Sismógrafo o Sismómetro

¿Has tenido la oportunidad de sentir un sismo en algún momento de tu vida?, ya sea que haya sido de mayor o menor intensidad, es alarmante sentirlo. Pero te has preguntado además, ¿cómo se pueden medir estos movimientos telúricos que asustan tanto?

Para ello quiero que sepas que se usa un aparato de medición llamado sismógrafo. Cuando te des cuenta que en algún lugar del mundo ha ocurrido un movimiento de la tierra, ten presente que se utiliza este aparato para registrarlos.

Es bien sabido que, a cada rato existen movimientos de la tierra a veces imperceptibles, pero que gracias a este aparato de medicion, podemos medirlos con seguridad.

Es por eso que te invito a leer este artículo, alli sabrás un poco más sobre el sismógrafo como aparato de medición. El hacerlo profundizara tus conocimientos generales y hará de ti una persona con mayor grado de cultura general.

¿Qué es un sismógrafo?

El origen etimologico de la palabra sismógrafo proviene de la combinacion de dos palabras de origen griego. El termino “Seismos”que se traduce como terremoto y el verbo “Graphein”sinonimo de grabar.

El sismógrafo es un aparato que se emplea para medir las ondas sísmicas provocadas por los movimientos de la tierra. En otras palabras el sismógrafo es utilizado para registrar la amplitud de las oscilaciones de un temblor de tierra o sismo.

Este aparato suele medir tanto la duración como la intensidad de los movimientos de la tierra, que son productos de los movimientos de las capas tectonicas de ésta y pueden a llegar a medir sus oscilaciones en sentido vertical como horizontal.

¿Quién invento el sismógrafo?

El registro de los movimientos de la tierra siempre ha causado sensación a los cientificos, teniendo presente que muchos de ellos muchas veces pasan inadvertidos por su baja intensidad.

Se cree que hacia el año 130 D.C. el cientifico chino Chang Heng llegó a desarrollar lo que hoy día se consideraría como el primer sismógrafo.

Sin embargo, la mayoria de los sismógrafos actuales se logró construir a partir de los desarrollados por John Milne, James Alfred Ewing y Thomas Gray. Pero realmente se considera que el sismógrafo fue inventado por el físico escocés James David Forbes.

¿Cuándo se inventó el sismógrafo?

El sismógrafo como método de medición de los movimientos telúricos fue inventado por el físico inglés James David Forbes en 1842, dando un vuelco a la ciencia, ya que muchos años antes se habian desarrollados métodos rudimentarios de los movimientos telúricos. Fue a partir de esta fecha cuando se iniciarion registros mas confiables de estos movimientos.

¿Historia del sismógrafo?

Para el año 132, un chino llamado Zang Heng desarrolló un sistema del cual no se conserva ninguna pieza hasta hoy día, como indicio de un modelo que permitía de forma rudimentaria medir los movimientos de la tierra.

Mucho tiempo despues, en 1795, un relojero italiano llamado Ascanio Filomarino desarrolló un sismógrafo a partir de la puesta en marcha de un reloj que hacia que sonaran unas campanas cuando se producía un movimiento.

Para 1856 un italiano de nombre Luigi Palmieri desarrolló un sismógrafo mderno con el fin de predecir las erupciones volcánicas del Vesubio. Su invento consistía en un pendulo con tubos que contenian mercurio, que al producirse un temblor, manifestaban contacto con cables de platino y hacían girar unas poleas que registraban las ondas del movimiento telurico.

En 1842 James David Forbes le dio los matices necesarios a los inventos hasta la epoca desarrollados, pudiendo este lograr un sismógrafo de mayor precisión para medir los movimientos de la tierra.

Años despues en 1886 el geólogo inglés John Milne realizó aportes definitivos para hacer registros de movimientos en sentido vertical y horizontal.

A partir de entonces los sismógrafos actuales estan basados en el concepto del pendulo y rodillo, y se las ha añadido elementos como la cinta magnetica y posteriormente la tecnologia digital.

¿Partes del sismógrafo?

Se pueden destacar dos tipos de sismógrafos, el que realiza movimientos horizontales y el vertical.

El sismógrafo horizontal esta compuesto de una base que se encuentra fija al suelo, y desde la cual se ancla un soporte rigido en forma de varilla, desde la cual se cuelga un hilo que presenta en el extremo colgante una masa, que se destaca por ser un cuerpo de elevada inercia.

La masa lleva a su vez inserta una aguja fina, que funciona como pluma y que realiza marcaciones sobre un rodillo giratorio envuelto en papel, colocado en forma paralela al suelo

El sismógrafo de registro vertical, parecido al anterior pero con otros elementos, presenta la misma base fija al suelo y el soporte rigido en forma de varilla, pero la masa inerte se encuentra inserta en el soporte de forma horizontal, en lugar de estar colgando. La masa a su vez esta sujeta por una barra flexible sostenida por un resorte amortiguador, que permite que se realicen movimientos de vaiven de arriba hacia abajo.

La masa inerte presenta en un extremo una punta con una pluma marcadora, que permite registrar movimientos sobre un rodillo giratorio colocado de forma transversal a suelo.

Los sismógrafos actuales son de tipo digitales, y presentan un sistema que funciona como el anteriormente mencionado, pero cuyo registro vertical y horizontal se realiza en un solo aparato, si estar separado uno del otro.

¿Cómo funciona el sismógrafo?

Es bien sabido que la tierra, cuando se mueve por razon del choque o separación de las placas tectónicas lo hace en forma de olas del mar. Lo que quiere decir que, cuando la tierra se mueve, lo hace de lado a lado, con movimiento horizontal, y de arriba hacia abajo, movimiento vertical.

Para registrar los movimientos horizontales, la masa inerte, el cuerpo de elevada inercia es suspendido por un hilo. Cuando se produce un movimiento en sentido horizontal, la masa se mueve de lado a lado y como presenta en su extremo colgante una pluma, a su vez realiza marcaciones sobre un rodillo envuelto por un papel que constantemente esta girando.

Para el registro de los movimientos en sentido vertical, la masa se encuentra sujeta a la varilla de forma horizontal y colgando por un elemento parecido a un resorte. Cuando se producen los movimientos de la tierra de arriba hacia abajo, la masa empieza a bajar y a elevarse, lo cual hace que la pluma que se encuentra en uno de sus extremos se mueva y realice marcaciones sobre un rodillo envuelto en papel que presenta movimientos giratorios de forma permanente.

Esta es la idea básica de funcionamiento del sismógrafo, viendolo por separado el registro de los movimientos en sentido vertical y horizontal. Se debe tener presente que actualmente los sismografos modernos realizan dichos registros de ambos movimientos unidos en un solo aparato.

¿Cómo usar el sismógrafo?

Para que uses correctamente un sismógrafo, debes tener presente dos premisas fundamentales. Primero, que la tierra se mueve por lo general con movimientos en formas de olas del mar, lo que trae consecuencias de que en algunos momentos realice movimientos hacia arriba y abajo, o por el contrario de lado a lado. Segundo, que nadie sabe a ciencia cierta cuando se producira un movimiento de la tierra, por lo que el aparato debe estar constantemente en funcionamiento.

Teniendo presente lo anterior, para un sismografo horizontal y vertical, debes sujetar correctamente la masa inerte y debe pender por un hilo fino, que permita que al minimo movimiento se mueva de lado a lado, y la punta en forma de pluma que se encuentra en su extremo debe ser sensible a marcar cualquier movimiento por pequeño que sea, para los sismografos horizontales. Y para los verticales, la barra que sujeta a la masa inerte, asi como el resorte, deben presentar la suficiente elasticidad para permitir movimientos de arriba y hacia abajo al producirse el más mínimo movimiento de la tierra.

Para usarlo correctamente tienes que mantener girando con un rotor el rodillo envuelto por el papel, ya que como te mencione anteriormente nunca sabes cuando se producirá un movimiento, y desde luego aprender a interpretar las graficas que quedaran marcadas en el rodillo.

Para qué sirve el sismógrafo o sismómetro

Los sismógrafos son esenciales para preservar la vida humana, y se utilizan en la sismología como parte de la ciencia que investiga y mide la cantidad e intensidad de los movimientos de la tierra.

Es bien sabido que todos los dias, a nivel mudial se producen sismos de mayor o menor magnitud, por lo que se hace necesario estudiarlos y cuantificarlos

Es por esta razon que debes saber que el sismógrafo no solo sirve para registrar los movimientos de la tierra ya sean menores, como temblores, o de mayor magnitud, como lo son los terremotos. Sino que también permitir realizar datos estadísticos que permitan suponer cuando pueda llegar a ocurrir un movimiento de la tierra.

De tal manera que, el sismógrafo sirve para cuantificar la magnitud en forma de intensidad de los movimientos de la tierra, llevados a cabos por registros en forma de gaficos, que nos ayudan a tomar previsiones para poner a salvo la vida. Y asi, poder realizar patrones de conductas que puedan hacer predecir mediante datos estadísticos futuras réplicas de movimientos.

Tipos de sismógrafos:

Sismógrafos mecánicos

Este tipo de sismógrafo está compuesto por un elemento que detecta los movimientos y un sistema compuesto por palancas, que sirven para amplificarlos. El registro de los movimientos se realiza sobre un tambor giratorio revestido de papel, que se mantiene girando a una velocidad fija.

Sismógrafo electromagnético

Se diferencia del mecánico, ya que en este el movimiento de la masa produce electricidad cuando se mueve una bobina dentro de un campo magnético. Cuando se produce un movimiento de la tierra se genera una corriente en una bobina de forma proporcional al movimiento del suelo.

Sismógrafo de banda ancha:

Este sismógrafo consiste de un circuito de retroalimentación negativo, que produce una fuerza de forma proporcional al desplazamiento de la masa para cancelar el movimiento relativo. Con este sistema la cantidad de fuerza que se debe producir para anular el movimiento del pendulo se debe a la aceleración del suelo.

Sismógrafo de Deformación

Este sismógrafo está constituido por un tubo de cuarzo que mide de 10 a 100 metros de largo en cuyo extremo se encuentra unido a un pilar, con el otro extremo libre. Se utiliza por lo general para medir las deformaciones que se producen en el suelo a costa de los movimientos telúricos de gran magnitud.

Sismografos digitales:

Este tipo de sismógrafo es el más utilizado en la actualidad. Estos detectan movimientos de la masa de forma electronica y posteriormente se digitaliza, para luego ser almacenados dichos registros en un medio de almacenamiento digital.

Importancia del sismógrafo:

Tomando en cuenta todo lo que has leído en parrafos anteriores, habrás notado que un sismógrafo es de mucha utilidad, y cómo los avances de la ciencia con el correr de los años ha permitido lograr mejores registros, que han podido llevar a tener más confiabilidad de los archivos que constantemente realizan los científicos.

Sabrás entonces, que un sismógrafo es de gran importancia, sin él no habría de ser posible registrar la magnitud de los eventos en forma de movimientos que produce la tierra de forma natural, por choque o separación de las capas tectónicas.

Hoy día, gracias a los registros que se llevan a cabo por décadas pueden estimarse, con una variable precisión, cuando se producirá un sismo en una zona en particular, ya que en algunos casos las placas que producen los movimientos de la tierra obedecen a movimientos en algunos casos constantes, no siendo así en toda situación.

De tal manera que, es bueno que sepas para qué sirven los sismógrafos, permitirá en ti tener mayor comprensión de eventos naturales que se producen en el planeta. Hacerlo, hará de ti una persona con conocimientos generales suficientes como para mantener una conversación razonable con tus compañeros, y hará te permitirá defenderte bien en tus estudios, ya sea escolares o universitarios, o hasta en el desenvolvimiento como profesional.

Saber la importancia de los sismógrafos, te permite saber que, día a día, hay estudiosos de la materia que constantemente están trabajando por saber con anticipación cuando, y en que magnitud habrá un sismo en alguna parte de la tierra pudiendo esto lograr tomar precauciones para evitar accidentes lamentables.

Las líneas de fibra óptica como alternativa de los sismógrafos:

Investigaciones realizadas en la Universidad de Stanford, muestran la creación de un sistema que podria se de mucha ayuda para predecir sismos, sobre todo en zonas de alta actividad sismica.

Dicho mecanismo de investigación parte de la idea de medir el balanceo de cables de fibra optica. Para ello los investigadores han utilizado interrogadores laser de OptaSense para calibrar las redes y de esta forma medir el movimiento del cableado, y a su vez poder cuantificar tanto la magnitud como la direccion de la actividad sismica. Aparentemente, este sistema puede diferenciar entre los diferentes tipos de ondas sísmicas, por lo que sería muy útil al momento de evaluar qué tan peligroso podría ser un movimiento.

Segun estudios realizados, la utilizacion de la fibra optica como base para medir la actividad sismica, no es del todo nueva. Pero la forma actual de plantear la idea si lo es. Anteriormente, los esfuerzos para medir actividades sismicas estaban centrados en mediciones acústicas, para lo cual se requeria de sensores colocados en cemento y en contacto directo con el suelo. Pero para el metodo actual, se puede utilizar la misma fibra optica que ya existe, razon por la cual es más sencillo y económico su aplicacion.

Escalas de magnitud e intensidad de sismos:

Para medir los sismos se utilizan varias escalas, dentro de ellas la mas conocida es la escala de Ritcher (escala de magnitud local, ML). Esta permite medir la magnitud del sismo y presenta 9 grados, cada uno de los cuales supone una liberación de energia 10 veces superior al grado anterior.

La escala de Ritcher fue ideada en los años 30 por un cientifico llamado Charles Ritcher, para medir la fuerza con que ocurrían los sismos en el sur de california.

En la medida que los sismógrafos fueron instalados con más frecuencia, se hizo necesario el desarrollo de nuevas escalas, ya que la anterior no era práctica para ciertas intensidades de movimientos. Por lo que se dieron paso a nuevas escalas de magnitud, como la magnitud de ondas de cuerpo (Mb), la magnitud de ondas superficiales (Ms) y la de magnitud de momento (Mw).

Tambien existe la escala de Mercadelli modificada, que permite determinar el daño producido a las estructuras y la sensación producida en los afectados.

Summary
Review Date
Reviewed Item
Sismómetro
Author Rating
51star1star1star1star1star

Deja un comentario