهواء ، والتفاعل الاستقرائي لمحول عالي التردد ، ومقاومة المقاوم الضوئي ، وموصلية الصمام الثنائي الضوئي تحت شعاع LED ، ومستشعر القاعة ، وكل ما تم تسليمه لمخترعي جهاز قياس الزلازل الإلكتروني يمكن أن تكون بمثابة معلمة متغيرة. من بين معايير الاختيار ، تبين أن المعايير الرئيسية هي بساطة الجهاز ، والخطية ، وانخفاض مستوى الضوضاء الجوهرية ، والكفاءة في مصدر الطاقة. تتمثل المزايا الرئيسية لأجهزة قياس الزلازل الإلكترونية على أجهزة قياس الزلازل مع تسجيل الجلفانومتر في ما يلي: أ) يحدث انخفاض في استجابة التردد تجاه الترددات المنخفضة ، اعتمادًا على تردد الإشارة f ، ليس كـ f ^ 3 ، ولكن مثل f ^ 2 - أبطأ بكثير ، ب) من الممكن استخدام المخرجات الكهربائية لجهاز قياس الزلازل في المسجلات الحديثة ، والأهم من ذلك ، في استخدام التكنولوجيا الرقمية لقياس المعلومات وتجميعها ومعالجتها ، ج) القدرة على التأثير على جميع معلمات مقياس الزلازل باستخدام نظام التحكم الآلي المشهور في التغذية الراجعة [Rykov A.V. ، 1963]. ومع ذلك ، فإن النقطة ج) لها تطبيق خاص بها في قياس الزلازل. بمساعدة نظام التشغيل ، يتم تشكيل استجابة التردد والحساسية والدقة والاستقرار لجهاز قياس الزلازل. تم اكتشاف طريقة لزيادة فترة تذبذب البندول بمساعدة ردود الفعل السلبية ، وهو أمر غير معروف سواء في التنظيم التلقائي أو في قياس الزلازل الموجودة في العالم [Rykov A.V. ،].

في روسيا ، تمت صياغة ظاهرة الانتقال السلس لحساسية القصور الذاتي لمقياس الزلازل الرأسي والأفقي إلى حساسية الجاذبية مع انخفاض تردد الإشارة [Rykov AV ، 1979]. عند التردد العالي للإشارة ، يسود سلوك القصور الذاتي للبندول ؛ وعند التردد المنخفض جدًا ، يتم تقليل تأثير القصور الذاتي بدرجة كبيرة بحيث تصبح إشارة الجاذبية هي السائدة. ماذا يعني ذلك؟ على سبيل المثال ، أثناء التذبذبات الرأسية للأرض ، تنشأ كلتا قوتى القصور الذاتي ، مما يجبر البندول على الحفاظ على موقعه في الفضاء ، وتغير في قوى الجاذبية بسبب تغيير في مسافة الجهاز من مركز الأرض. مع زيادة المسافة بين الكتلة ومركز الأرض ، تقل قوة الجاذبية وتتلقى الكتلة قوة إضافية ترفع البندول لأعلى. وعلى العكس من ذلك ، عند خفض الجهاز - تتلقى الكتلة قوة إضافية ، تخفضها إلى أسفل.

بالنسبة للترددات العالية للاهتزازات الأرضية ، يكون تأثير القصور الذاتي أكبر بعدة مرات من تأثير الجاذبية. عند الترددات المنخفضة ، يكون العكس هو الصحيح - فالتسارع صغير للغاية ويكون تأثير القصور الذاتي صغيرًا جدًا عمليًا ، وسيكون تأثير التغيير في الجاذبية لبندول مقياس الزلازل أكبر بعدة مرات. بالنسبة لمقياس الزلازل الأفقي ، ستظهر هذه الظواهر عندما ينحرف محور التأرجح للبندول عن الخط الراقي ، والذي يتم تحديده بنفس قوة الجاذبية. من أجل الوضوح ، تظهر استجابة تردد السعة لمقياس الزلازل العمودي في الشكل 1. من الواضح أنه مع تناقص تردد الإشارة ، تتغير حساسية مقياس الزلازل من القصور الذاتي إلى الجاذبية. بدون أخذ هذا التحول في الاعتبار ، من المستحيل شرح حقيقة أن أجهزة قياس الجاذبية ومقاييس الزلازل قادرة على تسجيل المد والجزر القمرية. وفقًا للتقاليد ، سيكون من الضروري تمديد خط "السرعة" إلى حساسية منخفضة تتأرجح مع فترات من لا يمكن اكتشاف ما يصل إلى 25 ساعة والسعة 0.3 متر في موسكو. يظهر مثال على تسجيل المد والميل في موجة المد والجزر في الشكل 2. هنا Z هو سجل إزاحة سطح الأرض في موسكو لمدة 45 ساعة ، H هو سجل للميل في موجة المد والجزر. من الواضح أن الحد الأقصى للانحدار لا يقع على سنام المد ، ولكن على منحدر موجة المد والجزر.

وبالتالي ، فإن السمات المميزة لأجهزة قياس الزلازل الإلكترونية الحديثة هي استجابة تردد النطاق العريض من 0 إلى 10 هرتز لتذبذبات سطح الأرض وطريقة رقمية لقياس هذه التذبذبات. حقيقة أن بينيوف في عام 1964 لاحظ الاهتزازات الطبيعية للأرض بعد زلزال قوي باستخدام مقاييس الإجهاد (أجهزة قياس الإجهاد) متاحة الآن لجهاز قياس الزلازل الإلكتروني العادي (أكبر زلزال مسجل في الولايات المتحدة كان بقوة 9.2 ضرب الأمير ويليام ساوند ، ألاسكا في الجمعة العظيمة ، 28 مارس 1964 ، لا تزال عواقب هذا الزلزال واضحة للعيان ، بما في ذلك المناطق الشاسعة من الغابة المنقرضة ، حيث تم إنزال جزء من الأرض على مسافة 500 كيلومتر ، وفي بعض الحالات تصل إلى 16 مترًا ، و في كثير من الأماكن ذهبت مياه البحر إلى المياه الجوفية ، ماتت الغابة.

يوضح الشكل 3 التذبذب الشعاعي (الرأسي) للأرض على النغمة الأساسية في 3580 ثانية. بعد الزلزال.

تين. 3. مكونات Z الرأسية والأفقية H لسجل الاهتزاز بعد الزلزال في إيران ، 14 مارس 1998 ، M = 6.9. يمكن ملاحظة أن الاهتزازات الشعاعية تسود على الاهتزازات الالتوائية ذات الاتجاه الأفقي.

دعنا نظهر في الشكل 4 كيف يبدو السجل المكون من ثلاثة مكونات لزلزال قوي بعد تحويل ملف رقمي إلى ملف مرئي.

الشكل 4. عينة من التسجيل الرقمي لزلزال في الهند ، M = 7.9 ، 26/01/2001 ، تم استلامه في محطة النطاق العريض الدائمة KSESH-R.

يمكن رؤية الواصلين الأوليين لموجات طولية بوضوح لمدة تصل إلى 25 دقيقة ، ثم على أجهزة قياس الزلازل الأفقية ، تدخل موجة عرضية في حوالي 28 دقيقة وموجة حب في 33 دقيقة. في المكون الرأسي الأوسط ، لا توجد موجة حب (أفقية) ، وفي الوقت المناسب ، تبدأ موجة رايلي (38 دقيقة) ، والتي يمكن رؤيتها على كل من الآثار الأفقية والرأسية.

في الصورة رقم 3.4 يمكنك رؤية مقياس الزلازل الرأسي الإلكتروني الحديث ، والذي يعرض أمثلة لسجلات المد والجزر والتذبذبات الطبيعية للأرض وتسجيلات الزلزال القوي. العناصر الهيكلية الرئيسية للبندول العمودي مرئية بوضوح: قرصان كتلتهما إجمالي وزن 2 كجم ، وزنبركان أسطوانيان للتعويض عن جاذبية الأرض وإبقاء كتلة البندول في وضع أفقي. يوجد بين الكتل الموجودة على قاعدة الجهاز مغناطيس أسطواني ، في فجوة الهواء التي يدخل منها ملف من الأسلاك. يتم تضمين الملف في تصميم البندول. في المنتصف "ينظر إلى" اللوحة الإلكترونية للمحول السعوي. يوجد مكثف الهواء خلف المغناطيس وهو صغير الحجم. مساحة المكثف 2 سم فقط (+2). يتم استخدام مغناطيس مع ملف لفرض البندول بمساعدة ردود الفعل على الإزاحة والسرعة وتكامل الإزاحة. يوفر نظام التشغيل استجابة التردد الموضحة في الشكل 1 ، واستقرار مقياس الزلازل بمرور الوقت والدقة العالية لقياس الاهتزازات الأرضية بترتيب جزء من مائة بالمائة.

صورة رقم 34. مقياس الزلازل العمودي لمنشأة KSESH-R مع إزالة الغلاف.

في الممارسة الدولية ، اكتسبت أجهزة قياس الزلازل Wieland-Strekaizen اعترافًا وتوزيعًا واسعًا. تم اعتماد هذه الأدوات كأساس للشبكة العالمية للرصد الزلزالي الرقمي (IRIS). تشبه استجابة التردد لأجهزة قياس الزلازل IRIS استجابة التردد الموضحة في الشكل 1. الفرق هو أنه بالنسبة للترددات الأقل من 0.0001 هرتز ، فإن مقاييس الزلازل في Wieland تكون "مثبتة" بشكل أكبر من خلال التغذية المرتدة المتكاملة ، مما أدى إلى قدر أكبر من الاستقرار الزمني ، ولكنه قلل من الحساسية عند الترددات المنخفضة للغاية مقارنةً بأجهزة قياس الزلازل KSESh بحوالي 3 مرات.

أجهزة قياس الزلازل الإلكترونية قادرة على اكتشاف عجائب غريبة قد لا تزال محل جدل. قام الأستاذ إي إم لينكوف بجامعة بيترهوف ، باستخدام جهاز قياس الزلازل الرأسي المغنطروني ، بتفسير التذبذبات بفترات تتراوح من 5 إلى 20 يومًا على أنها تذبذبات "عائمة" للأرض في مدار حول الشمس. تظل المسافة بين الأرض والشمس تقليدية ، وتتأرجح الأرض إلى حد ما كما لو كانت مقودًا على سطح إهليلجي بسعة مضاعفة تصل إلى 400 ميكرون. كان هناك ارتباط بين هذه التقلبات والنشاط الشمسي [انظر بالإضافة إلى ذلك المرجع. 22].

وهكذا ، تم تحسين أجهزة قياس الزلازل بنشاط خلال القرن العشرين. تم وضع بداية البداية الثورية لهذه العملية من قبل الأمير بوريس بوريسوفيتش غوليتسين ، العالم الروسي. بعد ذلك ، يمكننا توقع تقنيات جديدة في طرق القياس بالقصور الذاتي والجاذبية. من الممكن أن تكون أجهزة قياس الزلازل الإلكترونية قادرة أخيرًا على اكتشاف موجات الجاذبية في الكون.

المؤلفات

1. غوليتزين ب. اللجنة الدائمة لرصد الزلازل AN 2، c. 2 ، 1906.

2. جوليتسين ب. Izv. الهيئة الدائمة لرصد الزلازل AN 3، c. 1 ، 1907.

3. جوليتسين ب. Izv. اللجنة الدائمة لرصد الزلازل AN 4، c. 2 ، 1911.

4. غوليتسين ب ، محاضرات عن قياس الزلازل ، أد. AN ، سان بطرسبرج ، 1912.

5. إي إف سافارينسكي ، دي بي كيرنوس ، عناصر علم الزلازل وقياس الزلازل. إد. الثانية ، المنقحة ، الدولة. إد. Techn.- نظرية. مضاءة ، 1955

6. معدات وطرق رصد الزلازل في الاتحاد السوفياتي. دار النشر "العلوم" م 1974

7. موانئ دبي كيرنوس. وقائع الجيوفيزيين. معهد أكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، رقم 27 (154) ، 1955

8. دي بي كيرنوس و ايه في ريكوف. معدات زلزالية عالية السرعة خاصة للإنذار بتسونامي. ثور. مجلس علم الزلازل ، "مشاكل تسونامي" ، رقم 9 ، 1961

9. إيه في ريكوف. تأثير التغذية الراجعة على معاملات البندول. Izv. أكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، سر. Geofiz. ، رقم 7 ، 1963

10. إيه في ريكوف. حول مشكلة مراقبة ذبذبات الأرض. معدات وطرق ونتائج ملاحظات قياس الزلازل. M. ، "علم" ، Sat. "أدوات الزلازل" ، لا. 12 ، 1979

11. إيه في ريكوف. مقياس الزلازل واهتزازات الأرض. Izv. الأكاديمية الروسية للعلوم ، سر. فيزياء الأرض ، م ، "علم" ، 1992

12. Wieland E .. ، Streckeisen G. مقياس الزلازل ورقة الربيع - التصميم والأداء // Bull.سيزمول .. عامر ، 1982. المجلد. 72. ص 2349 - 2367.

13. Wieland E. ، Stein J.M. جهاز قياس زلازل رقمي واسع النطاق للغاية // آن.الجيوفيز. سر. ب. 1986. المجلد. 4 ، رقم 3. ص 227 - 232.

14. إيه في ريكوف ، آي بي باشيلوف. مجموعة رقمية واسعة النطاق من أجهزة قياس الزلازل. قعد. "أدوات الزلازل" ، لا. 27، M.، Publishing House of the OIPH RAS، 1997

15. Krylov زلزال قوي في سياتل 28 فبراير 2001 http://www.pereplet.ru/nauka/1977.html

16. Krylov زلزال كارثي في ​​الهند http://www.pereplet.ru/cgi/nauka.cgi؟id=1549#1549

17. http://earthquake.usgs.gov/ 21. http://neic.usgs.gov/neis/eqlists/10maps_world.html هذه أقوى الزلازل في العالم.

22. http://www.pereplet.ru/cgi/nauka.cgi؟id=1580#1580 نذير الزلازل في الفضاء القريب من الأرض - ظهر مقال جديد في مجلة Urania (باللغتين الروسية والإنجليزية). إن عمل موظفي MEPhI مكرس للتنبؤ بالزلازل بناءً على ملاحظات الأقمار الصناعية.

جهاز قياس الزلازل- جهاز يسجل الاهتزازات الأرضية أثناء الزلزال. في الوقت الحاضر ، هذه أجهزة إلكترونية معقدة. أجهزة قياس الزلازل الحديثة لها أسلافها. تم اختراع أول جهاز قياس الزلازل في عام 132 في الصين ، وظهرت أجهزة قياس الزلازل الحقيقية في تسعينيات القرن التاسع عشر. يستخدم جهاز قياس الزلازل الحديث خاصية القصور الذاتي (الخاصية للحفاظ على الحالة الأصلية للراحة أو الحركة الموحدة). لأول مرة ، ظهرت ملاحظات مفيدة في الصين ، حيث اخترع Chang-Khen في عام 132 منظار الزلازل ، والذي كان عبارة عن سفينة مصنوعة بمهارة. على الجانب الخارجي من الإناء مع وضع بندول بداخله ، تم نقش رؤوس التنانين التي تحمل كرات في أفواههم في دائرة. أثناء تأرجح البندول من الزلزال ، سقطت كرة واحدة أو أكثر في أفواه الضفادع المفتوحة ، موضوعة في قاعدة الأوعية بطريقة يمكن أن تبتلعها الضفادع. جهاز قياس الزلازل الحديث عبارة عن مجموعة من الأدوات التي تسجل الاهتزازات الأرضية أثناء الزلزال وتحويلها إلى إشارة كهربائية مسجلة على مخططات الزلازل في شكل تناظري ورقمي. ومع ذلك ، كما كان من قبل ، فإن العنصر الحساس الرئيسي هو البندول مع الحمولة.

تمر الموجات الزلزالية داخل الكرة الأرضية في أماكن يتعذر الوصول إليها للمراقبة. كل شيء يقابلونه في الطريق يغيرهم بطريقة أو بأخرى. لذلك ، يساعد تحليل الموجات الزلزالية في توضيح البنية الداخلية للأرض.

يمكن استخدام جهاز قياس الزلازل لتقدير طاقة الزلزال. تطلق الزلازل الضعيفة نسبيًا طاقة بحدود 10000 كجم / م ، أي يكفي لرفع حمولة تزن 10 أطنان إلى ارتفاع 1 متر. يُؤخذ مستوى الطاقة هذا على أنه صفر ، ويقابل الزلزال الذي يزيد طاقته 100 مرة 1 ، ويقابل 100 مرة أخرى أكثر قوة مع وحدتين من المقياس. يسمى هذا المقياس بمقياس ريختر تكريما لعالم الزلازل الأمريكي الشهير من كاليفورنيا سي ريختر. يُطلق على الرقم في هذا المقياس اسم الحجم ويُشار إليه بواسطة M. في المقياس نفسه ، لا يوجد حد أعلى ، ولهذا السبب يُطلق على مقياس ريختر اسم مفتوح. في الواقع ، تخلق الأرض نفسها حدًا عمليًا أعلى. أقوى زلزال مسجل كان بقوة 8.9. تم تسجيل زلزالين من هذا القبيل منذ بداية الملاحظات الآلية ، كلاهما تحت المحيط. حدث أحدهما في عام 1933 قبالة سواحل اليابان ، والآخر في عام 1906 قبالة سواحل الإكوادور. وبالتالي ، فإن حجم الزلزال يميز مقدار الطاقة المنبعثة من المصدر في جميع الاتجاهات. لا تعتمد هذه القيمة على عمق المصدر ولا على المسافة إلى نقطة المراقبة. لا تعتمد قوة مظهر الزلزال على الحجم فحسب ، بل تعتمد أيضًا على عمق المصدر (كلما اقترب المصدر من السطح ، زادت قوة مظهره) ، وعلى جودة التربة (كلما كانت التربة فضفاضة وغير مستقرة. التربة ، كلما زادت قوة المظهر). بالطبع ، جودة المباني الأرضية مهمة أيضًا. يتم تحديد قوة ظهور الزلزال على سطح الأرض بواسطة مقياس Mercalli بالنقاط. يتم تمييز النقاط بالأرقام من الأول إلى الثاني عشر.

جهاز لتسجيل اهتزازات سطح الأرض أثناء الزلازل أو الانفجارات

الرسوم المتحركة

وصف

تستخدم أجهزة قياس الزلازل (SF) لاكتشاف وتسجيل جميع أنواع الموجات الزلزالية. يعتمد مبدأ تشغيل SF الحديث على خاصية القصور الذاتي. يتكون أي SF من جهاز استقبال الزلازل أو مقياس الزلازل وجهاز تسجيل (تسجيل). الجزء الرئيسي من SF هو جسم بالقصور الذاتي - حمولة معلقة على زنبرك من قوس ، وهو متصل بشدة بالجسم (الشكل 1).

منظر عام لأبسط جهاز قياس الزلازل لتسجيل التذبذبات العمودية

أرز. واحد

تم تثبيت جسم SF في صخور صلبة وبالتالي يتحرك أثناء الزلزال ، وبسبب خاصية القصور الذاتي ، يتأخر البندول عن حركة التربة. للحصول على سجل للاهتزازات الزلزالية (مخططات الزلازل) ، يتم استخدام أسطوانة مسجل بها شريط ورقي يدور بسرعة ثابتة ، متصلة بجسم SF ، وقلم متصل بالبندول (انظر الشكل 1). يتم تحديد متجه الإزاحة لسطح الأرض بواسطة المكونات الأفقية والرأسية ؛ وفقًا لذلك ، يتكون أي نظام للرصد الزلزالي من أجهزة قياس الزلازل الأفقية (لتسجيل عمليات النزوح على طول المحورين X و Y) والعمودية (لتسجيل عمليات النزوح على طول المحور Z).

بالنسبة لمقاييس الزلازل ، غالبًا ما تستخدم البندولات ، حيث يظل مركز التأرجح هادئًا نسبيًا أو متأخرًا عن حركة سطح الأرض المتأرجح ومحور التعليق المرتبط بها. درجة بقية مركز التأرجح الجيوفونى يميز تشغيله ويتم تحديده من خلال نسبة الفترة T p من اهتزازات التربة إلى الفترة T من التذبذبات الطبيعية للبندول الجيوفونى. إذا كانت T p T صغيرة ، فإن مركز التذبذبات يكون عمليا غير متحرك ويتم إعادة إنتاج اهتزازات التربة دون تشويه. عند T p T قريبة من 1 ، من الممكن حدوث تشوهات بسبب الرنين. عند القيم الكبيرة لـ T p T ، عندما تكون حركات التربة بطيئة جدًا ، لا تظهر خصائص القصور الذاتي ، ويتحرك مركز التأرجح بالكامل تقريبًا مع التربة ، ويتوقف جهاز استقبال الزلازل عن تسجيل اهتزازات التربة. عند تسجيل التذبذبات في الاستكشاف الزلزالي ، تكون فترة التذبذبات الطبيعية عدة مئات أو أعشار من الثانية. عند تسجيل الاهتزازات من الزلازل المحلية ، يمكن أن تكون الفترة ~ 1 ثانية ، وبالنسبة للزلازل البعيدة على بعد آلاف الكيلومترات ، يجب أن تكون في حدود 10 ثوانٍ.

يمكن تفسير مبدأ تشغيل SF بالمعادلات التالية: دع جسم كتلته M يعلق على زنبرك ، يتم تثبيت الطرف الآخر منه والمقياس على التربة. عندما تتحرك التربة لأعلى بقيمة Z على طول المحور Z (حركة انتقالية) ، تتأخر الكتلة M بسبب القصور الذاتي وتتحرك لأسفل على المحور Z بقيمة z (الحركة النسبية) ، مما يولد قوة شد في الربيع - تشيكوسلوفاكيا (ج هي صلابة الربيع). يجب موازنة هذه القوة أثناء الحركة من خلال قوة القصور الذاتي للحركة المطلقة:

م د 2 ذ¤ دت 2 = - تشيكوسلوفاكيا ،

حيث z = Z - z.

من هذا يتبع المعادلة:

د 2 ع ¤ دت 2 + تشيكوسلوفاكيا ¤ م = د 2 ع ¤ دت 2 ،

الذي يرتبط حله بالإزاحة الحقيقية للتربة Z إلى z المرصودة.

توقيت

وقت البدء (سجل من -3 إلى -1) ؛

مدى الحياة (سجل tc من -1 إلى 3) ؛

وقت التدهور (السجل td -3 إلى -1) ؛

وقت التطوير الأمثل (سجل tk من -1 إلى 1).

رسم بياني:

الإدراك الفني للتأثير

مقياس الزلازل الأفقي من نوع SKGD

يظهر الشكل العام لمقياس الزلازل الأفقي من نوع SKGD. 2.

مخطط مقياس الزلازل الأفقي SKGD

أرز. 2

التعيينات:

2 - نظام مغناطيسي

3 - ملف محول ؛

4 - مشبك تعليق ؛

5 - زنبرك التعليق.

يتكون الجهاز من بندول 1 معلق على مشبك 4 إلى حامل مثبت على قاعدة الجهاز. يبلغ الوزن الإجمالي للبندول حوالي 2 كجم ؛ الطول المعطى حوالي 50 سم. ربيع الورقة تحت التوتر. يوجد في الإطار المثبت على البندول ملف تحريض مسطح 3 به ثلاث لفات من الأسلاك النحاسية المعزولة. يعمل أحد الملفات على تسجيل حركة البندول ، ويتم توصيل دائرة الجلفانومتر به. يعمل اللف الثاني على ضبط توهين مقياس الزلازل ، ويتم توصيل مقاومة التخميد به. بالإضافة إلى ذلك ، هناك ملف ثالث لتوفير نبضة تحكم (نفس الشيء لمقاييس الزلازل الرأسية). تم تثبيت مغناطيس دائم 2 على قاعدة الجهاز ، في فجوة الهواء التي توجد بها الأجزاء الوسطى من اللفات. تم تجهيز النظام المغناطيسي بتحويلة مغناطيسية ، تتكون من لوحين من الحديد الناعم ، تؤدي حركتهما إلى تغيير في قوة المجال المغناطيسي في فجوة الهواء للمغناطيس ، وبالتالي تغيير في ثابت التوهين.

في نهاية البندول ، يتم تثبيت سهم مسطح ، يوجد تحته مقياس به أقسام مليمترية وعدسة مكبرة يمكن من خلالها عرض المقياس والسهم. يمكن قراءة موضع المؤشر على مقياس بدقة 0.1 مم. قاعدة البندول مزودة بثلاثة مسامير ملولبة. يعمل جانبان على ضبط البندول على موضع الصفر. يتم استخدام برغي التثبيت الأمامي لضبط الفترة الطبيعية للبندول. لحماية البندول من التداخلات المختلفة ، يتم وضع الجهاز في علبة معدنية واقية.

تطبيق تأثير

تستخدم SFs لتسجيل الاهتزازات الأرضية أثناء الزلازل أو الانفجارات وهي جزء من كل من محطات الزلازل الدائمة والمتحركة. إن وجود شبكة عالمية من المحطات الزلزالية يجعل من الممكن بدقة عالية تحديد معلمات أي زلزال تقريبًا يحدث في مناطق مختلفة من الكرة الأرضية ، وكذلك دراسة البنية الداخلية للأرض بناءً على خصائص انتشار موجات زلزالية بمختلف أنواعها. تشمل المعلمات الرئيسية للزلزال في المقام الأول: إحداثيات مركز الزلزال ، وعمق التركيز ، والشدة ، والحجم (خاصية الطاقة). على وجه الخصوص ، لحساب إحداثيات الحدث الزلزالي ، يلزم توفر بيانات عن أوقات وصول الموجات الزلزالية على الأقل ثلاث محطات زلزالية تقع على مسافة كافية من بعضها البعض.

جهاز قياس الزلازل(من اليونانية الأخرى σεισμός - الزلزال واليونانية الأخرى γράφω - الكتابة) أو مقياس الزلازل- جهاز قياس يستخدم في علم الزلازل لكشف وتسجيل جميع أنواع الموجات الزلزالية. أداة لتحديد قوة واتجاه الزلزال.

تعود المحاولة الأولى المعروفة لعمل متنبئ بالزلازل إلى الفيلسوف والفلكي الصيني تشانغ هنغ.

اخترع ZhangHeng الجهاز الذي سماه Houfeng " والتي يمكن أن تسجل اهتزازات سطح الأرض واتجاه انتشارها.

Houfeng وأصبح أول جهاز قياس الزلازل في العالم. ويتكون الجهاز من إناء كبير من البرونز يبلغ قطره 2 متر ، ويوجد على جدرانه ثمانية رؤوس تنين. انفتح فكي التنين ، وكان لكل منهما كرة في فمه.

كان داخل الإناء بندول مع قضبان متصلة بالرؤوس. نتيجة لصدمة تحت الأرض ، بدأ البندول في التحرك ، وعمل على الرؤوس ، وسقطت الكرة من فم التنين في الفم المفتوح لأحد الضفادع الثمانية الجالسة في قاعدة السفينة. والتقط الجهاز رعشات على مسافة 600 كيلومتر منه.

1.2 أجهزة قياس الزلازل الحديثة

أول جهاز قياس الزلازلاخترع العالم الروسي الأمير التصميم الحديث ب. جوليتسين، والتي تستخدم تحويل طاقة الاهتزاز الميكانيكية إلى تيار كهربائي.

التصميم بسيط للغاية: يتم تعليق الوزن على زنبرك يقع عموديًا أو أفقيًا ، ويتم إرفاق قلم مسجل بالطرف الآخر من الوزن.

يتم استخدام شريط ورقي دوار لتسجيل اهتزازات الحمل. كلما زادت قوة الدفع ، زاد انحراف الريشة وتذبذب الزنبرك لفترة أطول.

يسمح لك الوزن الرأسي بتسجيل الصدمات الموجهة أفقيًا ، والعكس صحيح ، يسجل المسجل الأفقي الصدمات في المستوى الرأسي.

كقاعدة عامة ، يتم التسجيل الأفقي في اتجاهين: الشمال والجنوب والغرب الشرقي.

في علم الزلازل ، اعتمادًا على المهام المراد حلها ، يتم استخدام أنواع مختلفة من أجهزة قياس الزلازل: الميكانيكية أو الضوئية أو الكهربائية مع أنواع مختلفة من طرق التضخيم ومعالجة الإشارات. يشتمل جهاز قياس الزلازل الميكانيكي على عنصر حساس (عادة بندول ومخمد) ومسجل.

ترتبط قاعدة جهاز قياس الزلازل ارتباطًا وثيقًا بالجسم قيد الدراسة ، أثناء الاهتزازات التي تحدث فيها حركة الحمل بالنسبة إلى القاعدة. يتم تسجيل الإشارة بشكل تناظري على مسجلات ذات تسجيل ميكانيكي.

1.3 بناء جهاز قياس الزلازل

المواد: صندوق من الورق المقوى المخرز. شريط؛ البلاستيسين. قلم؛ قلم شعر خيط أو خيط قوي. قطعة رقيقة من الورق المقوى.

سيكون إطار جهاز قياس الزلازل بمثابة صندوق من الورق المقوى. يجب أن تكون مصنوعة من مادة صلبة إلى حد ما. سيكون جانبه المفتوح هو مقدمة الجهاز.

من الضروري عمل ثقب في الغطاء العلوي لجهاز قياس الزلازل المستقبلي باستخدام المخرز. إذا كانت صلابة " الإطارات»لا يكفي ، لا بد من لصق زوايا الصندوق وحوافه بشريط لاصق وتقويته كما هو موضح بالصورة.

لف كرة من البلاستيسين واصنع ثقبًا فيها بقلم رصاص. ادفع القلم ذو الرأس اللباد في الفتحة بحيث يبرز طرفه قليلاً من الجانب الآخر من كرة البلاستيسين.

هذا مؤشر قياس الزلازل مصمم لرسم خطوط اهتزازات الأرض.

قم بتمرير نهاية الخيط من خلال الفتحة الموجودة في الجزء العلوي من الصندوق. ضع الصندوق على الجانب السفلي وشد الخيط بحيث يتدلى قلم الفلوماستر بحرية.

اربط الطرف العلوي من الخيط بالقلم الرصاص وقم بتدوير القلم حول المحور حتى تزيل الركود في الخيط. عندما تكون العلامة معلقة بالارتفاع الصحيح (أي مجرد لمس الجزء السفلي من الصندوق برفق) ، ثبّت القلم الرصاص في مكانه بشريط لاصق.

ادفع ورقة من الورق المقوى أسفل رأس القلم اللباد إلى أسفل الصندوق. اضبط كل شيء بحيث يلامس رأس القلم الفلوماستر الورق المقوى بسهولة ويمكن أن يترك خطوطًا.

جهاز قياس الزلازل جاهز للعمل. يستخدم نفس مبدأ التشغيل مثل المعدات الحقيقية. سيكون التعليق الموزون ، أو البندول ، أكثر خمولًا فيما يتعلق بالاهتزاز من الإطار.

لاختبار الجهاز في الممارسة العملية ، لا داعي لانتظار الزلزال. عليك فقط هز الإطار. سيبقى المحور في مكانه ، لكنه سيبدأ في رسم خطوط على الورق المقوى ، تمامًا مثل الخط الحقيقي.

من الصعب أن نتخيل ذلك ، لكن يحدث كل عام على كوكبنا حوالي مليون زلزال! بالطبع ، هذه في الغالب هزات ضعيفة. تحدث الزلازل ذات القوة التدميرية بشكل أقل تكرارًا ، في المتوسط ​​، مرة كل أسبوعين. لحسن الحظ ، تحدث معظمها في قاع المحيطات ولا تسبب أي مشكلة للبشرية ، إلا إذا حدث تسونامي نتيجة عمليات النزوح الزلزالية.

يعلم الجميع العواقب الكارثية للزلازل: النشاط التكتوني يوقظ البراكين ، وتغسل موجات المد العملاقة مدنًا بأكملها في المحيط ، وتدمر الأعطال والانهيارات الأرضية المباني ، وتتسبب في الحرائق والفيضانات وتودي بحياة مئات وآلاف من البشر.

لذلك ، سعى الناس في جميع الأوقات إلى دراسة الزلازل ومنع عواقبها. لذلك أرسطو في القرن الرابع. أنا. ه. يعتقد أن الدوامات الجوية تخترق الأرض ، حيث يوجد العديد من الفراغات والشقوق. تشتد الزوابع بسبب النيران وتبحث عن مخرج ، مسببة الزلازل والانفجارات البركانية. لاحظ أرسطو أيضًا تحركات التربة أثناء الزلازل وحاول تصنيفها ، وتحديد ستة أنواع من الحركات: لأعلى ولأسفل ، من جانب إلى آخر ، إلخ.

أول محاولة معروفة لعمل متنبئ بالزلازل كانت من قبل الفيلسوف وعالم الفلك الصيني Zhang Heng. في الصين ، حدثت هذه الكوارث الطبيعية وتحدث في كثير من الأحيان ، علاوة على ذلك ، حدثت ثلاثة من أكبر أربعة زلازل في تاريخ البشرية في الصين. وفي عام 132 ، اخترع Zhang Heng جهازًا أطلق عليه اسم Houfeng "ريشة طقس الزلازل" والذي يمكنه تسجيل اهتزازات سطح الأرض واتجاه انتشارها. أصبح Houfeng أول جهاز قياس الزلازل في العالم (من "تذبذب" الزلازل اليوناني و Grapho "أنا أكتب") وهو جهاز للكشف عن الموجات الزلزالية وتسجيلها.

في أعقاب زلزال سان فرانسيسكو عام 1906

بالمعنى الدقيق للكلمة ، كان الجهاز أشبه بمنظار الزلازل (من الكلمة اليونانية skopeo "أنا أنظر") ، لأن قراءاته لم يتم تسجيلها تلقائيًا ، ولكن بواسطة يد المراقب.

صُنع هوفنغ من النحاس على شكل إناء نبيذ يبلغ قطره 180 سم وجدرانه رقيقة. كان خارج السفينة ثمانية تنانين. أشارت رؤوس التنين في ثمانية اتجاهات: الشرق ، والجنوب ، والغرب ، والشمال ، والشمال الشرقي ، والجنوب الشرقي ، والشمال الغربي ، والجنوب الغربي. كان كل تنين يحمل كرة نحاسية في فمه ، ويجلس تحت رأسه ضفدع مفتوح الفم. يُفترض أنه تم تركيب بندول بقضبان عموديًا داخل الإناء ، والتي كانت متصلة برؤوس التنانين. عندما ، نتيجة لزلزال ، بدأ البندول في الحركة ، فتح قضيب متصل بالرأس يواجه الصدمة فم التنين ، وتدحرجت الكرة منه في فم الضفدع المقابل. إذا تدحرجت كرتان ، يمكن للمرء أن يفترض قوة الزلزال. إذا كان الجهاز في مركز الزلزال ، فإن كل الكرات تدحرجت. يمكن للمراقبين الآليين تسجيل وقت واتجاه الزلزال على الفور. كان الجهاز شديد الحساسية: حتى أنه التقط هزات ضعيفة ، كان مركزها على بعد 600 كيلومتر منه. في عام 138 ، أشار جهاز قياس الزلازل هذا بدقة إلى وقوع زلزال في منطقة Lunxi.

في أوروبا ، بدأت دراسة الزلازل بجدية في وقت لاحق. في عام 1862 ، نُشر كتاب المهندس الأيرلندي روبرت ماليت بعنوان "زلزال نابوليتان العظيم عام 1857: المبادئ الأساسية لرصد الزلازل". قام Malet برحلة استكشافية إلى إيطاليا ورسم خريطة للأراضي المتضررة ، وقسمها إلى أربع مناطق. تمثل المناطق التي قدمها Malet أول مقياس بدائي لشدة الاهتزاز.

لكن علم الزلازل كعلم بدأ في التطور فقط مع الظهور الواسع النطاق وإدخال أدوات لتسجيل اهتزازات التربة ، أي مع ظهور علم قياس الزلازل.

في عام 1855 ، اخترع الإيطالي لويجي بالميري جهاز قياس الزلازل قادرًا على تسجيل الزلازل البعيدة. لقد تصرف وفقًا للمبدأ التالي: أثناء الزلزال ، انسكب الزئبق من حجم كروي إلى حاوية خاصة ، اعتمادًا على اتجاه الاهتزازات. أوقف مؤشر ملامسة الحاوية الساعة ، مشيرًا إلى الوقت المحدد ، وبدأ في تسجيل اهتزازات الأرض على الأسطوانة.

في عام 1875 ، قام عالم إيطالي آخر ، هو فيليبو سيتشي ، بتصميم جهاز قياس الزلازل الذي يعمل على تشغيل الساعة في وقت حدوث الصدمة الأولى ويسجل التذبذب الأول. تم إجراء أول سجل زلزالي وصل إلينا باستخدام هذا الجهاز في عام 1887. بعد ذلك ، بدأ التقدم السريع في مجال إنشاء أدوات لتسجيل اهتزازات التربة. في عام 1892 ، ابتكرت مجموعة من العلماء الإنجليز العاملين في اليابان أول أداة سهلة الاستخدام إلى حد ما ، وهي أداة قياس الزلازل الخاصة بجون ميلن. بالفعل في عام 1900 ، كانت هناك شبكة عالمية مكونة من 40 محطة رصد زلزالية مجهزة بأجهزة Milne تعمل.

يتكون جهاز قياس الزلازل من بندول من تصميم أو آخر ونظام لتسجيل اهتزازاته. وفقًا لطريقة تسجيل تذبذبات البندول ، يمكن تقسيم أجهزة قياس الزلازل إلى أجهزة ذات تسجيل مباشر ، ومحولات للاهتزازات الميكانيكية وأجهزة قياس الزلازل مع التغذية الراجعة.

تستخدم أجهزة قياس الزلازل للتسجيل المباشر طريقة تسجيل ميكانيكية أو بصرية. في البداية ، باستخدام طريقة التسجيل الميكانيكي ، تم وضع قلم في نهاية البندول ، خدش خطًا على ورق مدخن ، ثم تم تغطيته بتركيبة تثبيت. لكن بندول جهاز قياس الزلازل ذي التسجيل الميكانيكي يتأثر بشدة باحتكاك القلم على الورق. لتقليل هذا التأثير ، هناك حاجة إلى كتلة كبيرة جدًا من البندول.

باستخدام طريقة التسجيل البصري ، تم تثبيت مرآة على محور الدوران ، والتي كانت مضاءة من خلال العدسة ، وسقطت الحزمة المنعكسة على ورق فوتوغرافي ملفوف على أسطوانة دوارة.

لا تزال طريقة التسجيل المباشر مستخدمة في المناطق النشطة زلزاليًا ، حيث تكون حركات التربة كبيرة جدًا. ولكن لتسجيل الزلازل الضعيفة وعلى مسافات كبيرة من المصادر ، من الضروري تضخيم اهتزازات البندول. يتم تنفيذ ذلك من خلال محولات مختلفة من عمليات الإزاحة الميكانيكية إلى تيار كهربائي.

رسم تخطيطي لانتشار الموجات الزلزالية من مصدر الزلزال ، أو الهابط (أسفل) ومركز الزلزال (أعلى).

اقترح العالم الروسي بوريس بوريسوفيتش غوليتسين تحويل الاهتزازات الميكانيكية لأول مرة في عام 1902. وكان تسجيلًا لقياس الجلفانومتر على أساس الطريقة الكهروديناميكية. تم وضع ملف تحريض مثبت بشكل صارم على البندول في مجال مغناطيس دائم. عندما يتأرجح البندول ، تغير التدفق المغناطيسي ، وظهرت قوة دافعة كهربائية في الملف ، وتم تسجيل التيار بواسطة جلفانومتر مرآة. تم توجيه شعاع من الضوء إلى مرآة الجلفانومتر ، وسقطت الحزمة المنعكسة ، كما في الطريقة البصرية ، على ورق فوتوغرافي. حازت أجهزة قياس الزلازل هذه على اعتراف عالمي لعدة عقود قادمة.

في الآونة الأخيرة ، انتشر ما يسمى بالمحولات البارامترية. في هذه المحولات ، تسبب الحركة الميكانيكية (حركة كتلة البندول) تغييرًا في بعض معلمات الدائرة الكهربائية (على سبيل المثال ، المقاومة الكهربائية ، السعة ، الحث ، التدفق الضوئي ، إلخ).

ب. جوليتسين.

محطة رصد الزلازل. المعدات المثبتة هناك تلتقط حتى أدنى اهتزازات التربة.

التركيب المتحرك للدراسات الجيوفيزيائية والزلزالية.

يؤدي التغيير في هذه المعلمة إلى تغيير في التيار في الدائرة ، وفي هذه الحالة يكون إزاحة البندول (وليس سرعته) هو الذي يحدد حجم الإشارة الكهربائية. من بين المحولات البارامترية المختلفة في قياس الزلازل ، يستخدم اثنان بشكل أساسي الكهروضوئية والسعة. الأكثر شيوعًا هو محول الطاقة السعوي بينيوف. من بين معايير الاختيار ، تبين أن المعايير الرئيسية هي بساطة الجهاز ، والخطية ، وانخفاض مستوى الضوضاء الجوهرية ، والكفاءة في مصدر الطاقة.

أجهزة قياس الزلازل حساسة للاهتزازات الرأسية للأرض أو الاهتزازات الأفقية. لمراقبة حركة التربة في جميع الاتجاهات ، عادة ما يتم استخدام ثلاثة أجهزة قياس الزلازل: واحد مع بندول عمودي واثنان بأخرى أفقية باتجاه الشرق والشمال. تختلف البندولات الرأسية والأفقية في تصميمها ، لذلك اتضح أنه من الصعب جدًا تحقيق الهوية الكاملة لخصائص التردد الخاصة بها.

مع ظهور أجهزة الكمبيوتر والمحولات التناظرية إلى الرقمية ، زادت وظائف المعدات الزلزالية بشكل كبير. أصبح من الممكن تسجيل وتحليل الإشارات في وقت واحد من عدة أجهزة استشعار زلزالية في الوقت الفعلي ، مع مراعاة أطياف الإشارات. قدم هذا قفزة أساسية في محتوى المعلومات للقياسات الزلزالية.

تستخدم أجهزة قياس الزلازل في المقام الأول لدراسة ظاهرة الزلزال نفسها. بمساعدتهم ، من الممكن تحديد قوة الزلزال بطريقة مفيدة ، ومكان حدوثه ، وتكرار حدوثه في مكان معين ، والأماكن السائدة لحدوث الزلازل.

معدات محطة رصد الزلازل في نيوزيلندا.

كما تم الحصول على المعلومات الأساسية حول البنية الداخلية للأرض من البيانات الزلزالية من خلال تفسير مجالات الموجات الزلزالية التي تسببها الزلازل والانفجارات القوية والملاحظة على سطح الأرض.

بمساعدة تسجيل الموجات الزلزالية ، يتم أيضًا إجراء دراسات حول بنية القشرة الأرضية. على سبيل المثال ، أظهرت الدراسات في الخمسينيات من القرن الماضي أن سماكة طبقات القشرة الأرضية ، وكذلك سرعات الموجة فيها ، تختلف من مكان إلى آخر. في آسيا الوسطى يصل سمك القشرة إلى 50 كيلومترًا وفي اليابان يصل إلى 15 كيلومترًا. تم إنشاء خريطة لسماكة قشرة الأرض.

يمكن توقع ظهور تقنيات جديدة في طرق القياس بالقصور الذاتي والجاذبية قريبًا. من الممكن أن تكون أجهزة قياس الزلازل الخاصة بالجيل الجديد قادرة على اكتشاف موجات الجاذبية في الكون.

تسجيل الزلازل

يعمل العلماء في جميع أنحاء العالم على تطوير مشاريع لإنشاء أنظمة تحذير من الزلازل عبر الأقمار الصناعية. أحد هذه المشاريع هو رادار الفتحة التركيبية والتداخلية (InSAR). يراقب هذا الرادار ، أو بالأحرى الرادارات ، إزاحة الصفائح التكتونية في منطقة معينة ، وبفضل البيانات التي يتلقونها ، يمكن تسجيل عمليات النزوح الدقيقة. يعتقد العلماء أنه بسبب هذه الحساسية ، من الممكن تحديد مناطق ذات الجهد العالي والمخاطر الزلزالية بدقة أكبر.