地震がありましたか？図面、説明

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地震が起こるでしょうか？子ども科学実験室

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「そして、それは地震だと言います！」 - Vitya は上げ音に切り替えました。彼は XNUMX パーセント「鉄人」でした。彼が宿題に取り組んでいると、椅子が XNUMX 回飛び跳ね、テーブルが「ほら、ほら！」と動きました。 - ヴィトカがノートに指を突っ込むと、ペンが XNUMX か所に波線を書きました。

「それで、もしかしたら眠ってしまったのですか？」私が提案しました。その時は何も感じませんでした。

論争は行き詰まった。私の友人の父親はそれを解決するために自ら取り組んだ。「何を大騒ぎしているのですか？」と彼は言いました、「あなたを判断できるのは装置だけです。彼らはそれを地震計と呼んでいます。」そして家での作り方も教えてくれました。

まだ論争の熱が冷めないまま、私たちは本題に取り掛かりましたが、最初は地震計が何なのかさえ知りませんでした。今、私たちには明らかです - これは地殻の振動を記録するための装置です。そして、その振動は、たとえ非常に遠く離れた地震であっても、実際の地震、爆発、その他の震動を引き起こします。たとえば、重い荷物を積んだ電車の動きや杭を打つ機械の働きによって引き起こされます。このような振動の「波」の伝播速度は異なります - 3,5〜7 km / s...

次に、デバイス自体についてです。きっとあなたも作ってみたいと思うでしょう。さらに、それはそれほど複雑ではありませんでした。

地震計の基礎は巨大な振り子であり、それがベースにどのように吊り下げられているかによって、水平方向の振動を感知するか垂直方向の振動を感知するかが決まります。実際のところ、地球の表面 (そしてそれに伴ってその上に立つすべてのもの) が変化しても、振り子は慣性によって静止したままになります。このおかげで、周囲の物体が静止質量に対してどれだけ「歩く」かを測定することが可能です。

図面を注意深く読めば、地震計の設計に疑問が生じることはありません。これらは、装置の XNUMX つのバージョンを示しています。A - 地球の水平方向の変位を記録するためのもの、B - 垂直方向の変位を記録するためのものです。経験から言えば、ベースとフレームの全体の寸法は「小さいもの」にしないほうがよいでしょう。木や金属で作られたこれらの部品は、剛性があり、重厚である必要があります。リコーダーは紙が入ったドラムで、時計仕掛けでゆっくりと回転し、その上に筆記要素が直線を描きます。地球の振動によってベースが変位し、レバーを介した振り子によって羽が動きます。結果はジグザグ線の形で記録され、その高さとピッチによって振動の性質を判断できます。

地震が来ますか？
地震計

地震計の感度は、レバー機構のギア比によって決まります (図 A では、これは b と a の比です)。大きいほど感度が高くなります。しかし、実験してみるのが良いでしょう。そうしないと、アパート内を移動するだけでもペンの揺れに反応してしまいます。「書く」場合は、プラスチックのトレーシングペーパーに書けるサインペンを使うか、ドラムの表面をろうそくの火で燻して乾燥させた針状のペンを使うのが良いでしょう。デバイス B では、XNUMX 番目のレバーがレコーダーのドライブに挿入され、ペンは自重によってドラムに押し付けられます。そうでなければ、ドラムを垂直に置き、巧妙なレバーシステムを考え出す必要があります。

地震計の最も複雑なアセンブリは時計機構です。自分で作らないでください。ただし、「若い時計職人」セットは使用できます。

地震が来ますか？
時計仕掛け

ドラムが時計回りの軸から直接回転する場合、ドラム上の用紙は 12 日に XNUMX 回交換する必要があります。 XNUMX 番目のペンクランプが提供される場合 (地震計 A に表示)、耐用年数は XNUMX 倍になります。 XNUMX時間後に書き込み要素を新しい「トラック」に再配置するだけで十分です。ただし、おもちゃからいくつかの適切なギアをいじって選んだほうがよいでしょう。小さいものを時針の軸に置き、大きいものをその軸を時計のプラスチックの「ガラス」の上に置きます。そうなると、ドラムが一回転する時間は何倍にも長くなります。そしてもちろん、用紙やドラム自体の交換が容易で簡単に行えるようにする必要があります。

このデバイスを作成するとき、私たちはいくつかの特別な文献を読みました。そして、私たちにも問題がありました。彼女。もちろん、発明家にとっても。垂直振動と水平振動の両方の地震計を、単一の振り子を備えた万能装置に置き換える方法を考えてください。文献から、これは可能ですが、難しいことがわかりました。しかし、もしかしたら簡単な解決策があるかもしれません?

作者: ヤ・ヴラディス

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