ป้องกันแผ่นดินไหวด้วย เครื่องไซโมกราฟ

แผ่นดินไหวเป็นปรากฏการณ์ธรรมชาติเกิดจากการเคลื่อนตัวโดยฉับพลันของเปลือก โลก 

  ส่วนใหญ่แผ่นดินไหวมักเกิดตรงบริเวณขอบของแผ่นเปลือกโลกเป็นแนวแผ่นดินไหว ของโลก   การเคลื่อนตัวดังกล่าวเกิดขึ้นเนื่องจากชั้นหินหลอมละลายที่อยู่ภายใต้ เปลือกโลกได้รับพลังงานความร้อนจากแกนโลกและลอยตัว   ผลักดันให้เปลือกโลกตอนบนตลอดเวลา   ทำให้เปลือกโลกแต่ละชิ้นมีการเคลื่อนที่ในทิศทางต่างๆ กันพร้อมกับสะสมพลังงานไว้ภายในบริเวณขอบของชิ้นเปลือกโลก   จึงเป็นส่วนที่ชนกันเสียดสีกันหรือแยกจากกัน   หากบริเวณขอบของชิ้นเปลือกโลกใดๆ ผ่านหรืออยู่ใกล้กับประเทศใดประเทศหนึ่ง  ก็จะมีความเสี่ยงต่อภัยแผ่นดินไหวสูง เช่น ประเทศญี่ปุ่น ประเทศฟิลิปปินส์ ประเทศอินโดนีเซีย   ประเทศนิวซีแลนด์ เป็นต้น นอกจากนั้นพลังงานที่สะสมในเปลือกโลก  ถูกส่งผ่านไปยังชั้นเปลือกโลก จะส่งผลให้ตรงบริเวณรอยร้าวของหินใต้พื้นโลกหรือที่เรียกว่า “รอยเลื่อน” ได้รับแรงอัด ซึ่งจะทำให้รอยเลื่อนมีการเคลื่อนตัวอย่างฉับพลันเกิดเป็นแผ่นดินไหวเช่น เดียวกัน   ดังนั้นการวัดและการตรวจจับแผ่นดินไหวจึงมีความสำคัญ ในการเตือนภัย และลดการสูญเสียที่อาจเกิดจากแผ่นดินไหว

        
เครื่องมือตรวจวัดแผ่นดินไหว   ประดิษฐ์ขึ้นครั้งแรกโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวจีน ชื่อ จางเหิง (Chang Heng) ในปีพ.ศ. 621 ลักษณะคล้ายไหเหล้า ทำด้วยทองสัมฤทธิ์ รอบๆ ไหมีมังกรเล้กๆ 8 ตัว แต่ละตัวหันไปคนละทิศที่ปากลูกทองแดง   เมื่อเกิดการเคลื่อนที่ของแผ่นดินไหวอุปกรณ์ภายในจะทำให้ปากของมังกรเปิด ออก   ลูกบอลจะตอกลงไปอยู่ในปากของกบที่อยู่ด้านล่างทำให้เกิดเสียงดัง และสามารถทำนายทิศทางของการเกิดแผ่นดินไหวในภาพที่ 1

ต่อมาได้มีการพัฒนาเครื่องมือวัดแผ่นดินไหว โดยมีการบันทึกด้วยระบบแม่เหล็กไฟฟ้า   ที่นิยมมีอยู่ 2 แบบ คือ

          1.เครื่องวัดอัตราเร่งขนาดความรุนแรง (Strong  Motion  Accelerograph, SMA) เป็น เครื่องมือวัดขนาดความรุนแรงเท่านั้นเพื่อหาอัตราเร่งของพื้นดิน   ดังแสดงในภาพที่ 2 โดยนำค่าที่ได้ไปออกแบบการก่อสร้างที่มีขนาดใหญ่ เช่น ตึกสูง เขื่อนขนาดใหญ่ เป็นต้น

 2.เครื่องไซโมกราฟ (Seimograph) เป็นเครื่องตรวจวัดแผ่นดินไหวชนิดวัดการสั่นสะเทือนได้ทุกขนาด มีทั้งการวัดขนาดความลึก การคำนวณหาจุดศูนย์กลางแผ่นดินไหว

2.1 เครื่องไซโมกราฟอย่างง่ายๆ ประกอบด้วย กระบอกทรงกลมหมุนได้ตั้งอยู่บนพื้นราบ พื้นระดับสม่ำเสมอ   โดยที่กระบอกหมุนไป   ปากกาจะบันทึกเส้นลงบนผิวของกระบอกทรงกลมนั้น   ปัจจุบันการบันทึกข้อมูลอาจจะใช้ออสซิโลสโคป  สำหรับการส้รางเครื่องวัดแผ่นดินไหว ดังแสดงในภาพที่ 3 และ 4

ประกอบด้วย 4 ระบบ ดังนี้คือ
        2.2 ระบบการสั่นสะเทือนโดยใช้ลูกตุ้ม (Seismometer)
        2.3 ระบบบันทึก โดยการใส่กระดาษ (Recorder)
        2.4 ระบบภาคขยาย (Magnification)
        2.5 ระบบเวลา (Timing)

เอกสารอ้างอิง
1.เอกสารเผยแพร่ เรื่องแผ่นดินไหว โดยสถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสำนักบริหารและรับรองห้องปฏิบัติการ