contruccion de un sismografo

La construcción de un sismógrafo desde cero
Submitted by rau on 04 February 2013
Traducido por Rafael Martínez-Oña
Por Panteleimon Bazanos

Imagen cortesía de Jeffreyw / iStockphotol Jeffreyw / iStockphoto
¿Sabías que puedes utilizar los viejos altavoces de un aparato de alta fidelidad para detectar terremotos? Y también para hacer algunos fáciles experimentos en el aula. Aquí se explicacómo.
Los terremotos tienen lugar alrededor del mundo constantemente. En 2011, los terremotos que causaron el desastre de Fukushima en Japón, la muerte de miles de personas en Turquía y la devastación de la capital de Nueva Zelanda ocuparon los titulares de los medios de comunicación. Pero ¿sabías que ese mismo año ocurrieron terremotos en Finlandia, Bélgica y la República Checa?
Algunos puedenser tan leves como para ser prácticamente imperceptibles, pero aun así pueden ser registrados. Cada temblor produce diferentes tipos de vibraciones u ondas sísmicas que viajan a través del interior de la Tierra con diferentes velocidades. Estas ondas pueden ser detectadas y registradas por los instrumentos llamados sismógrafos, que a menudo se encuentran situados a grandes distancias delterremoto. Midiendo el tiempo que las ondas sísmicas tardan en llegar a los sismógrafos, y registrando la amplitud de las ondas, se puede calcular la magnitud del mismo y determinar su epicentro.
Monitorizando terremotos locales
Los terremotos tienen lugar a diario en Grecia (figura 1), pues se encuentra a caballo sobre dos placas tectónicas. El distrito de Messinia, donde se encuentra nuestraescuela, tiene una larga historia de grandes terremotos. En 1886, un fuerte terremoto de magnitud 7,5 en la escala de Richter sacudió Filiatraw1(figura 2). Un siglo más tarde, Kalamata fue golpeada por otro fuerte terremotow2, esta vez de magnitud 6,0. Dentro de los próximos 100 años, se prevé que Esparta será golpeada por un terremotow3 de 7,0 grados de magnitud por lo menos.

Figura 1: Terremotos enGrecia durante la primera semana de noviembre de 2011. Debido a su posición en el borde de las placas tectónicas europea y africana, a diario ocurren varios terremotos en Grecia
Imagen cortesía de Panteleimon Bazanos; fuente de los datos: sistema de alerta automática del Instituto de Geodinámica del Observatorio Nacional de Atenas


Figura 2: El terremoto de 1886 destruyó Filiatra, mientrasque el terremoto de 1986 produjo daños en Kalamata. Es probable que Esparta sea otra victima antes de 100 años
Imagen cortesía de Panteleimon Bazanos; fuente de los datos: sistema de alarma automática del Instituto de Geodinámica del Observatorio Nacional de Atenas

Para animar a mis estudiantes a aprender acerca de los terremotos, he adquirido y puesto a punto un sismógrafo educativocomercial en nuestra escuela (figuras 3 y 4), el Liceo General de Filiatra. El sismógrafo está basado en un conjunto de tres geófonos – dispositivos que responden a las ondas sísmicas y las convierten en señales eléctricas. Cada uno de los tres geófonos está a la escucha de las ondas en distintas direcciones: de arriba a abajo, de este a oeste y de norte a sur. Las tres señales se procesan en unordenador, de manera que se calcula la magnitud del terremoto y la distancia al epicentro (figura 3).

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Imagen cortesía de Nicola Graf


Figura 3: Un sismograma de tres canales del sismógrafo comercial muestra el comienzo de las ondas primaria (P) y secundaria (S) y el final de la vibración (C).
Las ondas primarias son ondas longitudinales de compresiónw4 que sonlas primeras en llegar al sismógrafo. Pueden viajar a través de sólidos a líquidos – en el aire se transforman en ondas sonoras, que viajan por tanto a la velocidad del sonido (340 m/s). En el agua viajan a unos 1450 m/s y en el granito a unos 5000 m/s. Las ondas secundarias son ondas de cizalla; llegan al sismógrafo después de las ondas primarias y transmiten al terreno una fuerza en dirección...