Техника - молодёжи 1941-02, страница 48

, ЭПИЦЕНТРАЛЬНОЕ РАССТОЯНИЕ _-----СЕЙСМИЧЕСКАЯ

—___—______---— РТЬ МП ТХС7 I

ника подобран таким образом, что прибор совершенно не реагирует на сотрясения здания, вызываемые движением уличного транспорта, и в то же время очень чутко улавливает самые слабые подземные толчки, приходящие с больших расстояний. Под влиянием этих толчков груз прибора приходит в колебание. Эти колебания при помощи устройства, основанного на явлении электромагнитной индукции, используются для возбуждения электрического тока. Изменения в силе тока фиксируются с помощью гальванометра или другого регистрирующего прибора. Более подробно принцип устройства сейсмографов изложен в № 8—9 журнала «Техника — молодежи» за 1940 год в статье «Вибрации». Здесь же мы остановимся главным образом на вопросе их применения.

В очаге землетрясения возникают колебания двух типов: продольные и поперечные. В первом случае частица твердой упругой среды колеблется около своего положения равновесия параллельно направлению распространения колебаний. Во втором случае частица колеблется в перпендикулярной к этому направлению плоскости. Колебания обоих этих типов распространяются из очага землетрясения по всем направлениям через внутренние слои Земли и спустя некоторое время достигают ее поверхности.

Сейсмический луч, то есть путь, по которому распространяются колебания, имеет вид кривой линии,

которая выпуклой стороной обращена к центру Земли. Это искривление луча, или его преломление, происходит потому, что распространение упругих колебаний подчиняется принципу наименьшей затраты времени (известному в физике иод названием принципа брахистохрон-ности). Скорость же прохождения сейсмических волн внутри Земли возрастает с глубиной. Вследствие этого сейсмический луч направляется не по прямой, которая является геометрически кратчайшей линией между очагом и сейсмической станцией, а через более глубокие слои Земли, обладающие лучшей проводимостью. Таким образом, несмотря на увеличение геометрической длины луча, в результате все же получается выигрыш во времени по сравнению с прямолинейным распространением колебаний.

Скорость распространения продольных колебаний приблизительно в 1,7 раза больше, чем поперечных. Вследствие этого продольный луч по мере распространения опережает поперечный луч и притом тем больше, чем дальше сейсмическая станция отстоит от очага землетрясения. Поэтому на сейсмограмме, записываемой приборами, всегда можно отличить два импульса, которые соответствуют приходу продольных и поперечных волн. Эти импульсы обозначаются обычно буквами PhS. Разностью между моментами прихода обоих импульсов и пользуются для определения эпицентрального

РЕГУЛЯТОР НАКАЛА

Внутри каждой из звезд, увенчивающих башни Кремля, установлено по очень сильной электрической лампе (мощностью в 5 тысяч ватт). Степень накала этих ламп необходимо постоянно регулировать, так как днем кремлевским звездам приходится соперничать с солнечным светом, в то время как ночью лампы должны гореть слабее: слишком сильный свет их будет казаться ослепительным, и вследствие этого контур звезды может быть искажен.

Московский трансформаторный завод имени Куйбышева спроектировал и построил специальный регулятор напряжения для ламп кремлевских звезд. Он состоит из вертикального железного сердечника, на который намотаны две катушки с витками, направленными в противоположные стороны. Нижняя катушка включена в цепь лампы последовательно, а верхняя — параллельно. Снаружи на эти обмотки надета третья катушка, которая может свободно передвигаться вверх и вниз. Обмотка ее замкнута накоротко.

Электрический ток, питающий лампы, проходя по обмоткам стержня, встречает сильное индуктивное сопротивление. Оно уменьшается, если подвижная катушка опущена, и увеличивается, когда она находится в верхнем положении. Регулятор позволяет очень плавно изменять напряжение тока в пределах от 22 до 128 вольт.

Эта схема показывает, как распространяются колебания от очага землетрясения. При глубоко-фокусных землетрясениях, кроме луча, идущего непосредственно от очага к сейсмической станции, распространяется еще луч, отразившийся от земной поверхности вблизи эпицентра.

расстояния (так называется расстояние между эпицентром землетрясения и сейсмической станцией, измеряемое по дуге большого круга). Оно обозначается в сейсмологии греческой буквой Д (дельта).

Однако при этом вычислении необходимо ввести поправку на глубину очага землетрясения.

Каким же образом определяется глубина очага? Оказывается, что при глубокофокусных землетрясениях, кроме луча, идущего^ непосредственно от очага к сейсмической станции, распространяется еще второй луч, отразившийся от земной поверхности вблизи эпицентра. Этот луч обозначается буквами рР, и его появление на сейсмограмме в виде довольно резкого зигзага является одним из безошибочных отличительных признаков глубокофокусного землетрясения. Ясно, что чем глубже расположен очаг, тем большей окажется разность между приходом импульсов рР и Р. Таким образом, измерив на сейсмограмме разности моментов рР — Р и S—P, можно отсюда определить как эпи-центральное расстояние Д, так и глубину очага h. Для упрощения вычислений обычно применяются заранее составленные удобные диаграммы и таблицы.

Кроме эпицентрального расстояния, по записям приборов можно определить и направление, в котором расположен очаг или эпицентр землетрясения относительно сейсмической станции. Отложив по этому направлению эпицентралыюе расстояние, находим тем самым положение эпицентра на земной поверхности.

Для грубого определения это можно сделать прямо на глобусе, а точные географические координаты эпицентра вычисляются по формулам сферической тригонометрии.

Карпаты являются активным сейсмическим районом. Для его изучения в настоящее время организуется новая сеть сейсмических станций, которые будут расположены в Львове, Черновицах и Кишиневе. Эти станции оборудуются наиболее совершенной современной аппаратурой.

Мы надеемся, что на основе наблюдений этих станций быстро продвинется вперед изучение сейсмических условий в новых советских районах. Это даст возможность разработать и провести в жизнь все необходимые мероприятия к ослаблению вредных последствий землетрясений.