Sismograf Düzeneği Tasarlayalım

Petrovich9/iStock.com

Depremlerin büyüklüğü yeryüzünde meydana gelen titreşimlere karşı hayli hassas olan sismograf cihazı ile ölçülür.

Deneyler köşesinin bu etkinliğinde kolayca bulabileceğiniz malzemelerle basit bir sismograf düzeneği tasarlayıp çalışma prensibini öğreniyoruz.

Bilmekte Fayda Var!

Yerküre Katmanları Neler?

Yerküre dıştan içe doğru kabuk, manto ve çekirdek olmak üzere iç içe geçmiş katmanlardan oluşur. İç katmanlara doğru inildikçe sıcaklık artar. Mantoda bulunan eriyik hâldeki kayaçlar ısının etkisiyle yukarı doğru hareket eder. Bu da yerkabuğundaki levhaların sürekli hareket etmesine sebep olur.

Deprem Nasıl Oluşur?

Levhalar manto üzerinde birbirlerine yaklaşır, uzaklaşır veya birbirleri boyunca kayarlar. Bu hareketler sonucu levhalar arasında tektonik gerilim oluşur. Gerilim zamanla artarak levhaların kırılmasına sebep olur. Kayalarda depolanan gerilimin ani bir şekilde serbest kalmasıyla açığa çıkan enerji depremleri meydana getirir. Açığa çıkan enerji tıpkı suya bıraktığımız bir taşın suyun yüzeyinde gittikçe genişleyen dalgalar oluşturması gibi dalgalar hâlinde yeryüzüne yayılır. Bu dalgalar sismik dalgalar olarak isimlendirilir.

VectorMine/iStock.com

Depremin Gücü Nasıl Ölçülür? Depremin Boyutu Nasıl Ölçülür?

Depremin gücü ya da boyutu iki yolla ölçülür. Bunlardan biri depremin şiddeti, diğeri depremin büyüklüğüdür. Depremin şiddeti herhangi bir derinlikte olan depremin, yeryüzünde hissedildiği bir noktadaki etkisinin ölçüsü olarak tanımlanır. Diğer bir deyişle depremin şiddeti, onun yapılar, doğa ve insanlar üzerindeki etkilerinin bir ölçüsüdür. Şiddet, depremin kaynağındaki büyüklüğü hakkında doğru bilgi vermez. 

Depremin büyüklüğü ise deprem sırasında açığa çıkan enerjinin bir ölçüsü olarak tanımlanır. Enerjinin doğrudan ölçülmesi mümkün olmadığından, Richter 1935 yıllında depremin büyüklüğünü ölçmek için bir yöntem geliştirmiştir. 

Sismograf Nedir? Richter Ölçeği Nedir?

Deprem sonucu yayılan sismik dalgalar sismograf adı verilen cihaz tarafından kaydedilir. Sismik dalgalardaki sapmalar Richter ölçeğine göre ölçülerek depremin büyüklüğü hesaplanır.

Belirli bir derinlikte meydana gelen depremin gerçekleştiği odak noktasının yeryüzündeki iz düşümüne depremin merkez üssü denir. Bu nokta aynı zamanda depremin en güçlü hissedildiği yerdir.

Depremin büyüklüğünün Richter ölçeğine göre 1 birim artması depremin gerçek şiddetinin yaklaşık on katına çıkması anlamına gelir. 

Depremin Richter değerinin hesaplanmasında, depremin büyüklüğünün ölçüldüğü sismograf ile depremin merkez üssü arasındaki mesafe (kilometre cinsinden), sonra da kayıt edilen sismik dalgaların oluşturduğu sapma miktarı (milimetre cinsinden) kullanılır.

Bu etkinliğimizde maliyeti uygun malzemeler kullanarak sismograf düzeneği tasarlıyoruz.

Nelere İhtiyacımız Var?

• Orta boy karton kutu
• Kâğıt ya da plastik bardak
• İp
• Makas
• İspirtolu kalem
• Kurşun kalem
• Kâğıt
• Oyun hamuru
• Bozuk para, çakıl taşı ya da misket

Ne Yapıyoruz?

Ne Oldu?

Kartonu hareket ettirmeden kâğıdı kendimize doğru çektiğimizde kâğıdın üzerinde düz bir çizgi oluştu. Kartonu sallamaya başladığımızda ise kâğıt üzerinde zikzaklı bir çizgi meydana geldi. Zikzak şeklindeki çizgilerin uzunluğu, kartonu ne kadar güçlü salladığımıza bağlı olarak değişti.

Sismograf da bu prensiple çalışır. Sabit duran topuzun ucunda bir kalem bulunur. Deprem anında topuz sabit kalır, sadece kâğıt hareket eder. Böylece kalem, kâğıt üzerine depremin büyüklüğüne bağlı olarak zikzak şeklinde bir çizgi oluştur. Bu çizgi Richter ölçeğine göre değerlendirilerek depremin büyüklüğü belirlenir.

Kaynaklar:

• https://www.scientificamerican.com/article/shaky-science-build-a-seismograph/
• https://www.iris.edu/hq/files/publications/brochures_onepagers/doc/OnePager7.pdf
• https://www.sihirlifasulyeler.com/teknoloji/deprem-nasil-olculur-sismograf-ve-rihter-olcegi
• https://www.afad.gov.tr/depremin-buyuklugu-ve-siddeti-ayni-kavramlar-midir