خطوات الاستخدام
أدخل قيمة قياس ريختر (M) التي حصلت عليها من محطة الزلازل أو من تقارير الهيئات الجيولوجية. تأكد أن القيمة رقمية وقد تشمل كسورًا عشرية مثل 6.5. المقياس اللوغاريتمي يعني أن كل زيادة بمقدار وحدة واحدة تمثل زيادة عشرة أضعاف في السعة، وزيادة هائلة في الطاقة (حوالي 31.6 ضعفًا).
يُستخدم قانون الطاقة الزلزالية (Gutenberg–Richter) المعروف بالصيغة: log₁₀(E) = 1.5 × M + 4.8، حيث E هي الطاقة بالجول. هذه الصيغة التجريبية تربط ريختر بالطاقة المنبعثة في بؤرة الزلزال. يتم أخذ اللوغاريتم للأساس 10 لأن المقياس ريختر نفسه لوغاريتمي.
بعد إدخال magnitude، تقوم الحاسبة بحساب log₁₀(E) بضرب M في 1.5 ثم إضافة 4.8. بعد ذلك، تطبق عملية رفع العدد 10 إلى قوة الناتج للحصول على E بالجول. مثلاً لـ M=6: log₁₀(E)=1.5×6+4.8=9+4.8=13.8، إذن E=10^13.8 ≈ 6.31×10^13 جول.
يتم عرض القيمة النهائية للطاقة بوحدة الجول مع استخدام الترميز العلمي في الغالب (مثل 6.31×10¹³). يمكنك تفسير الرقم بالمقارنة مع الطاقة اليومية: زلزال بقوة 6 ريختر يكافئ حوالي 15 ألف طن من مادة TNT، أو ما يعادل قنبلة ذرية صغيرة.
يمكنك أيضًا استخدام هذه الطاقة لإجراء تحويلات أخرى إلى وحدات مثل الكيلوواط ساعة أو إرج، لكن الحاسبة تقوم بتحويل مباشر إلى الجول. تذكر أن الطاقة المحسوبة هي الطاقة الزلزالية الإجمالية المنبعثة، وليست بالضرورة كلها محسوسة على السطح.
أمثلة محلولة
تطبيقات عملية على تحويل ريختر إلى طاقة بخطوات الحل كاملة.
الحل
نستخدم قانون غوتنبرغ-ريختر: log(E) = 1.5×M + 4.8. بالتعويض M=5.0: log(E)=1.5×5.0+4.8=7.5+4.8=12.3. إذن E=10^12.3 ≈ 2.0×10^12 جول. هذا يعادل حوالي 500 طن من مادة تي إن تي، أو طاقة تكفي لتزويد مدينة صغيرة بالكهرباء ليوم واحد. الطاقة هنا تعادل انفجار 500 طن من المتفجرات التقليدية. الزلازل متوسطة القوة مثل هذه قد تسبب أضرارًا طفيفة في المباني الضعيفة، لكنها مفيدة لتخفيف الضغط التكتوني دون كارثة.
الحل
بالتعويض M=8.0: log(E)=1.5×8.0+4.8=12+4.8=16.8. إذن E=10^16.8 ≈ 6.31×10^16 جول. هذا يعادل حوالي 15 مليون طن من مادة TNT (15 ميغا طن)، أو طاقة قنبلة نووية كبيرة. زلزال 8.0 يمكن أن يتسبب في دمار شامل لمساحات واسعة، ويكون مصحوبًا بتسونامي إذا حدث تحت البحر. مقارنة بقنبلة هيروشيما (حوالي 15 كيلو طن)، فإن هذا الزلزال يكافئ 1000 قنبلة هيروشيما. الفرق بين 5.0 و8.0 هو 3 وحدات، مما يعني طاقة أكبر بـ 31.6×31.6×31.6 ≈ 31600 ضعفًا تقريبًا. هذا يوضح لماذا الزلازل الكبيرة نادرة ولكنها مدمرة بشكل لا يُصدق.
أمثلة محسوبة
قيم مُدخَلة ونتيجة محسوبة فعليًا بواسطة تحويل ريختر إلى طاقة.
قيم مُدخَلة قياسية
- درجة ريختر
- 10
قيم مُدخَلة قياسية
- درجة ريختر
- 3
قيم مُدخَلة مرتفعة
- درجة ريختر
- 8
قيم مُدخَلة منخفضة
- درجة ريختر
- 0.5