پایه عکاسی مونوپاد
مدرسان شریف ۹۳
سایت علمی دانشجویان ایران
دانـلـود مقـالات آی اس آی 
از تـمامـی پـایـگـاه های آنـلایــن، بـه سـادگـی!
هنر ایران پژوهش (توسعه)
صفحه 2 از 2 ابتداابتدا 12
در حال نمایش 11 تا 20 از مجموع 20

تاپیک: اطلاعات جامع در مورد زلزله

  1. Top | #11

    • کاربر حرفه ای
    • تاریخ عضویت
      12-Jan-2008
    • رشته تحصیلی
      physics
    • محل سکونت
      karaj
    • پست‌ها
      2,447
    • سپاس
      16,760
    • 9,250 تشکر در 3,216 پست
    • قدرت امتیاز دهی
      14
    • امتیاز
      185
    Follow Ashkan 261 On Twitter Add Ashkan 261 on Facebook Add Ashkan 261 on Google+
    Add Ashkan 261 on Linkedin

    مخالفت پاسخ: اطلاعات جامع در مورد زلزله

    با در نظر گرفتن میزان آسیب‌پذیری، تعداد و پراکندگی دانش آموزان در سراسر کشور اگر زلزله شدیدی در ساعات آموزشی مدارس رخ دهد و برای رویارویی به این پدیده آمادگی نیز وجود نداشته باشد تلفات جانی فراوانی به دنبال خواهد داشت. بنابراین آموزش توصیه‌های ایمنی برای آمادگی در برابر خطرات ناشی از زلزله به دانش آموزان کشور امری ضروری است.


    حرفی نیست جز یک دنیا حرف


    ترنسیس
  2. کاربر زیر از Ashkan 261 برای پست مفید تشکر نموده است:


  3. Top | #12

    • کاربر حرفه ای
    • تاریخ عضویت
      12-Jan-2008
    • رشته تحصیلی
      physics
    • محل سکونت
      karaj
    • پست‌ها
      2,447
    • سپاس
      16,760
    • 9,250 تشکر در 3,216 پست
    • قدرت امتیاز دهی
      14
    • امتیاز
      185
    Follow Ashkan 261 On Twitter Add Ashkan 261 on Facebook Add Ashkan 261 on Google+
    Add Ashkan 261 on Linkedin

    مخالفت پاسخ: اطلاعات جامع در مورد زلزله



    پدیده زلزله
    زلزله عبارتست از لرزش زمین در اثر آزاد سازی سریع انرژی که اغلب موارد در اثر لغزش در امتداد یک گسل در پوسته زمین اتفاق می­افتد. انرژی آزاد شده از محل آزاد شدن آن، که کانون نامیده می­شود، بصورت امواج در همه جهتها منتشر می­شود. این موجها شباهت بسیار زیادی به امواج ایجاد شده در اثر فروافتادن یک سنگ در آب آرام یک حوضچه دارد. به همان ترتیب که ضربه سنگ باعث به جنبش درآوردن امواج آب میشود، یک زلزله امواج لرزه­ای را ایجاد می­کند که در زمین منتشر می­شوند. با وجود اینکه انرژی آزاد شده با فاصله گرفتن از کانون زلزله به سرعت پراکنده شده و میرا می­شود، ولی ابزارهای بسیار حساسی که در سراسر جهان بمنظور ثبت ارتعاشات پوسته زمین نصب شده اند، آن را حس کرده و ثبت می­کنند.

    یک انفجار آتشفشانی و یا انفجار حاصل از یک بمب اتمی قادر به ایجاد زلزله است، ولی این اتفاقات ضعیف بوده و پدیده­ای نادر بشمار می­روند. پس عامل ایجاد یک زلزله ویرانگر چیست؟

    پوسته خارجی کره زمین، بر اساس تئوری زمینساخت صفحه­ای، به تکه­های متعددی شکسته شده است که هرکدام از آنها صفحه یا ورق نام دارند که در حال حرکت بوده و بصورت بی­وقفه تغییر شکل و اندازه می­دهند. که این تغییر شکل و اندازه بدلیل پدیده همرفتی است که در درون کره زمین بدلیل تفاوت دمایی مواد مذاب تشکیل دهنده آن می­باشد. هفت صفحه اصلی بر روی پوسته زمین شناخته شده است که همانند یخی که بر روی آب شناور است، این صفحات نیز بر روی لایه های پایینی خود حالت شناوری دارند.

    با پیاده سازی زلزله های گذشته، مشاهده میشود که اغلب زلزله های جهان، منطبق بر مرز صفحات کره می­باشند. یعنی با جابجائی صفحات نسبت به هم، انرژی این جابجائی بدلیل وجود اصطکاک بین صفحات، ذخیره میگردد و لحظه­ای که این مقدار انرژی برای غلبه بر نیروی اصطکاک سنگها کافی بود، بصورت ناگهانی آزاد می­شود.
    علاوه بر این پدیده، عوامل مختلف دیگری نیز باعث ایجاد لرزش در زمین می­گردند که عبارتند از:

    زلزله های آتشفشانی: این زلزله ها فقط در نواحی فعال آتشفشانی اتفاق می­افتد و به انفجارهای آتشفشانی نیز معروف است.

    زمین لرزه های فروریختی: بر اثر فروریختن غارها و كانالهای زیرزمینی، لرزه‌هایی ایجاد می‌شود كه به نام زمین‌لرزه‌های فروریختی موسومند. این تكانها همواره بسیار كوچكند و تنها اهمیت محلی دارند.

    زمین لرزه های القایی: بر اثر آبگیری یا تغییرات ناگهانی سطح آب دریاچه‌های پشت سدها، تزریق آب یا سیالهای دیگر به داخل زمین وو یا استخراج آنها، مخصوصاً د رجاهایی كه گسلهای فعال وجود دارد زمین‌لرزه‌هایی ایجاد می‌شود. در واقع دلیل اصلی این لرزه‌ها را می‌توان بارگذاری سریع برروی زمین و یا برداشتن ناگهانی بار زیادی از روی آن ذكر كرد. این لرزه‌ها به نام القایی موسومند. لرزه‌های ناشی از معادن نیز در این دسته قرار می‌گیرند. به عنوان مثال می‌توان به زمین‌لرزه‌ای كه د رارتباط با آبگیری و تغییرات فصلی سطح آب دریاچه سفیدرود روی داد اشاره نمود.

    زمین لرزه های ناشی از انفجارها: انفجارهای نظامی و صنعتی،همچنین آمدو شد و یا فعالیت‌های ساختمانی،نیز لرزه‌هایی را ایجاد می‌نمایند كه شدت ،زمان وقوع و محل آنها قابل پیشبینی است .

    گسلها
    گسلها شکستگیهایی در پوسته زمین هستند که در طول آنها تغییر شکلهای قابل توجهی ایجاد شده است. بدین مفهوم که زلزله های پیشین، باعث ایجاد این شکستگیها و جابجائی ها گردیده است. گاهی اوقات گسلهای کوچک در ترانشه های جاده، جائی که لایه های رسوبی چند متر جابجا شده اند، قابل تشخیص هستند. گسلهایی در این مقیاس و اندازه معمولا بصورت تک گسیختگی جدا اتفاق می­افتد. در مقابل گسلهای بزرگ، شامل چندین صفحه گسل درگیر می­باشند مانند گسل شمال تهران و گسل شمال تبریز. این منطقه های گسله، می­توانند چندین کیلومتر پهنا داشته باشند و معمولا از روی عکسهای هوایی راحتتر قابل تشخیص هستند تا سطح زمین. بر اساس جهت جابجایی گسلها گسلهای امتداد لغز و گسلهای شیب لغز تعریف می­شوند.


    خطرات ناشی از یک زلزله
    عواملی که در یک زلزله باعث ایجاد خسارت میگردند عبارتند از:
    1- نیروهای درونی شدید ایجاد شده بر اثر جنبش شدید زمین

    2- آتش سوزی های ناشی از زمینلرزه

    3- تغییر در خواص فیزیکی خاکها ( نشستها، پدیده آبگونگی و ... )

    4- بر اثر جابجائی مستقیم گسلها در محل ساخت سازه ها

    5- بواسطه زمین لغزشها ( زمین لغزش عبارتست از فروریزش دامنه شیبها )

    6- بواسطه موجهای بلند ایجاد شده توسط زلزله در دریاها ( آبرانش )


    اندازه گیری زمین لرزه:
    برای آگاهی از میزان تاثیر هر پدیده لازم است تا بتوانیم به نحوی آن را بصورت کمی بیان کنیم. برای کمی کردن اندازه زلزله، از دو رهیافت مختلف استفاده می­شود؛ یک رهیافت بر اساس اندازه گیری دستگاهی (بزرگای زلزله) و دیگری بواسطه تاثیر پذیری دست سازهای بشر از زلزله (شدت زلزله). شدت زلزله در رهر مكان متفاوت است و با دور شدن از كانون زلزله كم می شود، در حالی كه بزرگای زلزله همواره ثابت است و ربطی به دور شدن از كانون ندارد (چرا كه با كل انرژی آزاد شده مربوط است).

    شدت زمین لرزه:
    شدت یك زلــزله در یك مكــان خاص بــر مبنای اثرهای قابل مشاهده زمین لرزه در آن مكان تعیین می شود. دقت در تعیین شدت زلزله به دقت مشاهده كننده وابسته است. تخمین شدت وسیلة مفیدی برای تخمین اندازة زلزله های تاریخی است، بویژه در ناحیه هایی نظیر كشور ما كه كشوری باستانی و با میراث تاریخی و فرهنگی كهن است و لذا اطلاعات مهمی می توان از زلزله های رویداده در زمانی كه ثبت تاریخی وجود دارد به دست آورد. مقیاسهای مختلفی برای تعیین شدت زمین لرزه همانند مقیاس مرکالی اصلاح شده، MSK، EMS98 و ... ارائه شده است.

    تعیین شدت زمین لرزه بدین ترتیب است که برای هر کدام از مقیاسها جدولی تهیه شده است و بر اساس آن میزان آسیبهای ناشی از زلزله بر سازه های مختلف ارائه گردیده است و مشاهده گر با تطبیق خسارتهای بوجود آمده از زلزله با موارد ذکر شده در جدول، شدت زلزله را تعیین می­کند.
    حرفی نیست جز یک دنیا حرف


  4. کاربر زیر از Ashkan 261 برای پست مفید تشکر نموده است:


  5. Top | #13

    • کاربر حرفه ای
    • تاریخ عضویت
      12-Jan-2008
    • رشته تحصیلی
      physics
    • محل سکونت
      karaj
    • پست‌ها
      2,447
    • سپاس
      16,760
    • 9,250 تشکر در 3,216 پست
    • قدرت امتیاز دهی
      14
    • امتیاز
      185
    Follow Ashkan 261 On Twitter Add Ashkan 261 on Facebook Add Ashkan 261 on Google+
    Add Ashkan 261 on Linkedin

    مخالفت پاسخ: اطلاعات جامع در مورد زلزله

    بزرگای زلزله:
    بمنظور اندازه گیری زمین لرزه و بدست آوردن معیاری برای مقایسه و سنجش زمین لرزه ها، از بزرگای زلزله استفاده می­شود که می­توان آن را با در نظر گرفتن دامنه نوسانات روی نگاشت محاسبه نمود. مقیاسهای متفاوتی برای اندازه گیری بزرگای زلزله وجود دارد. اولین مقیاس بزرگا، توسط چارلز ریشتر در سال 1935 برای زلزله های جنوب كالیفرنیا تعریف شد كه بزرگای محلی یا ML نامیده می­شود. علاوه بر مقیاس ریشتر، مقیاسهای مختلف دیگری نیز وجود دارند که هر کدام کاربردهای خاص خود را در مهندسی زلزله و زلزله شناسی ایفا می­کنند. هر زلزله فقط و فقط یک بزرگا دارد و بزرگا با فاصله از محل وقوع زلزله تغییر نمی­یابد.

    تیمهای آوار برداری پس از ورود به منطقه ؛ میبایست دارای یک برنامه ریزی از قبل تعیین شده و مدون باشد تا بتواند در کوتاه ترین زمان ممکن ؛ آغاز به عملیات کنند . سرفصلهایی که در زمان ورود یک تیم آوار بردار میبایست به آنها توجه نمایید بترتیب زیر میباشد .
    نام اعضا ثابت و کارآزموده برای هر تیم میبایست در یک لیست ثبت شده و در ماشین فرماندهی یا در نزد نیروهای امدادگر و یا نیروهای پشتیبانی کننده که درمعرض خطر زیر آوار ماندن در پس لرزهای احتمالی نیستند نگهداری شود . این کار باعث میگردد تا در صورتی که یک تیم سه نفره در حین آوار برداری در زیر اوار بماند تیمهای پشتیبانی بتوانند با مراجعه به نامهای ثبت شده هویت آنها را مشخص نموده و جهت نجات جان انها اقدام نماید . این امر در زمانی که تیمهای جستجو به تعداد چند صد نفر و در گسترده گی چند هکتار به فعالیت مشغول هستند بسیار با اهمیت خواهد بود . گاهی در رمان بازگشت نیروها تازه فرماندهان متوجه گم شدن نیروهای تحت امر خود میگردند که ثبت نام تیم های نجات کمک مهمی در یافتن مکان عملیاتی و نیز همراهان احتمالی آنان خواهد نمود .
    · یک سرپرست حرفه ای تیم آوار برداری میبایست به تنهایی در ابتدا از محل بازدید به عمل آورده واقدام به تهیه یک کروکی اولیه نماید . این کروکی مسیر میبایست با تعین مسیرهای عبور و دسترسی به محلهای مورد نظر؛ کمترین احتمال عبور از روی آوارهایی که امکان وجود مجروحین در زیر آن هستند را دارا باشد .



    همواره میبایست سرپرست تیم از ابتدا برای دپوی اوارهای برداشت شده محلی را معین نمائید اینکار از دوباره کاری و برداشت دوباره آوار توسط تیمهای دیگر یا خود شما جلوگیری مینماید



    فرمانده تیم امداد و نجات میبایست با تفکیک کارها و نیروهای خود از تمرکز کارهای سنگین در مدت طولانی بروی نیروهای تحت امر خود بپرهیزد . مسلما کارها میبایست به نحوی تقسیم گردد که نیروهای تحت امر هر کدام حداقل 8 ساعت در روز به کار تخصصی خود و هشت ساعت به کارهای پشتیبانی و هشت ساعت به استراحت بپردازند .



    در طی شروع کار میبایست حتما مدت زمان ده دقیقه را برای زنده یابی تخصصی اختصاص داده تا در صورتی که حتی یک ناله ضعیف هم قابل شنیدن هست توسط نیروهای تحت امر سرپرست تیم نجات شناسایی گردد



    برای آنکه صداهای خاص همچون ترک خوردن یک جزء ساختمانی و یا آغاز به ریزش یک دیوار و یا ناله ای از یک مجروح تازه به هوش امده را از دست ندهید سعی نمائید تا در طی عملیات کمترین گفتگو را مابین اعضاء تیم داشته باشید .



    به بوهای خاص متصاعد از زیر اوار توجه کنید ؛ گاه بوی گاز یا بوی نفت و یا بنزین یک هشدار جدی برای شماست ! مخازن نگهداری این مواد قابل اشتعال را شناسایی و برای ایمن سازی ان حتما اقدام نمائید . بوهایی همچون بوی تعفن را نیز مطمئنا پیگیری می نمائید . البته بعد از مدتی که از حضور شما در منطقه آسیب دیده میگذرد بوی تعفن تقریبا عادی میگردد !
    مکانی را برای نگهداری اجساد در نظر بگیرید که دور از دسترس حیوانات موذی باشد و بحث امنیت در ان لحاظ شده باشد .
    مکانی را برای نگهداری مجروحان در نظر بگیرید که در دسترس بوده و امکان نشستن و برخاستن هلی کوپتر و عبور و مرور ماشینهای امدادی برای ان در نظر گرفته شده است .
    توجه خاص به دیوارهای ترک خورده چه در محل اوار برداری و چه در مکانهایی خاص همچون محل نگهداری کودکان و مجروحین و اجساد و نیز اردوگاه و یا محل استراحت تیم در زمان استراحت خصوصا اگر منطقه گرم با افتاب شدید دارد ؛ نمائید !
    یکی از وظایف سرپرست تیم نجات ؛ ایمن سازی منطقه عملیاتی با قطع برق و گاز و آب قبل از آغاز کار میباشد در همین راستا میتوان به مسدود نمودن منطقه عملیات با نوارهای خطر برای ایمن سازی نیروهای غیر متخصص که احتمال آسیب دیدگی انها میرود اشاره نمود



    استفاده از تمامی نیروهای انسانی موجود در محل هم یکی از وظایف تخصصی مدیر تیم امداد و نجات است به همین منظورمیبایست توسط نیروهای خبره آموزش مقدماتی برای کارهایی همچون جابجایی آوارهای برداشت شده و انتقال آن به محل دپو به نیروهای داوطلب مردمی داده شود و توجه گردد که هیچگاه نیروهای داوطلب را از خود نرانید آنها کمکهایی فوق العاده ای هستند به شرطی که مدیریت شوند .
    در صورتی که برای عملیات امداد اماده میشوید هیچگاه فرمانهای غیر واضح و یا ناقص ندهید . سعی کنید کوتاه اما واضح و شفاف دستور دهید تا نیروهای تحت امر شما بتوانند به شما اعتماد کنند
    برای پس لرزه ها برنامه داشته باشید . این بدان معنی است که شما هیچگاه در حین اوار برداری نباید از پس لرزه غافل شوید
    برای ثبت تعداد مجروحین و اجساد برنامه داشته باشید



    در انتها لازم است که به تمامی امداد گران علائم ضایعه نخاعی را آموزش دهید تا خدای نکرده بر اثر غفلت موجب قطع نخاع مجروحی نگردند . فراموش نکنید که بیشترین ضایعات قطع نخاعی توسط نیروهای دوره ندیده و بی توجه بوجود میاید .
    علائم ضایعه نخاعی به شرح ذبل میباشد
    درد شدید و متمرکز در یک نقطه از ستون فقرات
    در موارد آسیب دیدگی ابتدائی خواب رفتگی پاها و اعضاء تحتانی
    در مواردی که آسیب دیدگی جدی میباشد بی حسی در اندام تحتانی و خصوصا پاها
    در موارد پیشرفته عدم احساس اندام تحتانی خصوصا پاها به صورتی که مجروح به شما اعلام میکند که احتمالا پاهایش قطع شده است . توجه داشته باشید این حس با توجه به هوشیاری مجروح مطمئنا اشتباه است چرا که قطع عضو خصوصا در پا با خونریزی شدیدی که ایجاد میکند موجب از هوش رفتن مجروح ظرف ده دقیقه اول میگردد .



    حرفی نیست جز یک دنیا حرف


  6. کاربر زیر از Ashkan 261 برای پست مفید تشکر نموده است:


  7. Top | #14

    • کاربر حرفه ای
    • تاریخ عضویت
      12-Jan-2008
    • رشته تحصیلی
      physics
    • محل سکونت
      karaj
    • پست‌ها
      2,447
    • سپاس
      16,760
    • 9,250 تشکر در 3,216 پست
    • قدرت امتیاز دهی
      14
    • امتیاز
      185
    Follow Ashkan 261 On Twitter Add Ashkan 261 on Facebook Add Ashkan 261 on Google+
    Add Ashkan 261 on Linkedin

    پیش فرض پاسخ: اطلاعات جامع در مورد زلزله

    نویسنده : مهدی وجودی
    Info@Vojoudi.com

    موجهای لرزه ای
    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. امواج زمین لرزه با توجه به حرکتشان در داخل یا سطح زمین به دو دسته "امواج داخلی یا پیکری[1]" و "امواج سطحی[2]" تقسیم میشوند.


    امواج داخلی یا پیکری دسته دیگری 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 می­نمایند. امواج داخلی نیز به دو گروه امواج طولی یا اولیه و امواج عرضی یا ثانویه قابل تقسیم هستند.
    امواج سطحی بیشترین انرژی ناشی از تکانهای کم عمق را دارا بوده و عامل اصلی خرابی­های 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[3]" و "امواج ریلی[4]" تفکیک میگردند.
    این امواج توسط ویژگیهایی چون سرعت، دامنه، طول موج، دوره تناوب و فرکانس از یکدیگر تمییز داده میشوند.

    در زیر به تفصیل به بررسی این چهار نوع موج می­پردازیم:
    1- امواج تراکمی P یا اولیه[5]
    امواج تراکمی از همه محیطهایی که توان تحمل فشار را دارند از جمله گازها، جامدات و مایعات عبور می­کنند. 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.


    2- امواج برشی S یا عرضی[6]:
    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).

    3- امواج رایلی LR
    این امواج به نحو خاصی حرکت می­کنند. 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.


    4 - امواج لاوLQ
    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.



    1]] Body waves
    [2] Surface Waves

    [3] Love Wave

    [4] Rayleigh Wave

    [5] Primary Waves

    [6] Shear Waves or Secondary waves
    حرفی نیست جز یک دنیا حرف


  8. کاربر زیر از Ashkan 261 برای پست مفید تشکر نموده است:


  9. Top | #15

    • کاربر حرفه ای
    • تاریخ عضویت
      12-Jan-2008
    • رشته تحصیلی
      physics
    • محل سکونت
      karaj
    • پست‌ها
      2,447
    • سپاس
      16,760
    • 9,250 تشکر در 3,216 پست
    • قدرت امتیاز دهی
      14
    • امتیاز
      185
    Follow Ashkan 261 On Twitter Add Ashkan 261 on Facebook Add Ashkan 261 on Google+
    Add Ashkan 261 on Linkedin

    مخالفت پاسخ: اطلاعات جامع در مورد زلزله

    نویسنده : مهدی وجودی
    Info@Vojoudi.com
    تشکیل اولیه کره زمین
    انفجار منحصر به فرد یک آتشفشان، وحشت حاصل از یک زلزله، منظره بی بدیل یک دره کوهستانی، و خسارت ناشی از یک زمین لغزش موارد متناقضی هستند که ما همواره شاهد آن بر روی کره زمین هستیم.
    کره زمین یک جزء بسیار کوچک از کاینات پهناور است، ولی خانه ماست. کره زمین منابع مورد نیاز برای جامعه پیشرفته و عناصر زندگی ما را تامین میکند. بنابراین آگاهی از این سیاره برای ادامه زندگی ما حیاتی است.
    پدید آمدن زلزله­های اخیر که حاصل جابجائی در پوسته زمین است، و انفجار مواد مذاب از یک آتشفشان فعال، تنها نمایشگر قسمتهای پایانی از یک پروسه طولانی است که ساختار کنونی کره زمین را بوجود آورده است. پدیده­های زمین شناسی که در داخل زمین اتفاق می­افتند تنها در سایه توجه به تاریخچه کره زمین و نحوه تغییرات آن در طول سالیان کهن قابل شناخت است. به همین منظور ابتدا خلاصه ای از پیدایش اولیه کره زمین ارائه میگردد.
    کره زمین یکی از 9 سیاره­ای است که به همراه چندین قمر و تعداد زیادی اجسام کوچکتر به گرد خورشید می­گردند. طبیعت منظم و مرتبی که بر منظومه شمسی حاکم است، محققان را به این استنتاج هدایت می­کند که زمین و سایر کرات هم زمان با خورشید و از عناصر اولیه یکسانی تشکیل شده باشند. بر اساس فرضیه سحابی[1]، اجسام منظوم شمسی از یک توده بزرگ ابر دوار به نام ابر خورشیدی[2] تکوین یافته است که این توده سحابی غالبا از هیدروژن و هلیم و درصد پایینی از عناصر سنگینتر ترکیب یافته بود.
    حدود 5 میلیارد سال پیش، این توده بزرگ ابر از گاز و ذرات ریز بر اساس جاذبه شروع به کشیده شدن به سمت همدیگر کردند. با منقبض شده این ابر مارپیچی بر سرعت چرخش آن افزوده می­شد. با گذشت زمان این توده پراکنده تبدیل به یک دیسک صاف با تمرکز مواد در مرکز آن گردید.
    همراه با انباشته شدن مواد برای تشکیل کره زمین، اصابت ذرات سحابی با سرعت بالا و زوال عناصر رادیواکتیو باعث افزایش تدریجی دمای کره زمین گردید. این افزایش دما به اندازه­ای بود که گرمای لازم برای ذوب آهن و نیکل را تامین نمود. پدیده ذوب، حبابهای مایعی از فلزات سنگین ایجاد نمود که به سمت مرکز سیاره زمین فررفتند.
    علاوه بر این، در دوره ذوب، توده­های شناوری از سنگ مذاب به سطح کره زمین انتقال یافتند که با استحکام یافتن در سطح کره زمین، پوسته اولیه آن را تشکیل دهند. این مواد سنگی غنی از اکسیژن و عناصر oxygen seeking بخصوص سیلیکون و آلومینیوم و مقدار کمتری کلسیم، سدیم، پتاسیم، آهن و منگزیم بودند. این دوره اولیه تفکیک شیمیایی، سه لایه اساسی داخلی زمین یعنی هسته غنی از آهن، پوسته ابتدائی باریک و بزرگترین لایه زمین به نام گوشته را که بین هسته و پوسته قرار دارد را بوجود آورد.
    [1] Nebular hypothesis

    [2] Solar nebula
    حرفی نیست جز یک دنیا حرف


  10. کاربر زیر از Ashkan 261 برای پست مفید تشکر نموده است:


  11. Top | #16

    • کاربر حرفه ای
    • تاریخ عضویت
      12-Jan-2008
    • رشته تحصیلی
      physics
    • محل سکونت
      karaj
    • پست‌ها
      2,447
    • سپاس
      16,760
    • 9,250 تشکر در 3,216 پست
    • قدرت امتیاز دهی
      14
    • امتیاز
      185
    Follow Ashkan 261 On Twitter Add Ashkan 261 on Facebook Add Ashkan 261 on Google+
    Add Ashkan 261 on Linkedin

    مخالفت پاسخ: اطلاعات جامع در مورد زلزله

    نویسنده : مهدی وجودی
    Info@Vojoudi.com

    زمین متغیر:
    زمین یک کره متحرک است! اگر ما بتوانیم صد میلیون سال به عقب برگردیم، چهره زمین را با آنچه که امروز می­بینیم کاملا متفاوت خواهیم یافت. هیچ اثری از کوههای آلپ یا خلیج مکزیک نخواهد بود، در عوض قاره­هایی در ابعاد، اشکال و موقعیتهای متفاوتی خواهیم یافت. بر خلاف زمین در چند میلیارد سال گذشته هیچ تغیر اساسی در سطح کره ماه بوجود نیامده است (فقط چند گودال اضافه شده است).

    تئوری صفحه زمینساخت[1]
    در طول چند دهه اخر درباره کره متغیرمان مطالب بسیار زیادی آموخته­ایم. در این مدت تحولی عظیم در فهم ما از زمین بوجود آمده است. این تحول ابتدای قرن بیستم با ارائه پیشنهاد مربوط به جابجائی قاره­ای[2] - تئوری که بیان می­کند قاره­ها بر روی کره زمین حرکت می­کنند – آغاز گردید. این مطلب با فرض ثابت بودن قاره­ها و کف اقیانوسها که تا آن زمان مورد قبول بود در تضاد اساسی قرار داشت و به همین دلیل نیز 50 سال طول کشید تا داده کافی برای اثبات این نظریه جمع آوری شود.
    بر اساس تئوری صفحه زمینساخت، پوسته خارجی صلب زمین (لیتوسفر) به تکه­های متعددی شکسته شده است که هرکدام از آنها صفحه[3] نام دارند که در حال حرکت بوده و بصورت بی­وقفه تغییر شکل و اندازه می­دهند. همانگونه که در شکل 1 و شکل 2 مشاهده می­شود، هفت صفحه اصلی در لیتوسفر شناخته شده است. این صفحات عبارتند از: آمریکای شمالی، آمریکای جنوبی، اقیانوسیه، آفریقا، اوروآسیا، استرالیا و قطب جنوب.
    صفحات با ابعاد متوسط مانند کارائیب، نازکا، فیلیپین، عربی، کوکوس و صفحه اسکاتیا هستند و علاوه بر آنها صفحات متعددی با ابعاد کوچکتر شناخته شده است. توجه نمایید که یک صفحه بزرگ ممکن است شامل یک قاره کامل و سطح بزرگی از کف دریا باشد ( مانند صفحه آمریکای جنوبی). در حالی که هیچ صفحه­ای دقیقا بر اساس مرز یک قاره شناخته نشده است.
    صفحات سنگ کره با سرعت بسیار پایین ولی بطور مداوم نسبت به هم درحال حرکت هستند که بطور متوسط 5 سانتیمتر در سال است. این حرکت به بدلیل توزیع نامساوی حرارت در داخل کره زمین است. مواد داغ که در عمق گوشته قرار دارند، به آرامی به سوی بالا حرکت می­کنند و به عنوان یکی از سیستمهای همرفت درونی سیاره عمل می­نمایند. همزمان، قطعت سردتر و چگالتر سنگ­کره در داخل گوشته فرو می­روند. درنهایت حرکت عظیم و کند صفحات سنگ کره منجر به ایجاد زمین لرزه­ها، آتشفشانها و تغییر شکل توده­های بزرگ سنگی به صورت کوه­ها می­گردد.
    پدیده همرفت در داخل کره زمین همانند جریان همرفتی است که وقتی کتری پر از آب بر روی آتش قرار داده می­شود در آن اتفاق می­افتد. آب قسمت تحتانی آب قبل از قسمتهای دیگر گرم شده و در اثر انبساط چگالی آن کاهش می­یابد و این باعث جریان یافتن آب به سمت بالا شده و همزمان آب نسبتا سردتر از سطح آب به سمت کف کتری حرکت کرده و آب سرد و گرم جایگزین یکدیگر می­گردد.
    شکل 1: صفحات اصلی سازنده سطح کره زمین
    شکل 2: صفحات اصلی سازنده سطح کره زمین

    مرز[4] صفحات:
    صفحات تشکیل دهنده سنگ کره بصورت یک توده بهم چسبیده، نسبت به یکدیگر در حال حرکت هستند. با وجود اینکه قسمتهای داخلی صفحات ممکن است متحمل مقداری تغییر شکل گردند، ولی تمام اندرکنشهای اصلی بین صفحات جداگانه، در طول مرز بین آنها اتفاق می­افتد. در حقیقت تلاشهای اولیه برای مشخص کردن مرز بین صفحات بر اساس محل وقوع زمین لرزه­ها بود. صفحات در مرزها سه رفتار کلی نسبت به هم دارند:
    1. مزرهای دورشونده[5]
    جائی که صفحات در نتیجه بالا آمدن مواد از گوشته از هم دور می­شوند و بستر جدیدی در اقیانوسها ساخته می­شود. جداشدگی صفحات، غالبا در رشته­کوههای میان اقیانوسی رخ می­دهد. شکافهای ایجاد شده در اثر دور شدن صفحات، بلافاصله با سنگهای مذاب که از استنوسفر بالا می­آید، پرمی­شوند. این مواد گرم، به آرامی سرد شده و بستر جدید اقیانوسی را تشکیل می­دهند. این پدیده میلیونها سال بطور مداوم تکرار می­شود و بدین ترتیب هزاران کیلومتر مکعب بستر جدید ایجاد می­گردد.
    این مکانیزم کف اقیانوس آتلانتیک را در 160 میلیون سال گذشته پدید آورده است که به این پدیده "گسترش بستر دریا" اطلاق می­شود. سرعت بستر سازی در قسمتهای مختلف متفاوت است. این سرعت از 5/2 سانتیمتر در سال در آتلانتیک شمالی تا 20 سانتیمتر در سال در قسمت شرقی اقیانوس آرام متغیر است. با اینکه بیشترین نرخ بستر سازی در مقیاس تاریخ بشر بسیار کند است، ولی کمترین نرخ تولید سنگ­کره به اندازه کافی سریع است که در طول 200 میلیون سال گذشته بستر تمام اقیانوسهای زمین را ایجاد کرده باشد. در حقیقت بستر تمام اقیانوسها که تعیین عمر شده­اند از 180 میلیون سال تجاوز نمی­کند.
    شکل 3: مرزهای واگرا در محل رشته­کوههای اقیانوسی
    شکل 4: تولید بستر اقیانوسی در مرزهای واگرا
    شکل 5: نحوه بالا آمدن سنگهای مذاب در مرزهای واگرا و تشکیل بستر جدید
    2. مرزهای همگرا[6]
    در این نواحی، صفحات به سوی هم حرکت می­کنند و در نتیجه پدیده فرونشست پوسته اقیانوسی در گوشته اتفاق می­افتد. همگرائی ممکن است در مرز تصادم دو پوسته قاره­ای نیز اتفاق بیفتد و باعث ایجاد سامانه­های کوهستانی گردد.
    درحالی که پوسته جدید در رشته­کوههای اقیانوسی اضافه می­شوند، سیاره زمین بزرگتر نمی­شود و مساحت سطحی آن همواره مقدار ثابتی باقی می­ماند. برای جادادن به پوسته تازه ایجاد شده، پوسته قدیمی اقیانوسی در طول مرزهای همگرا دوباره به گوشته بازمی­گردد. وقتی دو صفحه به هم می­رسند، یکی از صفحات به زیر صفحه دیگر خم شده و به زیر آن می­لغزد.
    حاشیه­هایی از صفحات که پوسته اقیانوسی در حال اضمهلال است به نام "مناطق فرورانش" شناخته می­شوند. در این مناطق صفحه فرورفته درحال حرکت به سمت پایین، وارد محیط با دما و فشار بالا می­شود. مقداری از مواد فرو رفته و نیز مقدار بیشتری از استنوسفر که در بالای صفحه فرورفته قرار می­گیرد، ذوب شده و به سوی بالا حرکت می­کند. بندرت این سنگ مذاب ممکن است که به سطح زمین برسد و انفجارات آتشفشانی را ایجاد نماید. بهرحال بیشتر این مواد مذاب به سطح زمین نمی­رسد و در همان عمق جامد شده و به ضخیمتر شدن پوسته می­انجامند (شکل 6).
    شکل 6: مرزهای همگرا و ناحیه فرورانش
    3. مرزهای گسل امتداد­لغز[7]
    مرزهایی که در آنها صفحات بصورت سایشی از کنار هم عبور می­کنند و هیچگونه اضمهلالی در مرزها ایجاد نشده و پوسته جدیدی تولید و پوسته قدیمی نابود نمی­شود. این گسلها در جهت حرکت صفحات ایجاد شده برای اولین بار در امتداد رشته­کوههای اقیانوسی یافت شند. باوجود اینکه بیشتر گسلهای امتداد­لغز در طول رشته کوههای اقیانوسی قرار گرفته است، تعدادی نیز در داخل قاره­ها وجود دارند. دو مثال از این گسلها، گسل سن­آندریاس در کالیفرنیا و گسل آلپین در زلاندنو می­باشد. در طول گسل سن آندریاس، صفحه "آرام" درحال حرکت به سمت شمال غربی نسبت به صفحه مجاور (صفحه آمریکای شمالی) است. حرکت درطول این مرز ناشناخته نمانده است، چرا که این حرکت باعث ایجاد کرنش در سنگهای دو سمت گسل می­گردد و گاها سنگها انرژی ذخیره شده را بصورت زلزله­های بزرگی رها می­کنند، مانند زلزله سال 1906 که سان فرانسیسکو را ویران کرد.
    شکل 7: مرزهای امتداد لغز و امتداد گسل ایجاد شده
    [1] Plate Tectonics

    [2] Continental drift

    [3] Plate

    [4] Boundaries

    [5] Divergent

    [6] Convergent

    [7] Transform Fault


    حرفی نیست جز یک دنیا حرف


  12. کاربر زیر از Ashkan 261 برای پست مفید تشکر نموده است:


  13. Top | #17

    • کاربر حرفه ای
    • تاریخ عضویت
      12-Jan-2008
    • رشته تحصیلی
      physics
    • محل سکونت
      karaj
    • پست‌ها
      2,447
    • سپاس
      16,760
    • 9,250 تشکر در 3,216 پست
    • قدرت امتیاز دهی
      14
    • امتیاز
      185
    Follow Ashkan 261 On Twitter Add Ashkan 261 on Facebook Add Ashkan 261 on Google+
    Add Ashkan 261 on Linkedin

    مخالفت پاسخ: اطلاعات جامع در مورد زلزله

    نویسنده : مهدی وجودی
    Info@Vojoudi.com
    تغییر شکل پوسته ای
    مقدمه:
    همانگونه که در قسمت قبل بیان شد، کره زمین یک سیاره پویا است که مواردی از قبیل هوازدگی، رانش زمین، و فرسایش توسط آب، باد و یخ بصورت مداوم چهره آن را تغییر میدهد. علاوه بر این نیروهای تکتونیکی (زمینساخت صفحه­ای) باعث تغییر در سنگهای پوسته زمین میشوند. با هر گامی که بر روی سطح زمین می­نهیم باعث ایجاد تغییر شکل در سطح خاک میشویم و پس از عبور ما، خاک به حالت اولیه خود بازمی­گردد، اما این تغییر شکلها آنچنان اندک است که معمولا متوجه آن نمیشویم. این تغییر شکلها در اثر نیروی محدودی است که بدلیل وزن ما به سطح زمین وارد میشود. اگر این نیرو زیاد باشد میتواند اثرات کاملا مشهودی ایجاد نماید. در این بخش به عوامل ایجاد تغییر شکلها و نیز مکانیزم های تغییر شکل در اجسام و نیز پوسته زمین می­پردازیم.

    نیرو:
    نیرو آن چیزی است که اجسام ثابت را به حرکت درمی­آورد و یا نحوه حرکت اجسام متحرک را تغییر میدهد. از تجربیات روزانه می­دانیم که اگر دری بسته (ساکن[1]) باشد، باید به آن نیرو وارد کنیم تا باز شود (حرکت[2]).

    تنش:
    تنش مقدار نیرویی است که به واحد سطح وارد میشود. مقدار تنش به تنهایی تابعی از مقدار نیروی وارده نیست و به سطحی که نیرو به آن وارد میشود نیز وابسته میباشد. برای مثال اگر پای برهنه در حال راه رفتن بر روی سطح سختی باشید نیرو (وزن بدن شما) در سطح کف پای شما پخش میشود، لذا نیرویی که به هر نقطه از کف پای شما وارد می­شود کم است. اما اگر بر روی یک سنگ نوک تیز پا بگذارید، تمرکز تنش بر روی نقطه ای از کف پای شما بسیار زیاد خواهد شد. درواقع میتوانید تنش را از میزان تمرکز نیرو بر روی سطح متصور شوید.
    انواع تنش:
    بر اساس جهتهای مختلف نیروهای وارده، تنشهای مختلفی ایجاد می­شود. بصورت خلاصه این تنشها عبارتند از:
    تنش فشاری:
    در صورتی که نیروهای وارده باعث فشرده شدن جسم شوند تنش فشاری بوجود میآید. تنشهای فشاری تمایل دارند که صفحات سطح کره زمین را کوچکتر و ضخیمتر نمایند و این فرآیند با چین خوردگی و گسلش اتفاق میافتد.

    جهت اعمال نیروهای فشاری که منجر به فشرده شدن و ضخیمتر شدن صفحات پوسته میشود.
    تنش کششی:
    در صورتی که تنش وارده تمایل به کشیدن توده سنگی ( و یا هر جسمی که به آن اعمال میشود ) داشته باشد تحت عنوان تنش کششی شناخته می­شود که باعث طویلتر شدن آنها می­گردد.
    تنش برشی:
    وقتی یک دسته کارت را بر روی زمین قرار دهید و با دست خود آنها را به جلو برانید نمونه ای از تنش برشی را بر آن وارد نموده اید. در صورتی که تنش برشی بر توده سنگها وارد گردد باعث لغزش صفحات در کنار یکدیگر میشود.

    حال که با انواع عوامل ایجاد تغییر شکل آشنا شدیم، باید بدانیم که اجسام هم در مقابل عوامل تغییر شکل رفتارهای مختلفی از خود نشان می­دهند. در قسمت بعد با انواع تغییر شکلهای مواد ( و همچنین سنگها ) در برابر نیرو و تنش آشنا می­شویم.

    تغییر شکلهای ارتجاعی و غیر ارتجاعی:
    تعریف تغییر شکلهای ارتجاعی و غیر ارتجاعی باعث خواهد شد تا بتوانیم درک کاملی از مکانیزم ایجاد تغییر شکلها در پوسته زمین و نحوه ایجاد آنها داشته باشیم. هر ماده­ای بر روی کره زمین، دارای خصوصیات فیزیکی منحصر بفردی است. ولی غالبا اساس این خصوصیات یکسان میباشد. یکی از این خصوصیات فیزیکی که در این قسمت به آن می­پردازیم، نحوه عکس العمل مواد در برابر نیروی وارده بر آنها می­باشد. برای مثال یک میله فلزی باریک ( یا خط کش فلزی ) را در نظر بگیرید. اگر بخواهیم این میله را خم کنیم، در جریان خم کردن این میله با دو مرحله مختلف روبرو میشویم که عبارتند از:
    مرحله تغییر شکل ارتجاعی (الاستیک[3]):
    اگر میله فلزی را اندکی خم کنیم، پس از آنکه آن را رها می­کنیم، شاخه به حالت طبیعی خود بازمی­گردد. در این مرحله گفته می­شود که چوب در حالت ارتجاعی خود قرار دارد. در این حالت هر جسم دقیقا همانند یک فنر عمل نموده و نیروی وارده را در خود ذخیره کرده و پس از برطرف شدن نیرو آن را آزاد نموده و به حالت اولیه خود باز میگردد.
    مرحله تغییر شکل غیر ارتجاعی (پلاستیک[4]):
    اگر نیرویی که به میله وارد میکنیم، از میزان معینی بیشتر باشد و در نتیجه میله از میزان معینی بیشتر تغییر شکل دهد، پس از رها کردن، دیگر به حالت اولیه خود باز نمی­گردد و مقداری از تغییر شکل بصورت دائمی در آن باقی خواهد ماند. که در اصطلاح علمی گفته می­شود چوب از مرحله الاستیک خارج شده و وارد مرحله پلاستیک شده است.
    مواد شکل پذیر و شکننده
    هر ماده ای میتواند مقدار خاصی نیرو را تحمل نموده و همچنان ارتجاعی بماند. اگر نیرو از مقدار مشخص فراتر رود، دیگر جسم ارتجاعی نخواهد ماند و وارد مرحله غیر ارتجاعی میشود. مواد در مرحله ای که به حد ارتجاعی خود می­رسند، به دو گونه این تغییر شکل دائمی را متحمل می­شوند. یا همانند میله فلزی فوق جاری میشوند که به آن "جاری شدن[5]" می­گویند یا همانند یک شاخه خشک چوب بصورت ناگهانی می­شکنند که به اینگونه مواد "شکننده[6]" میگویند..
    نمودار رفتار مواد شکننده (بالا) و شکل پذیر (پایین) در برابر تنش

    بسیاری از ما این پدیده­ها را مشاهده کرده ایم و شاید برایمان امری بدیهی و طبیعی باشد، ولی جالب خواهد بود اگر بدانیم این پدیده تقریبا در مورد تمام مواد فیزیکی موجود در این جهان هستی نیز صادق است. شاید تصور آن که حتی یک صخره سنگی بزرگ و یا منزلی که در آن زندگی میکنیم نیز دارای چنین رفتاری هستند و یا با هر قدم گذاشتن بر روی زمین، خاک زیر پایمان تغییر شکل میدهد کمی دور از ذهن باشد. دلیل آن هم این است که بدلیل تفاوت عملکرد و جنس و ابعاد مواد مختلف، هر کدام از آنها تغییر شکلهای متفاوتی را متحمل میشوند که غالبا برای ما غیر قابل احساس است. در واقع ما در دنیایی از فنر با مشخصات مختلف زندگی میکنیم.
    درخت بزرگتری را تصور کنید، معمولا کسی نمیتواند با نیروی طبیعی خود تغییر شکل محسوسی را در کل درخت ایجاد نماید. ولی همه ما دیده ایم که با وزش باد، درختان چگونه به رقص درمی آیند. پس به این نتیجه میرسیم که با نیروی بیشتری میتوان حتی اجسامی که در نظر اول صلب و غیر قابل تغییر شکل بنظر میرسند را خم کنیم.
    این پدیده در صفحات سنگ کره که در فصل قبل در باره آن بحث نمودیم نیز صادق است. و نیرویی که میتواند چنین توده های بزرگی از سنگ و خاک را جابجا نماید از جریان ماگما در داخل کره زمین حاصل میشود.

    مشخصات فیزیکی سنگ کره:
    حال تمام مواردی که تا بحال مطالعه نمودیم را در زمین مورد بررسی قرار میدهیم.
    پوسته کره زمین همانند تمام مواد دارای رفتار ارتجاعی و غیر ارتجاعی در برابر نیرو میباشد و برخی موارد بصورت شکل پذیر و گاهی بصورت شکننده به این تغییر شکل پاسخ میدهند. با جریان ماگما بدلیل همرفت در داخل کره زمین، نیرویی بر پوسته ها وارد میشود و پوسته ها تمایل دارند که بر اثر این نیروی وارده جابجا شوند. از طرف دیگر بدلیل اصطکاکی که بین و داخل صفحات سنگ کره زمین وجود دارد این نیرو بصورت تغییر شکلهای ارتجاعی در صفحات ذخیره میشود. و در نهایت وقتی این مقدار تغییر شکل ارتجاعی از حد تحمل (مقاومت[7]) سنگ کره فراتر میرود، بصورت تغییر شکل ماندگار در آن در میآید.
    مقاومت سنگها و نحوه تغییر شکل آنها در برابر نیرو علاوه بر جنس آنها به دما، فشا و به زمان نیز بستگی دارد.
    مقاومت کم سنگ نمک در برابر تنش وارده بر آن
    مقاومت گرانیت در مقابل تنش وارده که نشان میدهد خیلی بیشتر از سنگ نمک طعام است.
    با توجه به مواردی که در مورد مواد شکل پذیر و شکننده گفته شد، در مقابل تنشهای مختلفی که به سنگ کره وارد می­شود، سنگ کره بصورتهای زیر درمیآید:
    عکس العمل سنگ کره به تنش فشاری در حالت شکننده (بالا) و در حالت شکلپذیر (پایین). این همان اتفاقی است که در مرزهای همگرا اتفاق می­افتد.
    عکس العمل سنگ کره به تنش کشش در حالت شکننده (بالا) و در حالت شکلپذیر (پایین). این همان اتفاقی است که در مرزهای واگرا دیده میشود.
    عکس العمل سنگ کره به تنش برشی در حالت شکننده (بالا) و در حالت شکلپذیر (پایین). در مرزهای امتداد لغز شاهد چنین تغییر شکلهایی هستیم.

    بازگشت کشسان
    فرض کنید کتابی را بر روی سطح زمین قرار داده اید و با کشی که به آن بسته­اید، میخواهید که آن را جابجا نمایید. مراحلی که اتفاق می­افتد عبارتند از:
    1- کش کشیده میشود بدون اینکه در کتاب جابجائی ایجاد شود. ( یعنی حالتی که تغییر ارتجاعی در پوسته زمین رخ میدهد )
    2- وقتی نیرویی که از طرف کش به کتاب وارد میشود از میزان اصطکاک بین کتاب و سطح زمین بیشتر شود، کتاب با یک حرکت جهشی به سمت کش حرکت میکند و در واقع انرژی ذخیره شده در کش بصورت حرکت جهشی کتاب آزاد میگردد. ( همان لحظه ای که سنگها به حد ارتجاعی خود رسیده اند و با تغییر مکان بیشتر، بصورت غیر ارتجاعی می شکنند)
    3- دوباره کتاب می­ایستد و کش شروع به کشیده شدن و ذخیره انرژی می­نماید. و پروسه دوباره تکرار می­شود.
    این دقیقا همان اتفاقی است که بهنگام وقوع زلزله در پوسته زمین اتفاق می­افتد. در اثر نیروهای وارده بر پوسته زمین، صفحات سنگ کره دچار تغییر شکل می­شود. این تغییر شکل در حد ارتجاعی است و آرام آرام اتفاق می­افتد و انرژی را در خود ذخیره میکند. و آنقدر سنگها انرژی در خود ذخیره میکنند که در نهایت فراتر از اصطکاک بین سنگها می­شود. در این لحظه است که صفحات شکسته شده و نسبت به هم جابجا می­شوند.
    ما به همین سادگی توانستیم تئوری اساس ایجاد زلزله ها را که سالهای متمادی دانشمندان را به خود مشغول کرده بود را درک کنیم. پدیده "بازگشت الاستیک[8]" دقیقا آن چیزی که آزمایش ساده کتاب به ما نشان داد. حال متوجه میشویم که دلیل بازگشت زلزله ها و آنچه که به عنوان دوره بازگشت مطرح می­شود، مربوط به خصوصیت ارتجاعی بودن مواد تشکیل دهنده پوسته زمین است.
    مکانیزم درونی زمین لرزه تا زمانی که آقای رِید از دانشگاه جان هاپکینگز پس از زلزله سال 1906 سانفرانسیسکو مطالعاتی را انجام داد، ناشناخته بود. این زمین­لرزه با جابجائی­های افقی چند متری همراه بود که در طول 1300 کیلومتر اتفاق افتاده بود. بررسیهای میدانی نشان داد که طی این زلزله صفحه آرام بطول 7/4 متر از کنار صفحه مجاور خود ( صفحه آمریکای شمالی) به سمت شمال جابجا گردیده است.

    [1] Stationary

    [2] Motion

    [3] Elastic

    [4] Plastic

    [5] Ductile Deformation

    [6] Brittle

    [7] Strength



    اگر عکسها مشکل داشت اینجا کلیک نمائید


    [8] Elastic Rebound
    حرفی نیست جز یک دنیا حرف


  14. کاربر زیر از Ashkan 261 برای پست مفید تشکر نموده است:


  15. Top | #18

    • کاربر حرفه ای
    • تاریخ عضویت
      12-Jan-2008
    • رشته تحصیلی
      physics
    • محل سکونت
      karaj
    • پست‌ها
      2,447
    • سپاس
      16,760
    • 9,250 تشکر در 3,216 پست
    • قدرت امتیاز دهی
      14
    • امتیاز
      185
    Follow Ashkan 261 On Twitter Add Ashkan 261 on Facebook Add Ashkan 261 on Google+
    Add Ashkan 261 on Linkedin

    مخالفت پاسخ: اطلاعات جامع در مورد زلزله

    نویسنده : مهدی وجودی
    Info@Vojoudi.com

    پدیده زلزله
    پنجم دی ماه سال 1382 برای ایرانیان یاد آور خاطرات تلخ زمین لرزه بم خواهد بود، زلزله ای که طی آن هزاران تن از ساکنان شهرستان بم و اطراف آن را به کام مرگ کشید و بیش از 70 درصد شهر را با خاک یکسان نمود. این در حالی بود که هنوز زخمهای حاصل از زلزله­های گذشته مانند زلزله طبس، منجیل، آوج، اردبیل و ... التیام نیافته بود. باغهای شهرستان طبس هنوز طراوت گذشته خود را بازنیافته و گنبدهای تاریخی آن دیگر چشم هیچ نظاره گری را نوازش نمی­کند از سوی دیگر بر اساس مطالعات انجام شده توسط متخصصان زلزله کشور، بسیاری دیگر از شهر های بزرگ ایران از جمله تهران، تبریز، بندرعباس، شیراز و ... در معرض خطر بالای زلزله قرار دارند و هر لحظه ممکن است فاجعه ای دیگر در نقطه ای دیگر از کشورمان بوقوع بپیوندد.

    زلزله عبارتست از لرزش زمین در اثر آزاد سازی سریع انرژی که اغلب موارد در اثر لغزش در امتداد یک گسل در پوسته زمین اتفاق می­افتد. انرژی آزاد شده از محل آزاد شدن آن، که کانون نامیده می­شود، بصورت امواج در همه جهتها منتشر می­شود. این موجها شباهت بسیار زیادی به امواج ایجاد شده در اثر فروافتادن یک سنگ در آب آرام یک حوضچه دارد. به همان ترتیب که ضربه سنگ باعث به جنبش درآوردن امواج آب میشود، یک زلزله امواج لرزه­ای را ایجاد می­کند که در زمین منتشر می­شوند. با وجود اینکه انرژی آزاد شده با فاصله گرفتن از کانون زلزله به سرعت پراکنده شده و میرا می­شود، ولی ابزارهای بسیار حساسی که در سراسر جهان بمنظور ثبت ارتعاشات پوسته زمین نصب شده اند، آن را حس کرده و ثبت می­کنند.

    یک انفجار آتشفشانی و یا انفجار حاصل از یک بمب اتمی قادر به ایجاد زلزله است، ولی این اتفاقات ضعیف بوده و پدیده­ای نادر بشمار می­روند. پس عامل ایجاد یک زلزله ویرانگر چیست؟

    در این قسمت با مراجعه دوباره به فصل اول یادآوری میشود که پوسته خارجی کره زمین، بر اساس تئوری زمینساخت صفحه­ای، به تکه­های متعددی شکسته شده است که هرکدام از آنها صفحه یا ورق نام دارند که در حال حرکت بوده و بصورت بی­وقفه تغییر شکل و اندازه می­دهند. که این تغییر شکل و اندازه بدلیل پدیده همرفتی است که در درون کره زمین بدلیل تفاوت دمایی مواد مذاب تشکیل دهنده آن می­باشد. هفت صفحه اصلی بر روی پوسته زمین شناخته شده است که همانند یخی که بر روی آب شناور است، این صفحات نیز بر روی لایه های پایینی خود حالت شناوری دارند.

    با پیاده سازی زلزله های گذشته، مشاهده میشود که اغلب زلزله های جهان، منطبق بر مرز صفحات کره می­باشند. یعنی با جابجائی صفحات نسبت به هم، انرژی این جابجائی بدلیل وجود اصطکاک بین صفحات، ذخیره میگردد و لحظه­ای که این مقدار انرژی برای غلبه بر نیروی اصطکاک سنگها کافی بود، بصورت ناگهانی آزاد می­شود. علاوه بر این پدیده، عوامل مختلف دیگری نیز باعث ایجاد لرزش در زمین می­گردند که در ادامه به توضیح آنها میپردازیم.
    حرفی نیست جز یک دنیا حرف


  16. Top | #19

    • کاربر جــــــــدید
    • تاریخ عضویت
      16-Jun-2008
    • پست‌ها
      1
    • سپاس
      0
    • 1 تشکر در 1 پست
    • قدرت امتیاز دهی
      0
    • امتیاز
      10

    پیش فرض پاسخ: اطلاعات جامع در مورد زلزله

    با سلام
    مداري ميخواهم كهامواج فرو صوتي رادريافت كند.

  17. کاربر زیر از saeedfallah برای پست مفید تشکر نموده است:


  18. Top | #20

    • کاربر حرفه ای
    • تاریخ عضویت
      12-Jan-2008
    • رشته تحصیلی
      physics
    • محل سکونت
      karaj
    • پست‌ها
      2,447
    • سپاس
      16,760
    • 9,250 تشکر در 3,216 پست
    • قدرت امتیاز دهی
      14
    • امتیاز
      185
    Follow Ashkan 261 On Twitter Add Ashkan 261 on Facebook Add Ashkan 261 on Google+
    Add Ashkan 261 on Linkedin

    مخالفت پاسخ: اطلاعات جامع در مورد زلزله

    نقل قول ارسالی توسط saeedfallah مشاهده پست
    با سلام
    مداري ميخواهم كهامواج فرو صوتي رادريافت كند.
    بنده در این رابطه مدار خاصی رو پیدا نکردم و بهتره در بخش الکترونیک مطرح کنید اما این اطلاعات رو تونستم به دست آورم:


    دید کلی


    • تصور شما از موج صوتی چیست؟
    • چرا وقتی به یک شی ضربه می‌زنیم صدا تولید می‌شود؟
    • فکر می‌کنید که صوت می‌تواند در خلا منتشر شود؟
    • پدیده‌هایی مانند تاخل ، انعکاس و ... در مورد صوت چگونه بررسی می‌گردند؟
    • امواج صوتی جزو کدام گروه از امواج عرضی یا طولی است؟

      هوا دارای خاصیت ارتجاعی می‌باشد هنگامی که یک لایه از مولکولهای هوا به جلو رانده می‌شود، این لایه به نوبه خود لایه دیگری را به جلو می‌راند و خود به حال اول بر می‌گردد. لایه جدیدی نیز لایه دیگری را به جلو می‌راند و به همین ترتیب این عمل بارها و بارها تکرار می‌گردد تا انرژی به پایان برسد. این جابجایی مولکولها اگر بیش از 16 مرتبه در ثانیه تکرار می‌گردد صدا بوجود می‌آید. هر رفت و برگشت لایه هوا یک سیکل نام دارد و تعداد سیکل در ثانیه تواتر یا بسامد یا فرکانس نامیده می‌شود.





    موج صوتی چیست؟


    امواج صوتی ، امواج مکانیکی طولی هستند. این فیزیک امواج می‌توانند در جامدات ، مایعات و گازها منتشر شوند. ذرات مادی منتقل کننده این فیزیک امواج ، در راستای انتشار موج نوسان می‌کنند. فیزیک امواج مکانیکی طولی در گستره وسیعی از بسامدها به وجود می‌آیند و در این میان بسامدهای فیزیک امواج صوتی در محدوده‌ای قرار گرفته‌اند که می‌توانند گوش و مغز انسان را برای شنیدن تحریک کنند.

    این محدوده تقریبا از 20 هرتز تا حدود 20000 هرتز است و گستره شنیده شدنی نامیده می‌شود. فیزیک امواج مکانیکی طولی را که بسامدشان زیر گستره شنیده شدنی باشد امواج فرو صوتی ، و آنهایی که بسامدشان بالای این گستره باشد ، امواج فراصوتی گویند.
    تولید صوت


    هر گاه به جسمی ضربه می‌زنیم لایه‌های هوا بین دست ما در جسم جابجا می‌شوند و اگر این جابجاییها بیش از 16 بار در ثانیه باشند، صدا ایجاد می‌شود. برای اینکه بهتر بتوانیم نقش اندامهای گفتار را در تولید آواهای زبان فارسی مورد مطالعه قرار دهیم، ابتدا به نظر می‌رسد لازم است مطالب مختصری درباره چگونگی تولید آوا یا صوت ارائه کنیم.
    آوا یا صوت از ارتعاش مولکولهای هوا حاصل می‌شود. ارتعاش یعنی حرکت مولکولهای هوا از جای خود در مسیر معین و بازگشت آنها به جای اولیه. این پدیده فیزیکی را اصطلاحا موج می‌نامیم. برای آنکه بتوانیم یک تصویر تقریبی از طرز بوجود آمدن موج صوتی را مجسم کنیم پاندولی را در نظر می‌گیریم. اگر وزنه پاندول را به یک طرف کشیده آن را رها سازیم، پاندول با سرعت ، به منتهی الیه طرف دیگر رفته دوباره در همان مسیر بجای اول می‌گردد. این حرکت به دفعات زیاد صورت می‌گیرد، ولی در هر دفعه خط سیر آن اندکی کوتاهتر می‌شود تا اینکه وزنه پاندول دوباره به حالت اولیه یعنی سکون در آید.
    وزنه پاندول در این حرکت ، لایه‌ای از مولکولهای هوا را با خود به جلو می‌راند و این عمل موجب می‌شود که در یک سوی وزنه ، رقت مولکولی در سوی دیگر تراکم مولکولی ایجاد شود. رقت یعنی زیاد شدن فاصله بین مولکولها و تراکم یعنی کم شدن فاصله آنها. اگر با دو دست یک لاستیک را بکشیم طول لاستیک زیاد می‌شود یا به سخن دیگر ، لاستیک کش می آید.
    علت این موضوع آن است که فاصله بین مولکولها در قسمتهای میانی لاستیک زیاد شده و مولکولها بین دو سر لاستیک زیاد شده و مولکولها به طرف دو سر لاستیک کشانده می‌شوند و در نتیجه فاصله میان مولکولها در دو سر لاستیک کم می‌شود. بدین ترتیب در قسمت میانی لاستیک رقت مولکولی و در دو سر آن تراکم مولکولی ایجاد می‌شود. اکنون اگر دو سر لاستیک را رها کنیم مولکولها دوباره به جای اولیه خود بر می‌گردند.


    خاصیت ارتجاعی هوا

    هوا نیز دارای همین خاصیت ارتجاعی است، منتهی به مراتب بیشتر از لاستیک. هر رقت و تراکم مولکولی در هوا موجب رقت و تراکمهای دیگر می‌گردد. بدین معنی که ، هنگامی که یک لایه از مولکولهای هوا به جلو رانده می‌شود این لایه به نوبه خود لایه دیگری را به جلو می‌راند و خود به حال اول بر می‌گردد. لایه جدیدی نیز لایه دیگری را ، و به همین ترتیب این عمل بارها و بارها تکرار می‌گردد تا انرژی به پایان برسد. این جابجایی مولکولها اگر بیش از 16مرتبه در ثانیه تکرار گردد صدا بوجود می‌آید.

    اگر کتابی را از ارتفاع معینی به طرف زمین رها کنیم بر اثر سقوط کتاب ، فشار هوای بین کتاب و زمین زیاد می‌شود و این فشار ، مولکولهای هوا را به اطراف می‌راند. مولکولهای رانده شده به نوبت مولکولهای مجاور خود را به جلو رانده و خود به حالت اول بر می‌گردند. این عمل آنقدر تکرار می‌شود تا انرژی حاصل از سقوط کتاب به پایان برسد. هنگام تماس کتاب با زمین صدایی به گوش می‌رسد، در صورتی که در اثنای سقوط آن صدایی شنیده نمی‌شود.

    علت این است که هنگام تماس کتاب با زمین ، بر اثر زیاد بودن مقدار انرژی جابجا شدن مولکولها یا همان رقت و تراکم هوا خیلی بیشتر از 16 مرتبه در ثاینه است و به این علت صدای حاصله قابل شنیدن می‌باشد. هر رقت و تراکم یک سیکل نام دارد و تعداد سیکل در ثانیه تواتر یا بسامد نامیده می‌شود. بنابراین ، وقتی می‌گوییم فرکانس (تواتر) موج مثلا 500 سیکل است، یعنی 500 مرتبه رقت و تراکم در مولکولهای هوا ایجاد شده است. هر قدر بسامد بیشتر باشد صدا به اصطلاح زیرتر است و نیز قدر بسامد کمتر باشد صدا اصطلاحا بمتر است.
    چشمه فیزیک امواج فروصوتی و فراصوتی

    فیزیک امواج فروصوتی که با آنها سروکار داریم معمولا توسط چشمه‌های بزرگ تولید می‌شوند. امواج زمین لرزه‌ای از آن جمله‌اند. بسامدهای بالای مربوط به فیزیک امواج فراصوتی را می‌توان به وسیله ارتعاشات کشسان یک بلور کوارتز که بر اثر تشدید با یک میدان الکتریکی متناوب در بلور القا شده است ، ایجاد کرد. به این طریق می‌توان بسامدهای فراصوتی به بزرگی 6x108 هرتز تولید کرد. طول موج متناظر با این بسامد در هوا در حدود 5x10-5 سانتی‌متر است که همان حدود طول موج نور مرئی است.
    مشخصات فیزیکی

    جابجایی یا ارتعاش مولکولهای هوا در تمام جهات صورت می‌گیرد و بسته به مقدار انرژی موجود ، هر لایه از مولکولها مسافتی را طی می‌کنند. به سخن دیگر هر چه انری بیشتر باشد مسافتی را که موج می‌پیماید بیشتر است. طول مسافتی را که هر طبقه از مولکولهای هوا طی نموده و دوباره به جای اولیه خود بر می‌گردد دامنه نوسان نامند. هر چه آن مسافت زیادتر باشد صدا بلندتر است. بلندی صدا را با زیر و بمی آن نباید اشتباه کرد، زیرا بلندی صدا مربوط به تعداد ارتعاش در ثانیه است.

    بنابراین صدای ممکن است بم ولی بلند باشد. بالعکس صدای دیگری ممکن است زیر ولی کوتاه باشد. اگر امواج صوتی در مسیر حرکت خود به جسمی از قبیل پرده گوش برخورد کنند و آن را به همان اندازه مرتعش سازند، ارتعاش پرده گوش بوسیله اندامهای گوش داخلی به مراکز اعصاب شنوایی منتقل گشته و در نتیجه صدا شنیده می‌شود و عکس العمل لازم صادر می‌شود.




    چشمه فیزیک امواج شنیده شدنی

    فیزیک امواج شنیده شدنی در تارهای مرتعش (بلندگو ، طبل) ایجاد می‌شوند. همه این عناصر مرتعش به تناوب هوای پیرامون خود را در حرکت به طرف جلو ، فشرده و در حرکت به طرف عقب ، رقیق می‌کنند. هوا این آشفتگیها را بصورت موج از چشمه به خارج انتقال می‌دهد. این فیزیک امواج به هنگام وارد شدن در گوش ، احساس صوت را بوجود می‌آورند. موجهایی که تقریبا متناوب هستند و یا تعداد کمی از مؤلفه‌های تقریبی متناوب را شامل می‌شوند، احساس خوشایندی بوجود می‌آورند (اگر شدت خیلی زیاد نباشد) اصوات موسیقی از این جمله‌اند. صوتی که شکل موج آن متناوب نباشد ، بصورت نوفه شنیده می شود. نوفه را می‌توان برهمنهشی از امواج متناوب دانست که در آن تعداد مؤلفه‌ها خیلی زیاد است.
    یک آزمایش ساده

    دو سر یک سیم فولادی به طول یک متر و به قطر یک میلیمتر را که کشیده شده و بوسیله دو قطعه سنگ یا آهن محکم شده است ، در نظر می‌گیریم. حال اگر وسط سیم را به کناری کشیده و رها کنیم صدایی شنیده نمی‌شود، در صورتی که ارتعاش آن کاملا به چشم دیده می‌شود. ولی اگر یک طرف سیم را به کنار یک لنگه در تخته‌ای متصل کنیم و آزمایش را دوباره انجام دهیم، صدای آن کاملا شنیده می‌شود، با وجود آنکه ارتعاش آن مشهود نیست. علت این امر آن است که در دفعه اول هوای مجاور سیم بجای اینکه تراکم و انبساط پیدا کند، روی سیم لغزیده است و در مرتبه دوم هوای مجاور لنگه در ، مجال لغزیدن و رسیدن به کنار آن را قبل از تجدید ارتعاش نداشته است.
    امواج صوتی در جامدات و مایعات

    همانطور که درون هوا ارتعاشات طولی توام با تراکم و انبساط منتشر می‌شود، به همان طریق نیز ارتعاشات طولی توأم با تراکم و انبساط در داخل مایعات و جامدات انتشار پیدا می‌کنند. اگر میله فلزی را برای لحظه کوتاهی در امتداد خودش کشیده و رها کنیم ، تراکم و انبساط در طول میله انتشار پیدا خواهد کرد و همین طور اگر نقطه‌ای از جسم جامد را مرتعش سازیم (به عنوان مثال با چکش به گوشه یک قطعه سنگ یا فلز بزنیم) تراکم و انبساط به شکل سطوح کروی در تمام جسم مرتعش منتشر می‌شوند.

    مخصوصا نباید چنان کرد که انتشار تراکم و انبساط درون اجسام مختص به ارتعاشات شنیدنی است، بلکه هر نوع ارتعاش با هر فرکانس ممکن است در آنها انتشار یابد. تنها فرقی که جامدات و مایعات در انتقال صوت با هوا و گاز دارند در زیاد بودن سرعت انتشار صوت در آنهاست.




    مشاهدات تجربی


    • چیزی که در موقع انتشار صوت در هوا انتقال می‌یابد، هوا نیست. به دلیل اینکه صدای هواپیما از ابر و دود غلیظ عبور کرده و به ما می‌رسد. بدون آنکه ابر را پراکنده ساخته و با خود به طرف ما بیاورد.
    • هوا در حین انتشار صوت جلو و عقب می‌رود. یعنی مرتعش می‌شود. برای مشاهده این امر کافی است یک قطعه فیلم عکاسی را بین دو انگشت گرفته و در مقابل آن با آواز بلند بخوانیم، در اینصورت حرکت رفت و آمد تند فیلم را به خوبی در محل اتصال انگشتان خود با فیلم حس می‌نماییم.
    • عبور فیزیک امواج صوتی در هوا با کم و زیاد شدن فشار (انبساط و تراکم) همراه می‌باشد. در جدار لوله صوتی سوراخی درست کرده و سپس ورقه نازک کاغذی روی آن می‌چسبانیم و از خارج به این کاغذ پاندول سبک ساده از چوب آقطی آویزان نموده و لوله را بطور افقی نگاه به بالا و پایین رفتن می‌کند. اگر تنها هوا حرکت می‌کرد و اختلاف فشار در آن وجود نداشت پاندول رفت و آمد نمی‌کرد زیرا حرکت ارتعاشی هوای درون لوله موازی با سطح کاغذ بوده و ممکن نبود که تولید حرکت متناوب در ورقه کاغذ بنماید.
    • در نتیجه وجود همین انبساط و تراکم ، در فیزیک امواج صوتی ، اختلاف چگالی متناوب پیدا می شود. زیرا اگر تغییر فشار را در فیزیک امواج صوتی قبول کنیم لازم است که تغییر چگالی در آنها رانیز قبول کنیم. به کمک چندین پاندول که در طول لوله صوتی افقی بطریق فوق آویزان کرده‌ایم می‌توانیم ثابت کنیم که هنگام ایجاد صوت در لوله ، پاندولی که نزدیکتر به دهانه لوله است زودتر از پاندولهای دیگر به ارتعاش در می‌آید.

      پس وقتی قسمتی از هوای درون لوله در داخل آن به سمت انتهای آن حرکت کرده و قسمت دیگری از هوای درون لوله ساکن است، ناچار چگالی قسمتی که بین این دو قسمت متحرک و ساکن قرار دارد ، تغییر کرده است. موضوع وجود اختلاف چگالی در هوای مرتعش عملا به تحقیق رسیده است و از تغییر چگالی هوا در موقع ارتعاش که باعث تغییر ضریب شکست می‌شود، استفاده کرد. و فیزیک امواج صوتی را به کمک جرقه الکتریکی عکسبرداری نموده‌اند.

    تولید ماورای صوت


    مقدمه
    علم صوت به معنی وسیع کلمه تولید ، تراگسیل و دریافت انرژی بصورت ارتعاش در ماده است. اگر اتمها و مولکولهای شاره یا جامد از اوضاع طبیعی خود تغییر مکان یابند، نیروی الاستیک در آن پدید می‌گردد، که مربوط به سختی جسم است و می‌خواهد جسم را به حالت نخست باز گرداند، این را نیروی برگرداننده گویند. تأثیر این نیروی الاستیک برگرداننده توأم با خاصیت اینرسی دستگاه ، ماده را برای ارتعاشهای نوسانی و در نتیجه تراگسیل موجهای آکوستیکی قابل می‌سازد. امواج صوتی امواج مادی بوده که هم طولی و هم عرضی می‌تواند باشد. در شاره ها بصورت طولی است و در محیطهای دیگر هم بصورت طولی و هم بصورت عرضی است. یعنی فرضا اگر صوت وارد یک ماده جامد شود، به موج طولی و عرضی با سرعتهای متفاوت تجزیه می‌شود.









    امواج ماورای صوت را به روشهای مکانیکی و الکتریکی و مغناطیسی می‌توان تولید کرد. ابزار مکانیکی تولید ماورای صوت عبارت است از: سیرن ، سوتک گالتن ، مولد الکتریکی ، مولد مغناطیسی ، نوسانگر پیزو الکتریک و نوسانگر مانیتواستریکتیو که در زیر برخی از آنها که کاربرد وسیعی دارند شرح مختصری می‌دهیم.

    سیرن


    • سیرن از یک ظرف محکم ساخته شده است که بوسیله لوله‌ای به تلمبه تراکم هوا مربوط می‌شود و می‌توان در آن هوای با فشار زیاد متراکم کرد. در قسمتی از سطح بالایی این ظرف دو صفحه فلزی گرد محور واحدی قرار دارند که بر روی آنها تعدادی سوراخ به یک فاصله از محور موجود است. صفحه پایین ثابت است و صفحه بالایی می‌تواند بر روی آن با سرعت زیاد دوران کند.
    • سوراخهایی که بر روی این دو صفحه موجود است، می‌توانند در مقابل یکدیگر قرار گیرند. ولی امتداد آنها در صفحه بالایی و پایینی برهم قرار ندارد و طوری است که وقتی هوایی با فشار زیاد از سوراخهای پایینی به دهانه سوراخهای بالایی می‌رسد، تغییر جهت و امتداد می‌دهد. و همین تغییر جهت حرکت هوا سبب می‌گردد که بر صفحه بالایی نیرویی اثر کند و آن را به چرخش در آورد. فرکانس صوتی که سیرن تولید می‌کند با تعداد سوراخهای صفحه دوّار (p) و نیز تعداد دوری که صفحه گردان سیرن در ثانیه دوران می کند (n) نسبت مستقیم دارد (f = pn). که در آن f فرکانس صوت می‌باشد.
    • معمولا بر روی سیرنها دستگاهی است که می تواند صوت حاصل را مشخص کند. ولیکن اگر تعداد سوراخها در صفحه بسیار زیاد و نیز فشار هوا یا بخار آب که در ظرف سیرن متراکم شده است، بسیار زیاد باشد، ارتعاشات ماورای صوت تولید می‌شود. به کمک این سیرنها امواجی تا فرکانس200 کیلو هرتز تولید کرده‌اند.


    وتک گالتن


    • در سال 1883 نخستین بار گالتن متوجه امواج ماورای صوت شد. او با استفاده از لوله بسته‌ای که به کمک یک پیچ می‌توانست طول آن را تغییر دهد، ارتعاشات صوتی بسیار ریزی با فرکانس زیاد تولید کرد. و ضمن کاهش تدریجی طول لوله بسته متوجه شد که در هنگام دمیدن در آن صدایی را نمی‌شنود. ولیکن سگی که در نزدیکی وی بود عکس العمل نشان می‌دهد. همین موضوع او را متوجه امواج ماورای صوت کرد.
    • در سال 1900 میلادی آ. ادلمان سوتک گالین را کامل کرد و آن را به فرکانس حدود 170000 هرتز رسانید. در سال 1916 میلادی هارتمان بر اساس کارهای قبلی سوتکی ساخت که در آن هوای متراکم از یک سوراخ مخروطی شکل خارج و به دهانه لوله استوانه‌ای شکل که طول و قطر آن برابر است وارد می‌گردد و تولید صوت می‌کند. در سوتک هارتمان سرعت خروج هوا و برخورد آن به لوله سوتک بسیار زیاد و بیش از سرعت صوت است.








    نوسانگر مغناطیسی

    این نوسانگرها براساس خاصیت ماگنتوستریکشن و استفاده از یک میدان الکتریکی متناوب ساخته می‌شود. خاصیت ماگنتوستریکشن عبارت است از تغییر شکل و تغییر حجم یک ماده مغناطیسی (آهن ، نیکل و کبالت) در اثر آهنربا شدن. ساده‌ترین تغییری که در اثر آهنربا شدن یک ماده مغناطیسی بررسی می‌شود تغییر نسبی طول یعنی Δl/l است. که در این رابطه Δl تغییر طول و ا طول اولیه ماده مغناطیسی است.

    اگر میله ای از یک ماده مغناطیسی مانند نیکل را انتخاب کنیم و در اطراف آن یک سیم روپوش دار بپیچیم و آن را در یک مدار الکتریکی قرار دهیم، مشاهده می‌شود که هر گاه جریان الکتریکی از سیم پیچ بگذرد طول میله کوتاه می شود و پس از قطع جریان میله به طول اولیه خود باز می گردد. چنانچه بتوانیم به کمک یک رئوستا شدت جریان الکتریکی را افزایش دهیم، تغییر طول میله Δl بیشتر می شود.

    ضمنا اگر جهت جریان الکتریکی را تغییر دهیم باز هم میله منقبض خواهد شد. مشخص می‌شود که کاهش طول میله که در اثر میدان مغناطیسی سیم پیچ و آهنربا شدن آن ظاهر می‌شود، به جهت میدان الکتریکی بستگی ندارد. ولیکن اندازه تغییر طول میله به اندازه شدت میدان الکتریکی بستگی دارد. در عمل نوسانگرهای مغناطیسی را به این ترتیب می‌سازند که به جای میله‌های نیکلی ورقه‌های نازک نیکلی که رویه‌ای از یک ماده عایق الکتریکی دارند، بکار می‌برند.

    این ورقه ها را مانند آنچه در هسته‌های ترانسفورماتور مشاهده می‌کنیم بر روی یکدیگر قرار می‌دهند و به هم متصل می‌کنند. علت بکار بردن ورقه‌های نیکل به جای میله نیکل جلوگیری از جریانهای گردابی (جریان فوکو) است. ضمنا بجای آنکه فقط از یک سیم پیچ استفاده شود، دو سیم پیچ به دور هسته نیکلی پیچیده می‌شود، که از یکی جریان مستقیم و از سیم پیچ دیگر جریان متناوب عبور می‌کند.
    نوسانگر پیزوالکتریک


    • خاصیت پیزوالکتریک عبارت است از ایجاد اختلاف پتاسیل الکتریکی در دو طرف یک بلور هنگامی که آن بلور تحت فشار یا کشش قرارگیرد و نیز انبساط و انقباض آن بلور هنگامی که تحت تأثیر یک میدان الکتریکی واقع شود.
    • پدیده پیزوالکتریک که در سال 1880 توسط پیرکوری کشف شد، نه تنها در تولید ارتعاشات ماورای صوت مورد استفاده قرار می‌گیرد، بلکه در بسیاری دیگر از ابزارها از جمله در میکروفونهای کریستالی ، پیک آپ گرامافون ، تولید نوسانهای الکتریکی و فندک بکار می‌رود. خاصیت پیزو الکتریک در بلورهای کوارتز ، تورمالین ، تاتارات سدیم و پتاسیم و تیتانات باریم مشاهده شده است.

    ماورای صوت در صنعت



    کاربرد ماورای صوت در تولید آلیاژها:




    • در به هم آمیختن فلزات برای تولید آلیاژهای مناسب از امواج ماورای صوت می توان بهره گرفت. روش استفاده به این ترتیب است که به نسبتی که می خواهیم آلیاژتهیه کنیم، فلزات مذاب را روی هم می ریزیم و آنها را در مسیر امواج با فرکانس زیاد قرار می دهیم. در این صورت جنبش مولکولی ذرات افزایش می یابد و فلزات با هم می آمیزند و در همین موقع است که مخلوط را به تدریج سرد می کنند و آلیاژ مورد نظر به دست می آورند.




    • اشمید وارت فیزیکدانان آلمانی از آزمایشهای خود درباره به هم آمیختن فلزات به نتایج جالبی رسیدند. آنها با عبور دادن ماورای صوت از دو فلز سرب و آلومینیوم آلیاژی تهیه کردند که قابلیت چکشخواری و مفتول شدن آن بسیار زیاد بود آنها توانستند سرب را به نسبت 25% در آلومینیوم پخش کنند. دانه های سرب پخش شده در آلومینیوم قطری در حدود 50 میکرون خواهد داشت.



    تشخیص شکاف و حفره در فلزات:


    پیش از این ، اشعه ایکس را برای تشخیص ترکیدگی و وجود حفره هایی هوایی در فلزات به کار می برند و لیکن در مورد قطعات خیلی ضخیم فلزات استفاده از این اشعه عملی نیست. زیرا اشعه ایکس جذب فلزات می شود اما با استفاده از امواج ماورای صوت با فرکانس بالا می توان محل شکاف یا حباب هوا را مشخص کرد.


    سوراخ کردن مواد سخت:


    چنانچه امواج ماورای صوت با فرکانس بالا را در یک نقطه خاص از یک فلز و یا یک بلور متمرکز کنیم انرژی این امواج سبب بالا رفتن دمای آن نقطه می گردد و در نتیجه ، آن نقطه ذوب شده و به آسانی سوراخ می گردد. برای سوراخ کردن مواد سخت مته های مخصوص به کار می برند دراین مته ها سرمته حرکت دورانی نداشته و تنها نوسان می کند.


    سایر کاربردهای ماورای صوت در صنعت:


    علاوه بر موارد بالا امواج ماورای صوت را برای تعیین ضخامت فلزی در موقع کار و نیز جوش دادن فلزات و نیمه هادیها به کار می برند. بعضی از انواع جوشکاری فقط به وسیله این امواج امکانپذیر است. برای نمونه در کپسول های فضایی بدنه داخلی از فولاد کرم نیکل و بدنه خارجی از آلومینیوم است که این دو قطعه به کمک امواج ماورای صوت انجام می شد.

    منبع : رشد
    حرفی نیست جز یک دنیا حرف


صفحه 2 از 2 ابتداابتدا 12

اطلاعات تاپیک

کاربران حاضر در این تاپیک

در حال حاضر 1 کاربر در حال مشاهده این تاپیک هستند. (0 عضو و 1 مهمان)

این مطلب را به اشتراک بگذارید

قوانین ارسال

  • شما نمی‌توانید تاپیک جدید ارسال کنید.
  • شما قادر به ارسال پاسخ نیستید .
  • شما نمی‌توانید فایل ارسال کنید.
  • شما نمی‌توانید پست ‌های خود را ویرایش کنید.
  •  
دانشجو در شبکه های اجتماعی
افتخارات دانشجو
لینک ها
   
سایت برگزیده مردمی در چهارمین و پنجمین جشنواره وب ایران
سایت برگزیده مردمی در چهارمین و پنجمین جشنواره وب ایران
به دانشجو امتیاز دهید:

آپلود مستقیم عکس در آپلودسنتر عکس دانشجو

توجه داشته باشید که عکس ها فقط در سایت دانشجو قابل نمایش می باشند.

Search Engine Friendly URLs by vBSEO 3.6.1