Video: Welcome to Caltech Physics (Septembra 2024)
Keď zemetrasenie zasiahne Los Angeles, seizmológovia a odborníci sa rýchlo zídu v kontrolnej miestnosti v kalifornskom technologickom inštitúte (Caltech), aby zhromaždili údaje zo senzorov zakopaných hlboko vo vnútri San Andreas Fault a vyhodnotili spád.
Spoločnosť PCMag nedávno navštívila laboratórium spoločnosti Caltech's Seismo Lab, kde nám Dr. Lucy Jones, poradkyňa pre vedu pre americký geologický prieskum, a profesor Thomas Heaton, profesor geofyziky a stavebného inžinierstva v Caltech, uviedli demo kalifornskej integrovanej seizmickej siete (CISN), vizualizácia toho, čo by sa mohlo stať, keď dôjde k zemetraseniu o veľkosti 7, 8 stupňa v reálnom čase.
Stredom miestnosti stúpa dlhý stôl, ktorý pojme asi 20 osôb. Stena v prednej časti miestnosti je odovzdaná obrovským monitorom, ktoré prechádzajú tam a späť medzi rôznymi obrazovkami, aby znázornili, kde pri zemetrasení zasiahne prvé a usmernia úradníkov v čase dopadu na vyčistenie diaľnic, nemocníc a mrakodrapov.
Podľa správy Dr. Jonesa z roku 2008 „ShakeOut“ môže zemetrasenie o veľkosti 7, 8 stupňa viesť k škodám na budovách a infraštruktúre v hodnote 200 miliárd dolárov, pričom domácnosti zostanú bez energie a vody mesiace, 50 000 zranených a viac ako 2 000 ľudí mŕtvych. Varovanie, aj keď je to len pár sekúnd vopred, by však mohlo byť „dosť času na spomalenie a zastavenie vlakov a pojazdových dráh; na zabránenie vjazdu automobilov do mostov a tunelov; na presun od nebezpečných strojov alebo chemikálií v pracovnom prostredí a na vzatie zakryť pod stolom alebo automaticky vypnúť a izolovať priemyselné systémy, “podľa CISN.
Pozrite sa na nižšie uvedené video s následkami zemetrasenia.
„Cieľom scenára zemetrasenia ShakeOut bolo rozšíriť vedu o Zemi do inžinierskej oblasti, porozumieť tomu, ako by zemetrasenie ovplyvnilo budovy, diaľnice, infraštruktúru, ako sú plynovody, elektrické rozvody atď. Scenár vychádza z rozsahu zemetrasenia, ktoré v americkom meste sme nevideli od roku 1906 v San Franciscu. ““
Nastavenie výstražného systému
V USA neexistuje žiadny systém včasného varovania pred zemetrasením, ako napríklad systémy v Mexiku a Japonsku, a to z veľkej časti preto, že by bolo nasadenie fenomenálne nákladné. "Vo väčšine prípadov systémy v ostatných krajinách nasledovali ničivé zemetrasenie, " uviedol Heaton.
To nehovorí, že na tom úradníci nepracujú. V decembri Kongres pridelil 5 miliónov dolárov na systém včasného varovania v Kalifornii, Oregone a Washingtone. Ale ako LA Times vysvetlili minulý mesiac, systém bude stáť len niečo cez 38 miliónov dolárov.
Dovtedy je CISN v testovacom režime. Jeho systém sa spolieha na sieť senzorov na detekciu prvej energie, P-vlny, ktorá vyžaruje zo zemetrasenia. Na základe týchto informácií môžu zamestnanci začať odhadovať polohu a rozsah toho, čo sa bude diať. Potom nasleduje S-vlna, ktorá spôsobuje silné trasenie a spôsobuje najviac škôd. Kľúčové sekundy medzi týmito dvoma vlnami by mohli znamenať rozdiel medzi Los Angeles ako životaschopným miestom na život a, ako to nazýva Dr. Jones, „The Katrina Effect“, keď mnohí ľudia jednoducho museli opustiť New Orleans po ničivom hurikane v roku 2005.
Profesor Heaton a Dr. Jones študujú zemetrasenie už mnoho desaťročí a sú hlboko odhodlaní vyviesť vedu z laboratória a na svet.
„Keď sa Čína prvýkrát otvorila na Západe, bol som na MIT, “ povedal Dr. Jones, „a poslali ma tam ako súčasť výmenného programu vedcov. V roku 1975 malo zemetrasenie v Haichengu v Číne viac ako 500 predkov.“ Práve som urobil dokument o predkožkách a vďaka plynulosti môjho vysokoškolského štúdia som plynule hovoril po čínsky, takže som musel ísť. Program som priniesol kalkulačku HP s malým magnetickým prúžkom, aby som mohol robiť inverzie matrice a vypočítať miesta zemetrasenia.: vlny prichádzajú na určité stanice a vy sa snažíte zistiť, kde a kedy. “
Zvláštnym aspektom bytia seizmológom je, že roky pracujete v teóriách a nemôžete predvídať deň, kedy dôjde k zemetraseniu. Ale keď sa tak stane, ste dosť nadšení, že ste si to vyrazili, urobili svoju prácu a dozvedeli sa viac o tomto zvláštnom posune tektonických platní.
„V deň, keď dôjde k zemetraseniu, máme celú vedeckú prácu, “ povedal Dr. Jones. „Ale spoločnosť od nás vyžaduje aj psychologické zamestnanie. Preto sme túto miestnosť postavili ako zameranie, aby sme priniesli autoritu a pokoj. Zemetrasenia tlačia všetky naše gombíky a byť mimo kontroly je skutočne veľká časť. Zhromažďujeme tu "Pri všetkej tlači dajte zemetraseniu meno a číslo a všetkým hovoríme, že vieme, čo sa deje, pracujeme na tom. Ale áno, je to tiež dosť vzrušujúce."
Ako profesor Heaton prešiel simuláciou na viacerých obrazovkách, v kontrolnej miestnosti sa rozbehlo hlasné odpočítavanie: „Silné trasenie sa očakáva za 23 sekúnd!“ Vyskúšajte to vo videu nižšie; takmer zabudnete, že je to test.
