Seizmická vlna: Rozdiel medzi revíziami

Smazaný obsah Přidaný obsah
Peko (diskusia | príspevky)
add fyzikálny opis
Peko (diskusia | príspevky)
doplnenie
Riadok 1:
[[Obrázok:Pswaves.jpg|thumb|right|300px|Jednotlivé typy seizmických vĺn.]]
[[Obrázok:Seismogram.gif|thumb|right|300px|Seizmogram so zaznamenanými P a S-vlanmi.]]
'''Seizmická vlna''' je typ [[Vlnenie|vlnenia]], ktoré je vyžarované pri [[Deformácia (mechanika)|deformácii]] [[Hornina|hornín]]. Táto deformácia môže byť spôsobená [[Zemetrasenie|zemetrasením]], výbuchom, zrútením skalného masívu a pod. Seizmické vlny zaznamenávajú [[Seizmometer|seizmometre]] a analýza týchto záznamov slúži na zisťovanie [[Stavba Zeme|stavby vnútra Zeme]].
 
Řádek 22 ⟶ 23:
Pri šírení pozdĺžnej vlny kmitajú častice prostredia v smere jej šírenia, pri šírení priečnej kolmo na smer jej šírenia. Pri dopade vĺn na [[Fázové rozhranie|rozhranie]] dvoch prostredí sa lomia a odrážajú, pre uhol dopadu a lomu platí [[Snellov zákon]]. V [[Kvapalina|kvapalinách]] je <math>\mu = 0\,\!</math>, preto sa v nich nešíria priečne vlny.
 
Zem ako teleso však nie je homogénna, je ohraničená a viaceré časti jej vnútra sú anizotrópne, pričom pri šírení seizmických vĺn dochádza vplyvom celého radu procesov k útlmu amplitúd vĺn. Popis vlnového poľa Zeme je preto veľmi komplikovaný.
 
== Rozdelenie ==
Základné rozdelenie seizmických vĺn je podľa toho, či sa môžu šíriť vnútrom Zeme, alebo nie, na objemové a povrchové.
[[Obrázok:Seismogram.gif|thumb|right|300px|Seizmogram so zaznamenanými P a S-vlanmi.]]
Základné rozdelenie seizmických vĺn je podľa toho, či sa môžu šíriť vnútrom Zeme, alebo nie na objemové a povrchové.
 
=== Objemové vlny ===
[[Obrázok:Ondes P et S 1d 30 petit.gif|thumb|right|Oneskorenie S-vĺn oproti P-vlnám.]]
Objemové, alebo priestorové vlny sú tie, ktoré sa šíria zemským telesom. Rozdeľujú sa na [S-vlna|pozdĺžne]] a [P-vlna|priečne]] (v seizmológii sa označujú ako P a S vlny). P je z [[Latinčina|lat.]] ''primae'' - primárne a S sú sekundárne vlny (''secundae''). Toto označenie bolo zavedené podľa toho, v akom poradí sú zapisované na [[seizmogram]]. Pozdĺžne vlny (pretože sú rýchlejšie) sú zaznamenávané ako prvé, seundárne ako druhé. Amplitúda vlny je úmerná 1/r (kde r je vzdialenosť miesta merania od [[Epicentrum|epicentra]]). Z hľadiska deštruktívneho účinku sú na tom lepšie priečne vlny, pretože pri pohybe častíc šíriacej sa vlny dochádza k strižným zmenám v prostredí, kdežto u pozdĺžnych k objemovým. Keďže v telese Zeme sa nachádzajú rôzne výrazné rozhrania, kde dochádza k lámanilámaniu a odrazu objemových vĺn. Priamo sa šíriace vlny v [[Zemský plášť|plášti]] sa označujú známym P a S, vlny odrazené od rozhrania plášť - [[Zemské jadro|jadro]]) sú tzv. c-vlny, K-P sú vlny šíriace sa vo vonkajšom jadre, I-P a J-S vlny sa šíria vo vnútronom jadre. To že vonkajšie jadro je kvapalné, je dooženédoložené tým, že sa v ňom nešíria priečne S vlny.
 
== Povrchové vlny ==
Povrchové typy seizmických vĺn sa šíria len po povrchu, maximálne v obmedzenej miere pod povrch Zeme. Najdôležitejšie z povrchových vĺn sú [[Rayleighova vlna|Rayleigohve]] a [[Loveova vlna|Loveove vlny]]. Ich rýchlosti (na rozdiel od objemových vĺn) výrazne závisia od [[Frekvencia|frekvencie]] a ich amplitúdy sú úmerné <math>1/\sqrt r</math>. Ich ničivosť je, vzhľadom na kmitanie častíc (viď vrchný obrázok) obrovská.
 
== Analýza seizmických vĺn a jej význam ==
{{Geologický výhonok}}
[[Obrázok:Earthquake wave shadow zone.gif|thumb|right|Tieňová zóna P-vĺn.]]
Jedným z dôležítých záverov, vyplývajúcich z definície P a S vĺn je rozdiel v rýchlosti ich šírenia. Pozdĺžne S-vlny sú rýchlejšie, čo umožňuje zo záznamu seizmografu vypočítať vzdialenosť seizmickej stanice od ohniska zemetrasenia. Jednoduchý výpočet vzdialenosti ohniska od seizmickej stanice je [[Násobenie|vynásobením]] rozdielu medzi príchodom P a S-vĺn (v sekundách) hodnotou 8&nbsp;km/s. V praxi však treba brať do úvahy aj vplyv morfológie terénu a vlastnosti prostredia v ktorom sa vlny šíria. Na určenie polohy sa používa (opäť zjednodušene) priesečník kružníc, kde polomerom kružnice je vzdialenosť od ohniska, z minimálne troch staníc.
 
Ďaľším dôležitým údajom, ktoré poskytujú záznamy objemových seizmických vĺn sú informácie o zemskom vnútri. Ako bolo napísané vyššie, na rozhraniach v štruktúre Zeme dochádza k odrazom a lámaniam seizmických vĺn, tieto sa riadia [[Snellov zákon|Snellovým zákonom]]. Taktiež ich rýchlosť závisí od hustoty prostredia. Analýzou údajov odrazových vĺn geofyzici vytvorili seizmický model Zeme (rozloženie rýchlostí širenia sa seizmických vĺn a hustoty).
 
=== Tieňová zóna ===
Tieňová zóna je oblasť na povrchu Zeme, kde nie sú detekovateľné žiadne seizmické vlny, šíriace sa z určitého zdroja. Pre primárne vlny je to uhol medzi 104 až 140&nbsp;°. Je to zapríčinené dopadom vlny pod určitým uhlom na rozhranie medzi [[Zemský plášť|spodným plášťom]] a [[Zemské jadro|vonkajším jadrom]], nazývané aj [[Gutenbergova diskontinuita]]. Časť P-vĺn sa odráža naspäť do plášťa a časť sa láme a prechádza do vonkajšieho jadra. V priemete na rez telesom Zeme vzniká hluché miesto (viď obrázok). S-vlny absolútne neprechádzajú gutenbergovou diskontinuitou, ale sa odrážajú naspäť, preto je uhol väčší - 105 až 180&nbsp;°. Je to zapríčieneé tekutosťou vonkajšieho jadra, a v kvapalnom prostredí sa S-vlny nešíria. Toto, že vnútro Zeme je tekuté prvýkrát naznačil [[Írsko|írsky]] geológ [[Richard Dixon Oldham|Richard Oldham]].
 
[[Kategória:Seizmológia]]