Confronta e contrasta le proprietà e la meccanica di diversi tipi di onde

Quando si verifica un terremoto, parte dell’energia che rilascia viene trasformata in calore all’interno della terra. Parte dell’energia viene spesa per rompere e deformare permanentemente le rocce e i minerali lungo la faglia. Il resto dell’energia, che è la maggior parte dell’energia, viene irradiata dal fuoco del terremoto sotto forma di onde sismiche.,

Le onde sismiche rientrano in due categorie generali: le onde del corpo (onde P e onde S), che viaggiano attraverso l’interno della terra, e le onde di superficie, che viaggiano solo sulla superficie terrestre.

Onde Corpo

Corpo le onde viaggiano attraverso l’interno della terra. Esistono due tipi di onde corporee: onde P e onde S.,

Onde P

La P in onde P sta per primaria, perché queste sono le onde sismiche più veloci e sono le prime ad essere rilevate una volta che si è verificato un terremoto. Le onde P viaggiano attraverso l’interno della terra molte volte più velocemente della velocità di un aereo a reazione, impiegando solo pochi minuti per viaggiare attraverso la terra.

Le onde P sono prevalentemente onde di compressione. Quando passa un’onda P, il materiale si comprime nella stessa direzione in cui si muove l’onda, quindi si estende al suo spessore originale una volta che l’onda è passata., è in grado di raddrizzare fuori una volta che la forza di taglio è passato – il più rigido il materiale, il più veloce delle onde P

comprimibilità—quanto il materiale può essere compressa in un volume più piccolo e quindi recuperare il suo precedente volume una volta che la forza di compressione è passato; il più comprimibili, il materiale, il più veloce delle onde P

densità—quanta massa il materiale contiene in una unità di volume; maggiore è la densità del materiale, il più lente delle onde P

Le animazioni di seguito mostra i P-onde che si propagano su un piano (a sinistra) e da un punto di origine (a destra).,

Le onde P viaggiano attraverso liquidi e gas e attraverso i solidi. Sebbene liquidi e gas abbiano rigidità zero, hanno compressibilità, che consente loro di trasmettere le onde P. Le onde sonore sono onde P che si muovono attraverso l’aria.

Poiché il mantello terrestre diventa più rigido e comprimibile man mano che la profondità al di sotto dell’astenosfera aumenta, le onde P viaggiano più velocemente mentre vanno più in profondità nel mantello. La densità del mantello aumenta anche con la profondità al di sotto dell’astenosfera., La maggiore densità riduce la velocità delle onde sismiche. Tuttavia, gli effetti di una maggiore rigidità e compressibilità nel mantello profondo sono molto maggiori dell’effetto della maggiore densità.,d/o compressiblity, e la densità

maggiore rigidità più veloce onde P maggiore comprimibilità più veloce onde P maggiore densità più lento onde P

S-Onde

La S in S-onde si distingue per la secondaria, perché sono il secondo più veloce di onde sismiche e il secondo tipo di una volta rilevato il verificarsi di un terremoto., Sebbene le onde S siano più lente delle onde P, viaggiano comunque veloci, oltre la metà della velocità delle onde P, muovendosi a migliaia di chilometri all’ora attraverso la crosta e il mantello terrestre.

Le onde S sono onde di taglio (anche se non è ciò che la S sta per). Si muovono dal materiale flettendo o deformando lateralmente (taglio) dalla direzione della corsa dell’onda, per poi tornare alla forma originale una volta che l’onda passa.,

• rigidità — come fortemente il materiale resiste piegato lateralmente è in grado di raddrizzare fuori una volta che la forza di taglio è passato – il più rigido il materiale, il più veloce S-onde
• densità — quanta massa il materiale contiene in una unità di volume, maggiore è la densità del materiale, il più lento il S-onde

Le animazioni di seguito mostrano S-onde propogating su un piano (a sinistra) e da un punto di origine (a destra):

-le onde possono viaggiare solo attraverso i solidi, perché solo i solidi hanno una rigidità., Le onde S non possono viaggiare attraverso liquidi o gas.

Poiché il mantello terrestre diventa più rigido man mano che la sua profondità al di sotto dell’astenosfera aumenta, le onde S viaggiano più velocemente man mano che vanno più in profondità nel mantello. La densità del mantello aumenta anche a maggiore profondità, il che ha l’effetto di ridurre la velocità delle onde sismiche, ma l’aumento della rigidità è molto maggiore dell’aumento della densità, quindi le onde S accelerano man mano che diventano più profonde nel mantello, nonostante l’aumento della densità.,

S-onde di viaggio attraverso i materiali con rigidità e densità
maggiore rigidità	più veloce S-onde
maggiore densità	più lento S-onde

le Onde di Superficie

Ci sono due tipi di onde di superficie, onde di Rayleigh e Love onde., Le onde di Rayleigh prendono il nome da Lord Rayleigh (John Strutt), un aristocratico inglese che, nel suo lavoro di scienziato e matematico, sviluppò una contabilità matematica dettagliata del tipo di onda superficiale che porta il suo nome. Le onde di Rayleigh sono innescate dall’effetto combinato delle onde P e S sulla superficie terrestre. Le onde di Rayleigh sono talvolta chiamate onde rotolanti. Nelle onde di Rayleigh la superficie della terra si alza e affonda in creste e depressioni, simili alle onde sulla superficie dell’acqua., Le persone che si trovano all’aperto durante un grande terremoto vedono comunemente le onde di Rayleigh che si muovono sulla superficie della terra e possono sentire il terreno che sale e cade mentre le onde passano sotto di loro.

Le onde d’amore, a volte chiamate onde L, prendono il nome da Augustus Love, un matematico e fisico inglese che per primo le modellò matematicamente. Love waves coinvolge la superficie di taglio lateralmente e poi tornare alla sua forma originale come ogni onda passa.

Tutte le onde di superficie viaggiano più lente delle onde del corpo e le onde di Rayleigh sono più lente delle onde d’Amore.,

Controlla la tua comprensione

Rispondi alle domande qui sotto per vedere quanto bene comprendi gli argomenti trattati nella sezione precedente. Questo breve quiz non conta verso il vostro grado nella classe, e si può riprendere un numero illimitato di volte.

Usa questo quiz per verificare la tua comprensione e decidere se (1) studiare ulteriormente la sezione precedente o (2) passare alla sezione successiva.