ศูนย์เกิด แผ่นดินไหว และ จุดเหนือศูนย์เกิด แผ่นดินไหว แตก ต่าง กัน อย่างไร

ด้วยความที่ช่างเจริญพันธุ์ของคลื่นไหวสะเทือนนี้ ทำให้แม้เกิดแผ่นดินไหวเพียงครั้งเดียว จะมี ลูกๆ หลานๆ คลื่น 4 ชุด วิ่งตามกันมา จวบจนเมื่อครอบครัวคลื่นวิ่งมาชนเครื่องวัดแผ่นดินไหวที่เราวางดักไว้ คลื่นไหวสะเทือนจะถูกลอกลายลงบนกราฟบันทึกแผ่นดินไหวให้เราเห็นอย่างในรูปล่าง

ลำดับเวลาการเดินทางไปถึงที่ต่างๆ ของคลื่นไหวสะเทือนหรือคลื่นแผ่นดินไหวในแต่ละชนิด

ด้วยความที่เกิดก่อน คลื่นรุ่นลูกอย่างพี่ปฐมจะวิ่งเข้าเส้นชัยถึงเครื่องวัดแผ่นดินไหวเป็นคลื่นแรก จากนั้นก็ตามมาด้วยน้องทุตยที่วิ่งช้ากว่า ส่วนคลื่นเลิฟจริงๆ ก็มีฝีเท้าพอๆ กับพี่ปฐม แต่เพราะเกิดมาทีหลังเป็นรุ่นหลาน เลยต้องวิ่งกวดตามมาทีหลังเป็นอันดับ 3 ปิดท้ายด้วยคลื่นเรลีย์ ที่วิ่งช้ากว่าน้องทุติยนิดหน่อย (0.9 เท่า) เลยคว้าที่โหล่ รับตำแหน่งเป็นตัวปิดขบวนคลื่น…ตามระเบียบ

หรือถ้าลองจับคลื่นทั้ง 4 มาเรียงแถวหน้ากระดานตามลำดับไหล่ จะพบว่า คลื่นรุ่นลูกนั้นเตี้ยแคระ พี่ปฐมจะเล็กที่สุดตามด้วยน้องทุตย ส่วนคลื่นรุ่นหลานก็ไม่รู้ว่าพันธ์เดิมมันดีหรือโด๊ปอาหารเสริม ทั้งสองตัวถึงสูงใหญ่อย่างเห็นได้ชัด

จากกฎเหล็กที่พี่ต้องวิ่งนำน้อง ทำให้ตลอดชีวิตของน้องทุติยจึงเหมือนถูกสาปให้ต้องตามตูดพี่ปฐมอยู่ร่ำไป และยิ่งต้องเดินทางไกลมากขึ้นเท่าใด พี่ปฐมก็ยิ่งไร้เยื่อใย ทิ้งน้องทุติยห่างไปทุกทีๆ

คลื่นไหวสะเทือนที่วัดได้จากแผ่นดินไหวเพียง 1 เหตุการณ์ (บน) กรณีที่สถานีตรวจวัดอยู่ใกล้กับจุดศูนย์กลางแผ่นดินไหว (ล่าง) กรณีที่สถานีตรวจวัดอยู่ไกลจากจุดศูนย์กลางแผ่นดินไหว

ซึ่งจากอาการวิ่งไม่รอกันของคลื่นสองพี่น้องนี้ นักแผ่นดินไหวจึงได้โอกาส หยิบมาใช้ประโยชน์ในการสะกดรอยคลื่น สืบดูว่ามันมาจากไหน โดยใช้สมการการเคลื่อนที่แบบง่ายๆ อย่างที่เห็นในสมการ 1

สมการ 1

สมมุติให้ V คือ ความเร็วคลื่น ส่วน S คือระยะทางที่คลื่นวิ่งได้ และ T คือเวลาที่คลื่นใช้ในการเดินทาง ดังนั้นความแตกต่างของเวลาที่มาถึงสถานีตรวจวัดระหว่างพี่ปฐมและน้องทุติยจึงเขียนได้คล้ายๆ กับสมการ 2

สมการ 2

จากสมการ 2 เราก็รู้อยู่แล้วว่าทั้งสองพี่น้องนั้นวิ่งด้วยความเร็วเท่าไหร่ (Vp และ Vs) ส่วนเวลาที่ต่างกันในการมาถึงสถานี (Tp-Ts) ก็วัดกันตรงๆ จากกราฟแผ่นดินไหวใน ซึ่งถ้าลองคำนวณกลับไปกลับมา อาศัยกระดาษทดซักหน้าสองหน้า เราก็น่าจะประเมินค่า S ได้ไม่ยาก

โดยความหมาย ถ้าเราเก็บค่า S เอาไว้ดูคนเดียว เราก็คงรู้แค่ว่าแหล่งกำเนิดแผ่นดินไหวมันน่าจะอยู่ตรงไหนซักที่ ที่ห่างจากสถานีตรวจวัดของเราด้วยระยะทาง S กิโลเมตร แต่ถ้าบังเอิญเพื่อนเราวัดคลื่นได้ด้วย ต่างคนต่างคิด แล้วมานั่งทายกันเรื่องค่า S เอาซัก 3 ค่าขึ้นไป ก็จะมีเพียงจุดเล็กๆ จุดเดียวเท่านั้น ที่ทุกคนเฉลยค่า S ออกมาแล้วไม่มีใครผิด ซึ่งจุดนั้นคือ ตำแหน่งที่มาของแผ่นดินไหว

หลักการประเมินจุดศูนย์เกิดแผ่นดินไหว (ซ้าย) เมื่อต้องนั่งคุยกันเรื่องศูนย์กลางแผ่นดินไหวกันอย่างน้อย 3 คน (ขวา) การเรียกชื่อตำแหน่งแผ่นดินไหว

ตำแหน่งต้นเหตุของแผ่นดินไหว ในทางวิชาการเรียกว่า จุดศูนย์เกิดแผ่นดินไหว (hypocenter หรือ focus) โดยแสดงรายละเอียดของตำแหน่งแผ่นดินไหวทั้ง 1) ละติจูด 2) ลองจิจูด และ 3) ความลึก ของแผ่นดินไหวแผ่นดินไหว นอกจากนี้ในกรณีของการนำเสนอข้อมูลตำแหน่งแผ่นดินไหวบนแผนที่ ซึ่งเป็นภาพ 2 มิติ โดยไม่พิจารณาค่าความลึก นักวิทยาศาสตร์เรียกการบอกตำแหน่งแผ่นดินไหวในรูปแบบนี้ว่า จุดเหนือศูนย์เกิดแผ่นดินไหว (epicenter)

สรุปง่ายๆ ปิดท้าย คือ เมื่อเกิดแผ่นดินไหวขึ้นมา 1 เหตุการณ์ ถ้าเราสามารถตรวจวัดคลื่นไหวสะเทือนได้อย่างน้อย 3 สถานีขึ้นไป เราก็สามารถหาจุดศูนย์เกิดแผ่นดินไหวได้ โดยใช้ สมการ v = s/t ที่เราเรียนกันตอนมัธยม เห็นไหมครับ การชี้เป้าแผ่นดินไหว ง่ายนิดเดียว

คำถามท้ายบท ปรากฏการณ์ทางธรณีวิทยา

ส.ค. 19

Posted by apt95

1. อธิบายความแตกต่างระหว่างคำต่อไปนี้ “ศูนย์เกิดแผ่นดินไหว” กับ “จุดเหนือศูนย์เกิดแผ่นดินไหว”
ตอบ ศูนย์เกิดแผ่นดินไหว คือตำแหน่งที่เกิดการเคลื่อนตัวของแผ่นดินที่ให้เกิดการสั่นไหว แต่ จุดเหนือศูนย์แผนดินไหว คือตำแหน่งที่อยู่เหนือตำแหน่งของตำแหน่งที่เกิดการเคลื่อนตัว ของแผ่นดินที่ให้เกิดการสั่นไหวขึ้นมาบนพื้นดิน

2. แนวที่เกิดแผ่นดินไหวและภูเขาไฟระเบิดส่วนใหญ่จะอยู่บริเวณใดของผิวโลก ในประเทศไทยมีแยวเสี่ยงต่อการเกิดแผ่นดินไหวและภูเขาไฟระเบิดหรือไม่
ตอบ แนวภูเขาไฟและแผ่นดินไหวนั้นจะอยู่บริเวณรอยเลื่อนต่างๆของเปลือกโลก ซึ่งประเทศไทยนั้นมีแนวรอยเลื่อนขนาดเล็กอยู่ตามแนวชายแดนภาคตะวันตก แต่ภูเขาไฟในประเทศไทยไนั้นเป็นภูเขาไฟ ที่ไม่มีพลังแล้วทั้งสิ้น

3. แมกมาที่แทรกตัวอยู่ตามรอยแยก รอยแตกของหินใต้พื้นผิวโลกเมื่อแข็งตัวจะกลายเป็นหินชนิดใด
ตอบ หินไรโอไลต์(Ryolite), หินแอนดีไซต์(Andesite), หินบะซอลต์(Basalt) หินทัฟฟ์ (tuff), หินแอกโกเมอเรต(agglomerate), หินพัมมิซ (Pumice), หินสคอเรีย (Scoria), หินออบซีเดียน (Obsedian) เป็นต้น

4. อะไรคือสาเหตุที่ทำให้เกิดแผ่นดินไหว
ตอบ สาเหตุเกิดจากการเลื่อนของแผ่นธรณีทำให้เกิดความเครียดสะสมและปลดปล่อยออกมาเป็น คลื่นปฐมภูมิ และคลื่นทติยภุมิ

5. นักเรียนคิดอย่างไรจากคำกล่าวที่ว่า “ภูเขาไฟเสมือนหน้าต่างที่สามารถมองเห็นถึงภายในโลก”
ตอบ เป็นคำเปรียบเทียบถึงการที่เรา สามารถนำวัตถุที่ภูเขาไฟพ่นออกมาเพื่อศึกษา และองค์ประกอบ ของหินเพื่อวิเคราะห์องค์ประกอบภายในโลก

6. บอกประโยชน์และโทษของการเกิดแผ่นดินไหวและภูเขาไฟระเบิด
ตอบ ประโยชน์ของภูเขาไฟระเบิด
1) ทำให้เกิดแผ่นดินใหม่
2) แร่ธาตุมหาศาลทำให้เกิดความอุดมสมบูรณ์บนพื้นดิน
3) ทำให้สามารถศึกษาองค์ประกอบของโลกจากการศึกษาองค์ประกอบของธาตุที่ภูเขาไฟ
พ่นออกมา
4) ทำให้เกิดอัญมณีมีค่าทางเศรษฐกิจ
5) เป็นแหล่องท่องเที่ยวเชิงวิทยาศาสตร์
โทษของภูเขาไฟ
1) สร้างความเสียหายอย่างหนักต่อชีวิตและทรัพย์ต่อพื้นที่

Share this:

• Twitter
• Facebook

Like this:

ถูกใจ กำลังโหลด...

About apt95

I love a blog.I want to have ablog

View all posts by apt95 »

ศูนย์เกิดแผ่นดินไหวและจุดเหนือศูนย์เกิดแผ่นดินไหวแตกต่างอย่างไร

จุดเหนือศูนย์เกิดแผ่นดินไหว (epicenter) คือจุดข้อใด

จุดโฟกัสและจุดศูนย์กลางแผ่นดินไหว คืออะไร

ตำแหน่งบนผิวโลกที่ตรงกับศูนย์เกิดแผ่นดินไหวใต้ผิวโลกเรียกว่าอะไร