載入中...
相關課程
登入觀看
⇐ Use this menu to view and help create subtitles for this video in many different languages.
You'll probably want to hide YouTube's captions if using these subtitles.
芮氏規模 (英) : The basics of the logarithmic Richter and Moment Magnitude Scales to measure earthquakes
相關課程
0 / 750
- 我正在錄一組講對數尺度的影片
- 不幸今年有
- 好幾起強烈的地震
- 所以我考慮錄這集關於“裏氏震級”的影片
- 裏氏震級是
- 一種度量地震震級的標度
- 大家要清楚
- 雖然提到震級標度我們會
- 想到裏氏震級
- 但現在實際應用的標度是“矩規模”
- 人們沒有對這兩者做
- 較大的區分是因爲
- 矩規模是由裏氏震級校準的
- 之所以轉而用矩規模 是因爲
- 大約到7級地震以上
- 裏氏震級就開始不夠精確了
- 而矩規模可以更準確的
- 測量7級以上的地震
- 這裡有一張查爾斯・裏克特的照片 他已經去世了
- 這些摘自一個他的訪談
- 很有趣 因爲這些話似乎道出了
- 他是如何提出裏氏震級的
- “我發現了日本K. Wadati教授寫的一篇論文
- 其中他通過繪制最大地面運動
- 和它與地震中心的距離的關係圖
- 來對比各個地震情況”
- 所以大家可以想到K. Wadati教授
- 繪的是一個這樣的圖 這是距離
- 如果某處有地震
- 測震級的人不會
- 正處在地震中心
- 可能靠外一些
- 實際測量的方位
- 可能在一段距離以外
- 所以應知道測量地點距離地震中心有多遠
- 和測量地點的地面運動情況
- 所以這就表示那個地震
- 假設是中度地震
- 這裡的是輕度地震
- 因爲它更靠近地震中心
- 而地面沒有運動太多
- 它代表振幅
- 這個軸表示振幅
- 地面運動的多少
- 比如這是個較強烈的地震
- 然後查爾斯・裏克特在訪談中說：
- “我嘗試用我們自己的數據做了類似的圖示
- 但是最大震級和最小震級的差別之大
- 沒法在圖上標注”
- 所以他的意思是當他嘗試像Wadati教授那樣繪圖
- 他發現：當然
- 有些地震可以標在這兒
- 但是無論怎麽做線性標尺
- 這裡無論怎麽做線性比例尺
- 如果這裡做到一定的分辨率
- 更強烈的地震就標到圖外面了 甚至頁面以外
- 所以更強烈的地震就會標在這兒
- 或這兒 甚至整個頁面都容不下
- 所以他說“Bino Gutenburg博士”
- 裏氏震級提出的時候
- 他們都在加州理工學院工作
- “Bino Gutenburg博士自然就建議
- 用對數標注振幅
- 我很幸運
- 因爲對數坐標是魔鬼的策略”
- 他說的“魔鬼的策略”
- 我也不知道是什麽意思
- 我猜他可能是指它神奇
- 這樣一下子就可以標所有的點了
- 既能保證這裡的分辨率
- 也就是說可以區分
- 輕度地震之間的差別
- 同時又能比較
- 大強度的地震
- 並且他認爲
- 我猜他把它看成一種神奇的工具了
- 他們用對數表示
- 或者說在對數尺度上標注
- 實質上是指
- 對每個地震的振幅
- 取對數
- 所以如果用地震儀測地震強度
- 這是地震前 然後地震中
- 然後結束
- 然後測量地震的振幅
- 如果只是線性標注 就會面對他遇到的那個問題
- 或者說你想按Wadati教授的方法繪圖表示
- 就會遇到上述問題
- 但他的方法是把振幅測出來
- 然後取振幅的對數 用對數標注
- 所以就得到這樣的比例尺
- 或者說對數尺度 不知道用什麽詞表示好
- 但是這集影片的目的是思考
- 地震強度的含意
- 尤其是最近發生的幾處地震
- 這裡的地震
- 發生在8月23日美國東海岸
- 強度不是很大 5.8級
- 但是也不小 可以明顯感覺到
- 有較多的震動 甚至造成一些小毀壞
- 它之所以值得注意
- 是因爲它發生在
- 地震的非頻發區域
- 下面把它標在數軸上
- 向下 畫在這兒
- 把數軸畫在這兒
- 假設這個點爲5.8
- 如果你劇烈晃動自己的座位
- 可以感受到跟地震中心差不多的震動
- 這就是2011東海岸地震
- 其次 美國最有名的地震可能就是
- 發生在洛瑪-普雷塔的這個
- 在舊金山以南40-50英裏
- 這是舊金山的破壞程度
- 高速公路在這裡坍塌了
- 把這段高速公路移除後
- 這片區域又恢復正常了
- 但你可以想象地震的強度有多大
- 能在這麽遠距離之外引起這樣的損壞
- 而我現在就住在這兒 很慶幸當時
- 我沒在附近 或者說沒在舊金山灣區
- 但是根據測量結果這個地震
- 是7.0級
- 這個地震震級爲7.0
- 假設把7標在這兒
- 換一種明顯的顏色 容易厘清
- 那麽這個震級是7
- 洛瑪-普雷塔
- 在舊金山灣區
- 發生在1989年
- 剛好在世界職業棒球大賽之前
- 然後2011年在日本發生了一起非常慘痛的地震
- 這裡的tohoku地震
- 這個圈內標注了地震震級
- 在日本沿海
- 這些全是余震
- 它帶來的破壞包括海嘯
- 和對福島核能電廠的毀壞
- 震級爲8.9 或9.0
- 爲簡單起見這裡標9.0
- 6大約在這兒 這是7
- 8大約在這兒
- 所以9應該在這兒
- 是2011日本地震
- 而歷史記載的最大地震是智利大地震
- 發生在1960年 爲9.5級 所以9.5應該標在這兒
- 這是1960智利地震
- 這樣可以直觀的看出
- 看這條數軸 如果它是線性的
- 就得出 智利地震的震動程度只比東海岸地震
- 的兩倍稍小一點
- 直到你發現這不是線性的
- 而是對數數軸 你才意識到
- 實際差別有多大
- 而分析它的方法是
- 一個地震的程度是另一個的
- 10的幾次方倍
- 所以應該用10的幾次方來分析
- 如果從5.8到7.0 相差1.2
- 但請記住這是對數尺度
- 希望大家收看
- 對數尺度那集影片
- 對於對數尺度
- 一段特定距離並不表示在數軸上移動多少
- 或者說變化多少
- 它並非一段線性的移動距離
- 而是代表一個縮放的係數
- 並且這裡不是縮放1.2倍
- 而是縮放10的1.2次方倍
- 所以應該是乘以10的1.2次方
- 把計算器調出來
- 算算是多少
- 可以預想一下
- 10的1次方是10 還有0.2次方
- 會是多少呢 算算看
- 10的1.2次方等於15.8 大約比它嚴重16倍
- 所以東海岸地震感受到的震動程度
- 收看影片的各位中可能有人親自經曆過
- 洛馬-普雷塔地震比它強16倍
- 寫下來 比東海岸地震
- 強16倍
- 兩者差異巨大
- 即使它都已經有較大規模的搖晃
- 並造成損害
- 可以想象強16倍的晃動 得造成多大破壞
- 我見過一個記者 她曾說
- 當時洛瑪-普雷塔地震時她正在自家後院
- 離我現在住的地方不遠
- 她說“汽車都上上下下的跳”
- 所以是非常大的震動
- 現在再來分析日本地震
- 我們已經可以想象洛瑪-普雷塔地震的強度
- 請記住 這條數軸不是
- “只不過2倍的嚴重程度”
- 而是10的2次方倍
- 大家知道這個怎麽算