COME FUNZIONA UN SISMOGRAFO

CHE COS’È E COME FUNZIONA UN SISMOGRAFO

Un sismografo o sismometro è un dispositivo utilizzato in sismologia in grado di registrare le vibrazioni del terreno derivanti da onde sismichee altreterremoti Fondamentalmente è costituito da una massa montata su una sospensione a molla. Mentre il movimento del terreno viene trasferito all’alloggiamento dello strumento, la massa rimane ferma a causa della sua inerzia. Il movimento relativo del terreno può quindi essere misurato come una variazione di lunghezza nel tempo.

Il sismografo (termine composto dalle parole greche sèìsmos=terremoto e gràfo=scrivo) è uno strumento che registra per mezzo di un diagramma i movimenti e le scosse a cui è soggetta la crosta terrestre. Come è noto i terremoti si manifestano o alterando la superficie della terra con una certa frequenza, ed in questo caso si hanno i numerosi tipi di onde “sussultorie”, che si possono paragonare alle onde superficiali di uno specchio d’acqua perturbato; o comprimendo
la sua massa e propagandosi all’interno della stessa, ma senza alterarne sensibilmente la superficie stessa, dando luogo alle onde longitudinali o trasversali, a seconda che la traslazione di un oggetto posto sopra la superficie terrestre avvenga nella direzione di propagazione dell’onda o in una direzione perpendicolare.


Grosso modo il sismografo è composto da una massa M pesante (spesso dell’ordine del quintale o della tonnellata nei sismografi meccanici) appesa ad una molla a spirale attaccata in un punto ad un sistema L solidale con la Terra (fig. 1).
Allorché si manifesta un fenomeno tellurico, se la frequenza delle onde sismiche è abbastanza elevata rispetto alla frequenza propria della molla, la massa M durante la fase sussultoria, che sposta in su e in giù la base AB di L e quindi L stesso, a causa della sua grande inerzia rimane pressoché immobile. Cosicché, se noi collochiamo una leva scrivente fissa in un punto P di L e snodabile su M (fig. 2), la punta S di detta leva oscillerà dall’alto al basso quando a questo movimento è soggetto il punto P a causa delle scosse telluriche. È chiaro che questo movimento sarà tanto più ampio quanto più grande sarà il rapporto SM/MP. Se appoggiamo quindi la punta S sopra una striscia di carta svolgentesi con regolarità, o meglio sopra un rullo che ruota con velocità costante, le vibrazioni di S saranno registrate sopra il rullo stesso sotto forma di oscillazioni più o meno ampie a seconda dell’intensità della scossa.
Per registrare onde traslatorie si hanno i classici sismografi, cosiddetti “a pendolo” o “a lamine vibranti” (fig. 3). Come è facile comprendere, in questi sismografi alla molla a spirale è sostituito un pendolo o una lamina flessibile, al cui estremo è collocata la punta S scrivente, sotto la quale è posta la striscia di carta. All’inizio del movimento sismico l’intiero strumento L – e quindi la striscia ed il punto P – si spostano, mentre la punta S rimane inizialmente immobile per inerzia, e quindi lo spostamento viene registrato sulla striscia. In seguito anche la punta oscillerà dando nuove tracce che non risulteranno però proporzionali, come è facilmente intuibile, all’intensità del fenomeno.

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