我國東漢時代的科學家張衡，在公元132年就制成了世界上最早的“地震儀”――地動儀,。但是,，由于地動儀只是記錄了地震的大致方向,，而非記錄地震波，所以相當于是驗震器,，而非真正意義上的地震儀,。 第一臺真正意義上的地震儀由意大利科學家盧伊吉?帕爾米里于1855年發(fā)明，它具有復雜的機械系統(tǒng),。這臺機器使用裝滿水銀的圓管并且裝有電磁裝置,。當震動使水銀發(fā)生晃動時，電磁裝置會觸發(fā)一個內(nèi)設的記錄地殼移動的設備,，粗略地顯示出地震發(fā)生的時間和強度,。 第一臺精確的地震儀，于1880年由英國地理學家約翰?米爾恩在日本發(fā)明,，他也被譽為“地震儀之父”,，約翰?米爾恩發(fā)明出多種檢測地震波的裝置，其中一種是水平擺地震波檢測儀,。這個精妙的裝置有一根加重的小棒,，在受到震動作用時會移動一個有光縫（一個可以通過光線的細長縫）的金屬板。金屬板的移動使得一束反射回來的光線穿過板上的光縫,，同時穿過在這塊板下面的另外一個靜止的光縫,，落到一張高度感光的紙上，光線隨后會將地震的移動“記錄”下來,。 1906年俄國王子鮑里斯?格里芩發(fā)明了第一臺電磁地震儀,，在這臺機器的設計中，他利用了19 世紀由英國物理學家邁克爾?法拉第提出的電磁感應原理,。法拉第的感應原理認為磁鐵磁力線密度的改變可以產(chǎn)生電荷,。在此基礎上，格里芩制造出一種儀器,，可以在感受到震動時將一個線圈穿過磁場,，產(chǎn)生電流并將電流導入檢流計中，檢流計可以測量并直接記錄電流,。電流隨后移動一面鏡子,，如同米爾恩所制作的引導光線的金屬板一樣。 20世紀時,，核能測試檢測系統(tǒng)的出現(xiàn)促進了現(xiàn)代地震儀的發(fā)展,。盡管地震會對人身和財產(chǎn)安全造成巨大損失，但直到地下核爆炸的威脅促使世界性的地震監(jiān)測儀網(wǎng)絡（WWSSN）于1960年建立后,，地震儀才被大規(guī)模地投入使用,，在60多個國家共設立了120多臺地震儀。 第二次世界大戰(zhàn)后,，普雷斯?尤因地震儀使研究者能夠記錄長周期地震波――波在相對較慢的速度下傳遞很長時間,。這種地震儀使用的擺與米爾恩模型中所使用的類似,，不同的是使用一條有彈性的金屬線代替樞軸支撐加重的小棒以減少摩擦。二戰(zhàn)后科學家還對地震儀進行了更多改進,，引進自動計時器使計時更加準確,，可以將數(shù)據(jù)放入計算機中進行分析等。 現(xiàn)代地震儀最重要的發(fā)展是應用地震檢波器組合,。這種組合,，有些由幾百個地震儀組成，都連接到一個單獨的中心記錄器上,。通過對不同地點產(chǎn)生的地震波圖進行比較,，研究者可以確定震中位置。 經(jīng)過了一個世紀的發(fā)展,，尤其是近半個多世紀以來數(shù)字電子技術(shù)和計算機技術(shù)的不斷革新,，促進了地震儀的快速發(fā)展。大致經(jīng)歷了從模擬光點地震儀,、模擬磁帶地震儀、數(shù)字磁帶地震儀,、遙測數(shù)字地震儀,，采用Δ-Σ技術(shù)的24位A/D型遙測數(shù)字地震儀以及全數(shù)字地震儀等六代儀器的變遷。但值得注意的是,，地震儀只能用于測量地震的強度,、方向，并不能用于預測地震,。 地震儀在未來應該能更精確地辨別震波的效益,，更清楚地接受并處理接收到的信號，或許能通過對地震之前的數(shù)據(jù)總結(jié)規(guī)律,，最終實現(xiàn)預測地震,，這將是最理想的方向。 轉(zhuǎn)自求是理論網(wǎng)-科學普及 |