امواج زلزله
نویسنده : مرتضی بیابانی::
87/3/10:: 9:12 عصر
موج زلزله موجی است که از طریق زمین حرکت می کند، که اغلب سبب ایجاد زمین لرزه یا انفجار می شود. امواج زلزله توسط زلزله شناسان مطالعه میشوند، و توسط لرزه نگارو زلزله سنج اندازه گیری می شوند.
بطور کلی پس از اینکه در داخل زمین زلزله ای به وجود آمد و انرژی زمین آزاد شد، این انرژی آزاد شده به صورت امواج ارتعاشی در کلیه جهات منتشر شده و انرژی زلزله را با خود منتقل مینمایند.
انواع امواج زلزله
امواج زمین لرزه با توجه به حرکتشان در داخل یا سطح زمین به دو دسته تقسیم میشوند:
- امواج داخلی یا پیکری
- دسته ای از امواح لرزه ای هستند که در درون زمین حرکت کرده و در تمامی جهات منتشر میشوند و با سرعتی بیش از موجهای سطحی حرکت می نمایند. امواج داخلی نیز به دو گروه امواج طولی یا اولیه و امواج عرضی یا ثانویه قابل تقسیم هستند.
- امواج سطحی
- سرعت امواج سطحی از امواج عرضی کمتر است وشدت آن نسبت به عمق و نسبت به فاصله از مرکز به سرعت کاهش می یابد . این امواج درتحت شرایط خاص ودر فصل مشترک دو محیط گازی ومایع ،در اثر ارتعاشات ناشی از زلزله بوجود می آید .
بیشترین انرژی ناشی از تکانهای کم عمق را دارا بوده و عامل اصلی خرابی های ناشی از زمین لرزه بخصوص در مناطق مسکونی میباشند. این گروه از امواج پس از تداخل موجهای داخلی در امتداد حدفاصلها، شروع به ارتعاش کرده و عمق نفوذ محدودی دارند، از این رو همواره در نزدیکی سطح های ناپیوستگی متمرکز میشوند. بدین جهت در محیطهای همگن موجهای سطحی نخواهیم داشت. این امواج که به نامهای موجهای محدود شده و یا موجهای هدایت شده نیز معروفند خود به گروههای مختلفی چون موج لاو و امواج رایلی تفکیک میگردند. حرکت این دو موج بسیار پیچیده و قدرت تخریبی این امواج و موج S بسیار زیادتر از امواج P است .
این امواج توسط ویژگیهایی چون سرعت ،دامنه ،طول موج، دوره تناوب و فرکانس از یکدیگر تمییز داده میشوند.
در فاصله ای در حدود 120 کیلومتری مرکز زلزله ،اولین موجی که ازکانون زلزله ( با عمق 18 کیلومتر ) به ایستگاه زلزله نگار می رسد موج P است . سرعت این موج 6 تا 6.5 کیلومتر است . بعداز آن موج sوسپس موجهای L و R می رسند . سرعت امواج P در حدود 1.73 برابر امواج S است.
بررسی انواع موج زلزله
در زیر به تفصیل به بررسی این چهار نوع موج می پردازیم:
امواج طولی(P) :
این امواج باعث کشش ها و انقباضهای متوالی درامتداد حرکت موج می شود . سرعت انتشار این امواج زیادتر ازامواج دیگر است و اولین امواجی هستند که به ایستگاه لرزه نگار می رسد .
امواج تراکمی از همه محیطهایی که توان تحمل فشار را دارند از جمله گازها، جامدات و مایعات عبور می کنند. ذراتی که تحت تاثیر موج P قرار میگیرند در جهت انتشار موج به جلو یا عقب نوسان میکنند. در صورتی که بخشی از یک فنر را جمع کرده و به طور ناگهانی رها کنیم، فشردگی تمام طول فنر را طی خواهد کرد تا به انتهای آن برسد. در این مثال فنر در راستای حرکت موج به ارتعاش درآمده است که بسیار شبیه به نحوه انتشار امواج P است. دلیل نامگذاری این امواج به نام امواج اولیه سرعت بالای این امواج میباشد، چرا که اولین موجی که از زلزله احساس میشود امواج P میباشد. این امواج با وجود سرعت بالای انتقال، چون بسیار سریعتر از سایر امواج دیگر میرا میشوند (یعنی انرژی خود را از دست میدهند) باعث ایجاد خرابی زیادی در زلزله نمیشوند.
امواج برشی(S) :
این امواج باعث می شود که سنگ خم شود و شکل خود را از دست بدهد . این امواج فقط ازجامدات می گذر ند. .
تقریباً اثر تخریبی تمام زلزله ها بر اثرامواج برشی است و به این معنی که وقتی لحظه شکستن سنگ فرا برسد سنگ شکاف بر میدارد ونقاط مجاور شکاف بطور جانبی نسبت بهم حرکت می نمایند . در این زمان است که دو نوع موج P وS ایجاد می شوند.
این امواج تنها در محیطهایی که میتوانند در برابر تغییر شکل جانبی مقاومت کنند - مانند محیطهای جامد - منتشر میگردند. این امواج در مایعات و گازها نمیتوانند منتقل شوند. در صورتی که یک طناب را به دیواری متصل کرده و سر دیگر آن را در دست گرفته و به صورت قائم حرکت دهیم، در طناب موجی ایجاد میشود شبیه امواج S میباشد. در این امواج ارتعاش ذرات محیط عمود بر جهت حرکت موج میباشد (همانطور که مثال طناب دیده میشود، موج در امتداد طول طناب حرکت میکند در حالی که ذرات طناب در جهت عمود بر طول طناب ارتعاش میکنند
امواج لاو (love) :
حرکت زمین توسط موج لاو، تقریبا شبیه موج S است با این تفاومت که ذرات ماده به موازات سطح زمین و در جهت عمود بر انتشار موج حرکت کرده و ذرات در صفحه قائم حرکت ندارند. انتشار این امواج مانند تکانهایی است که بر اثر حرکت طناب به سمت چپ یا راست ایجاد میشود. موجهای لاو قدری سریعتر از امواج رایلی حرکت کرده و زودتر بر روی لرزه نگاشت ظاهر میشوند.
امواج رایلی LR
این امواج به نحو خاصی حرکت می کنند. بدین ترتیب که حرکت ذرات در امتداد مدارهای دایره ای (یا بیضوی) صورت میگیرد. درست مانند حرکت امواج در سطح اقیانوس البته جهت حرکت دایره ها برخلاف حرکت امواج اقیانوس است به عبارتی حرکات ذرات سنگ، مدار بیضوی پسگرد را در صفحه قائمی به طرف منشاء زمین لرزه طی میکنند.
منبع:http://daneshnameh.roshd.ir
---------------------------------------------------
کانون زلزله
نویسنده : مرتضی بیابانی::
87/3/10:: 9:10 عصر
اغلب زمین لرزه ها بر اثر ایجاد گسل یا حرکت و جابجائی سنگها در امتداد گسل های قدیمی تر ایجاد می شوند ، بنابراین امواج زلزله در یک صفحه تولید می شوند نه یک نقطه . ولی دانشمندان برای سهولت مطالعه خاستگاه موج را یک نقطه فرض می کنند که البته فرضی دور ازواقعیت نمی باشد ، چرا که فاصله بین ایستگاههای اندازه گیری و محل وقوع زلزله بیشتر از طول یک گسل است . بنابراین نقطه ای را که امواج ازآن منتشر می شوند “ کانون زلزله ” می نامند. این همان محل داخل زمین است که سنگها شکسته می شوند و منجر به آزاد شدن انرژی و انتشار به اطراف می شود.
مرکز زلزله
اگر از کانون زلزله که درداخل زمین قرار داردخطی قائم به سمت سطح زمین رسم نمائیم ، محل برخورد این خط با سطح زمین را “ مرکز زلزله ”می نامند.
عمق زلزله
فاصله بین مرکز و کانون زلزله به “ عمق زلزله ” معروف است .
زلزله هااز نظر عمق معمولاً به سه دسته تقسیم می شود:
زلزله های عمیق:
که عمق کانون آن بیش از 300 کیلومتر است.
زلزله های متوسط :
که عمق کانون آن بین 70 تا 300 کیلو متر است.
زلزله های کم عمق :
که عمق آنها از 60 کیلومتر کمتر است.
هر چه عمق زلزله ها کمتر باشد خرابیهای بیشتری دارد. زلزله ها معمولاً از عمق 5 کیلومتری تا عمق 300 کیلومتری هم مشاهده شده است. اثرات زلزله های با عمق بالای 300 کیلومتر بر روی زمین ناچیز است . هرچه بزرگی یک زلزله بیشتر وکانون آن به سطح زمین نزدیکتر خطرات بیشتری دارد . لرزه شناسان دریافته اند که تقریباً تمام زمین لرزه ها ی با عمق متوسط و عمیق از مناطق دراز گودالهای اقیانوسی منشاء گرفته اند ،جائی که صفحه ها به زیر رانده می شوند.
زمین لرزه های که بگونه ای غیر عادی عمیق اند به چند طریق قابل تشخیص است ، اولاً امواج سطحی این زلزله ها بطور غیرمعمولی ضعیف اند ، ثانیاً زلزله در منطقه خیلی وسیعی احساس می شود با لرزش های که تقریباً در تمام نقاط به یک اندازه شدید است . در زلزله های کم عمق معمولاً شدت تکانها به سرعت از مرکز زلزله کاهش می یابد.
برای تعیین موقعیت مرکز زلزله از منحنی های زمان سیر ( فاصله – زمان ) استفاده می شود . اگر موقعیت دقیق یک زمین لرزه و زمان وقوع آن معلوم باشد می توان از روی لرزه نگاشتی که در فاصله ای معلوم ازکانون زلزله ثبت شده ، زمان رسیدن اولین پالس موج (طولی P )را تعیین کرد .
این کار توسط زلزله شناسان درمناطق عمده زلزله خیز انجام و بمرور اصلاح گردیده است . برای تعیین موقعیت زمین لرزه ها از این منحنی سیر استفاده می نمایند . برای اینکار ابتدا باید اولین امواج P و S( Sموج برشی است) را در روی لرزه نگاشتهای حداقل سه ایستگاه تشحیص داد ، آنگاه باید مشخص کرد که موج S چه مدت بعد از موج P به ایستگاه وارد شده است . اختلاف زمان بین رسیدن دو موج در روی منحنی های زمان سیر بوسیله قائم منحنی مشخص می شود بنا براین می توان فاصله بین مرکز زلزله از یک لرزه نگار را با توجه به منحنی های زمان سیر بدست آورد . برای این کار باید دید که درچه فاصله ای اختلاف زمانی بین دو منحنی همان مقداری است که در لرزه نگاشت اندازه گیری شده است .
برای تعیین موقعیت مرکز زلزله حداقل باید فاصله مرکز زلزله از سه ایستگاه معلوم باشد . روی نقشه ای به مرکز هر ایستگاه و به شعاع فاصله بین ایستگاه و مرکز زمین لرزه دایره ای رسم می نمائیم از برخورد دایره ها نقطه تقاطعی بوجود می آید که مرکز زلزله رامشخص می نماید .
برای اندازه گیری عمق کانون زلزله اختلاف زمان رسیدن فازهای موج P را که مسیرهای مختلفی در درون طی کرده اند مورد استفاده قرار می دهند . بنابراین با اندازه گیری فاصله زمانی رسیدن دو فاز زلزله و با دانستن تغییرات سرعت نسبت به عمق ، عمق کانون زلزله قابل محاسبه است . این روش در زلزله های عمیق دقیقتر است ،عمق بدست آمده با 15+یا-15 کیلومتر خطا همراه است
منبع:http://daneshnameh.roshd.ir
---------------------------------------------------
ستارگان نیز نهایتا تغییر میکنند و هیچ کدام تا ابد پایدار نمیمانند. آتش زغال ، با خاکستر شدن آخرین شراره خاموش میشود. ستاره هنگامی میمیرد که انبار عظیم سوخت هستهای آن به پایان رسد. حتی امروزه نیز ستارگان پیری را میبینیم که تاریک میشوند. در حالی که ستارگان دیگر تولد مییابند تا جایگزین آنها شوند.
ردهبندی ستارگان
ستارگان بسیار جوان ، هنوز در میان گازهایی پنهان هستند که از آن شکل میگیرند. درون سحابی جبار ، نخستین سوسوی نور ستارگان نوزاد دیده شده است. خورشید ما ، سنین میانی خود را به آرامی میگذاراند. برخی از پیرترین ستارگان شناخته شده در خوشههای کروی جای دارند.
عمر ستارگان
شاید بپرسید که محاسبه عمر ستارگان ، چگونه امکانپذیر است. هیچ کس نمیتواند رشد یک ستاره منفرد را از تولد تا مرگ آن دنبال کند، ولی خیال کنید که هیچگاه درخت ندیدهاید و ناگهان شما را به وسط جنگلی بردهاند، چه پیش میآید؟ درختان گوناگونی خواهید دید که در مراحل مختلف رشد خود هستند: از جوانههای کوچک تا درختان غول پیکر. اگر اندکی زیست شناسی بدانید، میتوانید به چرخه حیات یک درخت پی ببرید. اختر شناسان به روشی مشابه ، با استفاده از قوانین فیزیک و رصد گونههای مختلف ستارگان ، سلسله حوادث زندگی یک ستاره را نتیجه میگیرند. (صورتهای فلکی –نویسنده:چارتز مارک وملکز گری-مترجم دالکی ،احمد-ص117تا122)
---------------------------------------------------
نامگذاری این ستارگان را میتوان بر اساس همان طرح مورد تأیید انجمن ستاره شناسان انجام داد، اما دلایل تاریخی حاکی از آن است که این قاعده گاهی کار را بسیار دشوارتر خواهد کرد. بدین منظور برای نامگذاری دسته بزرگی از ستارگان یعنی ستارگان متغیر قاعده زیر را برمیگزینیم. نخستین ستاره متغیر کشف شده در هر
صورت فلکی چنانچه بر اساس معیار بایر و یا Flamsteed نام گداری نشده باشد با حرف R و به دنبال آن ، نام صورت فلکی خوانده میشود. برای مثال نخستین ستاره متغیر که در صورت فلکی Cetus یافت شد و بر اساس معیار بایر و Flamsteed نامگذاری نشده بود R Ceti نام گرفت.
دومین ستاره کشف شده در آن صورت فلکی نام S و سپس T و همینطور تا Z را به خود میگیرد. این قاعده 9 ستاره اول کشف شده را در هر صورت فلکی نامگذاری میکند. برای ستاره 10 ام به بعد نامRR و سپسRS و سپسRT و همینطور تا RZ سپس SS وST و همینطور تا SZ. آنقدر این ترتیب را ادامه میدهیم تا به ZZ برسیم. این مجموعه نیز 54 ستاره متغیر را در هر صورت فلکی نامگذاری میکند. برای ادامه از AA شروع میکنیم و به همان شکل قبل تا AZ و سپس BB تا BZ.
آن قدر این کار را ادامه میدهیم تا با QZ برسیم. تا انجا 334 ستاره نامگذاری شده است. برای ادامه از حرف V به همراه یک شماره که از 335 شروع می شود کار را دنبال میکنیم. برای مثال V335 ، V336 و … . به دو نکته در این نامگذاری باید توجه کرد. اول اینکه QZ در این مجموعه جایی ندارد و دوما اینکه توجه کنید که هیچگاه در این نامگذاری حرف دوم بالاتر از حرف اول (در ترتیب الفبا) نمیباشد. یعنی هیچگاه به عنوان مثال BA یا CB یا SR یا ... نداریم.
---------------------------------------------------
دسته وسیعی از ستارگان را ستارگان دوتایی یا چندتایی تشکیل میدهند. مؤلفههای یک مجموعه دوتایی یا چندتایی در صورتی که دارای فاصله قابل تشخیص از یکدیگر باشند با استفاده از اعداد و بر اساس موقعیت غربی شرقی نامگذاری میشوند. برای مثال Alpha Librae یک مجموعه دوتایی با مؤلفههای تمیز پذیر است. مؤلفه غربی این مجموعه 1-Alpha و مولفه شرقی Alpha-2 نام میگیرد. در اینگونه مجموعهها با حرکت به شرق این اعداد نیز بالاتر خواهند رفت.
در سیستمهای چندتایی (یا همان سیستمهای دوتایی) هنگامی که مؤلفههای مجموعه به هم خیلی نزدیک باشند درخشش مؤلفهها معیار نامگذاری است به این ترتیب که ستارهای که پرنورترین ستاره و مؤلفه اصلی مجموعه است با A و ستاره کم نور تر با B نام گذای ادامه مییابد. برای مثال ستاره سیروس خود جزئی از یک مجموعه دوتایی است و ستاره همدم آن یک ستاره از نوع کوتوله سفید میباشد. به ستاره سیروس که با چشم برهنه به راحتی دیده میشود مؤلفه A و کوتوله سفید همدم آن عنوان B را به خود میگیرد.
---------------------------------------------------
نحوه تشکیل ستاره
گوی آتشین مورد نظر در نظریه انفجار بزرگ ، حاوی هیدروژن و هلیوم بود، که در اثر انفجار بصورت گازها و گرد و غباری در فضا بصورت پلاسمای فضایی متشکل از ذرات بسیاری از جمله الکترونها ، پروتونها ، نوترونها و نیز مقداری یونهای هلیوم به بیرون تراوش میکند. با گذشت زمان و تراکم ماده دربرخی سحابیها شکل میگیرند. این مواد متراکم رشد کرده و تودههای عظیم گازی را بوجود میآورند که تحت عنوان پیش ستارهها معروفند و با گذشت زمان به ستاره مبدل میشوند. بسیاری از این تودهها در اثر نیروی گرانش و گریز از مرکز بزرگ و کوچک میشوند، که اگر نیروی گرانش غالب باشد، رمبش و فرو ریزش ستاره مطرح میشود و اگر نیروی گریز از مرکز غالب شود، احتمال تلاشی ستاره و شکل گیری اقمار و سیارات میرود.
---------------------------------------------------
لیست کل یادداشت های این وبلاگ
---------------------------------------------------