Б) Сейсмический момент и шкала Канамори
В 1977 году сейсмолог Хиро Канамори из Калифорнийского технологического института предложил принципиально иную оценку интенсивности землетрясений, основанную на понятии сейсмического момента.
Сейсмический момент имеет размерность Па × м² × м = Н × м.
Шкала Канамори хорошо согласуется с более ранними шкалами при 3 < M < 7 и лучше подходит для оценки крупных землетрясений.
Сейсмическая энергия, выделяемая при ядерном взрыве мощностью 1 мегатонна, эквивалентна землетрясению с магнитудой около 6,0. Стоит заметить, что только небольшая часть энергии взрыва преобразуется в сейсмические колебания.
За год на Земле происходит примерно:
1 землетрясение с магнитудой 8,0 и выше;
10 — с магнитудой 7,0—7,9;
100 — с магнитудой 6,0—6,9;
1000 — с магнитудой 5,0—5,9.
2. Шкала Бофорта —12-балльная шкала силы ветра, принятая Всемирной метеорологической организацией для приближенной оценки скорости ветра по его воздействию на наземные предметы или по волнению в открытом море. Средняя скорость ветра указывается на стандартной высоте 10 м над открытой ровной поверхностью.
Шкала разработана английским адмиралом Ф. Бофортом в 1806 году. С 1874 года принята для использования в международной синоптической практике. Первоначально в ней не указывалась скорость ветра (добавлена в 1926 году). В 1955 году, чтобы различать ураганные ветры разной силы, Бюро погоды США расширило шкалу до 17 баллов.
|
|
|
| Баллы Бофорта | Словесное определение силы ветра | Средняя скорость ветра, м/с (км/ч) | Средняя скорость ветра, узлов | Действие ветра |
| 0 | Штиль | 0—0,2 (< 1) | 0—1 | Дым поднимается вертикально, листья деревьев неподвижны. Зеркально гладкое море |
| 1 | Тихий | 0,3—1,5 (1—5) | 1—3 | Дым отклоняется от вертикального направления, на море лёгкая рябь, пены на гребнях нет. Высота волн до 0,1 м |
| 2 | Легкий | 1,6—3,3 (6—11) | 3,5—6,4 | Ветер чувствуется лицом, листья шелестят, флюгер начинает двигаться, на море короткие волны максимальной высотой до 0,3 м |
| 3 | Слабый | 3,4—5,4 (12—19) | 6,6—10,1 | Листья и тонкие ветки деревьев колышутся, колышутся лёгкие флаги, лёгкое волнение на воде, изредка образуются маленькие "барашки". Средняя высота волн 0,6 м |
| 4 | Умеренный | 5,5—7,9 (20—28) | 10,3—14,4 | Ветер поднимает пыль, бумажки; качаются тонкие ветви деревьев, белые "барашки" на море видны во многих местах. Максимальная высота волн до 1,5 м |
| 5 | Свежий | 8,0—10,7 (29—38) | 14,6—19,0 | Качаются ветки и тонкие стволы деревьев, ветер чувствуется рукой, на воде видны белые "барашки". Максимальная высота волн 2,5 м, средняя — 2 м |
| 6 | Сильный | 10,8—13,8 (39—49) | 19,2—24,1 | Качаются толстые сучья деревьев, тонкие деревья гнутся, гудят телефонные провода, зонтики используются с трудом; белые пенистые гребни занимают значительные площади, образуется водяная пыль. Максимальная высота волн — до 4 м, средняя — 3 м |
| 7 | Крепкий | 13,9—17,1 (50—61) | 24,3—29,5 | Качаются стволы деревьев, гнутся большие ветки, трудно идти против ветра, гребни волн срываются ветром. Максимальная высота волн до 5,5 м |
| 8 | Очень крепкий | 17,2—20,7 (62—74) | 29,7—35,4 | Ломаются тонкие и сухие сучья деревьев, говорить на ветру нельзя, идти против ветра очень трудно. Сильное волнение на море. Максимальная высота волн до 7,5 м, средняя — 5,5 м |
| 9 | Шторм | 20,8—24,4 (75—88) | 35,6—41,8 | Гнутся большие деревья, ветер срывает черепицу с крыш, очень сильное волнение на море, высокие волны (максимальная высота — 10 м, средняя — 7 м) |
| 10 | Сильный шторм | 24,5—28,4 (89—102) | 42,0—48,8 | На суше бывает редко. Значительные разрушения строений, ветер валит деревья и вырывает их с корнем, поверхность моря белая от пены, сильный грохот волн подобен ударам, очень высокие волны (максимальная высота — 12,5 м, средняя — 9 м) |
| 11 | Жестокий шторм | 28,5—32,6 (103—117) | 49,0—56,3 | Наблюдается очень редко. Сопровождается разрушениями на больших пространствах. На море исключительно высокие волны (максимальная высота — до 16 м, средняя — 11,5 м), суда небольших размеров временами скрываются из виду |
| 12 | Ураган | > 32,6 (> 117) | > 56 | Серьёзные разрушения капитальных строений |
3. Шкала́ Мо́оса (минералогическая шкала твёрдости) — набор эталонных минералов для определения относительной твёрдости методом царапания. В качестве эталонов приняты 10 минералов, расположенных в порядке возрастающей твёрдости.
|
|
|
|
|
|
Предложена в 1811 году немецким минералогом Фридрихом Моосом.
Значения шкалы от 1 до 10 соответствуют 10 достаточно распространённым минералам от талька до алмаза. Твёрдость минерала измеряется путём поиска самого твёрдого эталонного минерала, который он может поцарапать; и/или самого мягкого эталонного минерала, который царапает данный минерал. Например, если минерал царапается апатитом, но не флюоритом, то его твёрдость находится в диапазоне от 4 до 5.
Предназначена для грубой сравнительной оценки твёрдости материалов по системе мягче-твёрже. Испытываемый материал либо царапает эталон и его твёрдость по шкале Мооса выше, либо царапается эталоном и его твёрдость ниже эталона. Таким образом, шкала Мооса информирует только об относительной твёрдости минералов. Например, корунд (9) в 2 раза твёрже топаза (8), но при этом почти в 4 раза менее твёрдый, чем алмаз (10).
|
|
|
В приведённой ниже таблице приведено соответствие твёрдости по шкале Мооса с абсолютной твёрдостью, измеренной склерометром.
| Твёрдость по Моосу | Эталонный минерал | Абсолютная твёрдость | Обрабатываемость | Другие минералы с аналогичной твердостью | |
| 1 | Тальк (Mg3Si4O10(OH)2) | 
| 1 | Царапается ногтем | Графит |
| 2 | Гипс (CaSO4·2H2O) | 
| 3 | Царапается ногтем | Галит, хлорит |
| 3 | Кальцит (CaCO3) | 
| 9 | Царапается медной монетой | Биотит, золото, серебро |
| 4 | Флюорит (CaF2) | 
| 21 | Царапается ножом, оконным стеклом | Доломит, сфалерит |
| 5 | Апатит (Ca5(PO4)3(OH-,Cl-,F-)) | 
| 48 | Царапается ножом, оконным стеклом | Гематит, лазурит |
| 6 | Ортоклаз (KAlSi3O8) | 
| 72 | Царапается напильником | Опал, рутил |
| 7 | Кварц (SiO2) | 
| 100 | Поддаётся обработке алмазом, царапает стекло | Гранат, турмалин |
| 8 | Топаз (Al2SiO4(OH-,F-)2) | 
| 200 | Поддаётся обработке алмазом, царапает стекло | Берилл, шпинель |
| 9 | Корунд (Al2O3) | 
| 400 | Поддаётся обработке алмазом, царапает стекло | |
| 10 | Алмаз (C) | 
| 1600 | Режет стекло |
Помимо шкалы Мооса есть и другие методы определения твёрдости, но различные шкалы твёрдости нельзя однозначно соотнести друг с другом. Практикой приняты несколько более точных систем измерения твёрдости материалов, ни одна из которых не покрывает весь спектр шкалы Мооса.
Дата добавления: 2021-02-10; просмотров: 122; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!