地震儀Seismometer吳逸民 (Wu, Yih-Min)世界上第一台測地震的儀器是中國東漢時代張衡所發明的候風地動儀。但是此儀器與現今所使用的地震儀不同,僅能偵測地震發生,無法記錄地震波動,因此,只能稱為地震偵測器。一般地震儀需要有偵測地動的感應器及記錄裝置。早期的地震儀是利用物體的慣性,來偵測地震發生,以彈簧懸吊一重物,當地震發生時,重物因慣性不隨地面振動而產生相對運動,得知地震發生。但是當物體動起來後,會自由擺動,最早期的地震儀只能記錄地震初期振動,後來的科學家增加了阻尼裝置,降低自由擺動。因此,後期的地震儀得以完整記錄地震波動。也因為阻尼係數不一樣,可以讓地震儀設計成記錄地動位移、速度及加速度等不同功能。早期的地震儀是類比機械式,進展成電磁式,目前以電子數位式為主。 若以種類而言,可分為4種: 1.短週期地震儀(此類地震儀設計大多用於記錄某特定短週期地動速度歷時)。 2.長週期地震儀(此類地震儀設計大多用於記錄某特定長週期地動速度或位移歷時)。 4.寬頻地震儀。 現代的寬頻地震儀(見附圖),能記錄高頻率至長週期的寬頻帶地動訊號,包含了短週期及長週期地震儀的功能。因此,強震儀及寬頻地震儀,是目前主要的地震儀類型。短週期的地震儀因為記錄頻帶較窄,較不易受到非地震噪訊影響,目前仍廣泛使用。若裝置於海底觀測的地震儀稱海底地震儀。地震儀所記錄的地震紀錄,可供科學研究用途,強震記錄除了研究用途外,也被利用在工程耐震設計上,以降低未來強震所帶來的衝擊。 |