Show แผ่นดินไหวเป็นปรากฏการณ์ธรรมชาติที่เกิดขึ้นเนื่องจากการเคลื่อนตัวของชั้น หินในเปลือกโลก เมื่อชั้นหินกระทบกันทำเกิดคลื่นไหวสะเทือน (Seismic waves) เราเรียกจุดกำเนิดของคลื่นไหวสะเทือนว่า "ศูนย์เกิดแผ่นดินไหว" (Focus) และเรียกตำแหน่งบนผิวโลกที่อยู่เหนือจุดกำเนิดของคลื่นแผ่นดินไหวว่า "จุดเหนือศูนย์เกิดแผ่นดินไหว" (Epicenter) ซึ่งมักจะใช้อ้างอิงด้วยพิกัดละติจูด/ลองจิจูด เมื่อเกิดแผ่นดินไหวจะเกิดคลื่นไหวสะเทือน 2 แบบ คือ คลื่นในตัวกลาง และคลื่นพื้นผิว ศูนย์เกิดแผ่นดินไหว 1. คลื่นในตัวกลาง (Body wave) เดิน ทางจากศูนย์เกิดแผ่นดินไหว ผ่านเข้าไปในเนื้อโลกในทุกทิศทาง ในลักษณะเช่นเดียวกับคลื่นเสียงซึ่งเกินทางผ่านอากาศในทุกทิศทาง คลื่นในตัวกลางมี 2 ชนิด คือ คลื่นปฐมภูมิ (P wave) และ คลื่นทุติยภูมิ (S wave) - คลื่นปฐมภูมิ (P wave) เป็นคลื่นตามยาวที่เกิดจากความไหวสะเทือนในตัวกลาง โดยอนุภาคของตัวกลางนั้นเกิดการเคลื่อนไหวแบบอัดขยายในแนวเดียวกับที่คลื่นส่งผ่านไป คลื่นนี้สามารถเคลื่อนที่ผ่านตัวกลางที่เป็นของแข็ง ของเหลว และก๊าซ เป็นคลื่นที่สถานีวัดแรงสั่นสะเทือนสามารถรับได้ก่อนชนิดอื่น โดยมีความเร็วประมาณ 6 – 7 กิโลเมตร/วินาที - คลื่นทุติยภูมิ (S wave) เป็นคลื่นตามขวางที่เกิดจากความไหวสะเทือนในตัวกลางโดยอนุภาคของตัวกลางเคลื่อนไหวตั้งฉากกับทิศทางที่คลื่นผ่าน มีทั้งแนวตั้งและแนวนอน คลื่นชนิดนี้ผ่านได้เฉพาะตัวกลางที่เป็นของแข็งเท่านั้น ไม่สามารถเดินทางผ่านของเหลว คลื่นทุติยภูมิมีความเร็วประมาณ 3 – 4 กิโลเมตร/วินาที คลื่นปฐมภูมิ (P wave) และคลื่นทุติยภูมิ (S wave) 2. คลื่นพื้นผิว (Surface wave) เดิน ทางจากจุดเหนือศูนย์กลางแผ่นดินไหว (Epicenter) ไปทางบนพื้่นผิวโลก ในลักษณะเดียวกับการโยนหินลงไปในน้ำแล้วเกิดระลอกคลื่นบนผิวน้ำ คลื่นพื้นผิวเคลื่อนที่ช้ากว่าคลื่นในตัวกลาง คลื่นพื้นผิวมี 2 ชนิด คือ คลื่นเลิฟ (L wave) และคลื่นเรย์ลี (R wave)- คลื่นเลิฟ (L wave) เป็นคลื่นที่ทำให้อนุภาคของตัวกลางสั่นในแนวราบ โดยมีทิศทางตั้งฉากกับการเคลื่อนที่ของคลื่น ดังภาพที่ 3 สามารถทำให้ถนนขาดหรือแม่น้ำเปลี่ยนทิศทางการไหล - คลื่นเรย์ลี (R wave) เป็นคลื่นที่ทำให้อนุภาคตัวกลางสั่น ม้วนตัวขึ้นลงเป็นรูปวงรี ในแนวดิ่ง โดยมีทิศทางเดียวกับการเคลื่อนที่ของคลื่น ดังภาพที่ 4 สามารถทำให้พื้นผิวแตกร้าว และเกิดเนินเขา ทำให้อาคารที่ปลูกอยู่ด้านบนเกิดความเสียหาย https://sites.google.com/site/geologicalphenomena2570/8
คอร์สเรียน เกี่ยวกับเรา OPENDURIAN หน้าแรก คอร์สเรียน คลังข้อสอบ คลังความรู้ เกี่ยวกับเรา ล็อคอิน / สมัครสมาชิก
ข้อ 85 85 of 90 ฝึกทำโจทย์แบบชิลๆ น้องๆ สามารถเลือกทำโจทย์ได้ตามต้องการ ไม่มีการจับเวลา ไม่มีการนับคะแนน ตอบผิดแล้ว สามารถตอบใหม่ได้ สิ่งสำคัญ ก็คือ ควรทำความเข้าใจกับวิธีทำในเฉลยละเอียด การเรียนคณิตศาสตร์ให้ได้คะแนนดี ต้องเรียนด้วยการลองทำโจทย์เยอะๆ เคล็ดลับจากติวเตอร์ ระหว่างอ่านเฉลย อย่าลืมมองหา "เคล็ดลับจากติวเตอร์" กรอบสีเขียว เพื่อเรียนวิธีลัด ตีโจทย์แตก เร็ว แวร๊ง! (ภาพจาก https://blog.frontiersin.org/2017/12/08/new-launch-in-frontiers-in-earth-science-solid-earth-geophysics/) ผู้อ่านทุกท่านคงเคยอ่านตำนานของนักภูมิศาสตร์ชาวกรีกโบราณนามว่า เอราทอสเทนีส(Eratosthenes) ที่ได้ทำการคำนวณขนาดของโลกโดยใช้ความรู้ด้านเรขาคณิต ตำแหน่งของดวงอาทิตย์ และความยาวของเงาเสาหินที่เมืองอะเล็กซานเดรีย(Alexandria) กับเมืองไซอีน(Syene) จนรู้ว่าโลกมีเส้นรอบวงประมาณ 40,000 กิโลเมตรมาบ้างใช่ไหมครับ อัจฉริยภาพของเขาทำให้นักวิทยาศาสตร์มีตัวเลขที่น่าเชื่อถือว่าโลกของเรากว้างใหญ่ขนาดไหน ทั้งยังกระตุ้นต่อมช่างสงสัยของพวกเขาด้วยว่าระหว่างพื้นโลกด้านหนึ่งที่พวกเขายืนอยู่กับพื้นโลกด้านตรงข้ามมีอะไรคั่นอยู่ตรงกลางกันแน่ แล้วท่านผู้อ่านเคยสงสัยไหมว่าภาพจำลองของโลกในหนังสือเรียนที่แบ่งโลกออกเป็นชั้น ๆ ได้แก่ เปลือกโลก(Crust) แมนเทิล(Mantle) แก่นโลกชั้นนอก(Outer Core) และแก่นโลกชั้นใน(Inner Core) นั้นมีที่มาอย่างไร? นักธรณีวิทยารู้มานานหลายศตวรรษแล้วว่าโลกไม่ได้ประกอบขึ้นจากดินและหินเพียงเท่านั้น ลึกลงไปใต้โลกน่าจะมีหินแข็งและธาตุหนักอย่างโลหะเกาะกลุ่มกันเป็นก้อนกลม ๆ ด้วยแรงโน้มถ่วง แต่คำถามของพวกเขาก็คือจะรู้โครงสร้างภายในของโลกอย่างถูกต้องและเป็นรูปธรรมได้อย่างไร เพราะพวกเขาไม่สามารถขุดหลุมสำรวจที่ลึกลงไปถึงแก่นโลกได้
หลุม Kola Superdeep เป็นหลุมเจาะที่ลึกที่สุดในโลกที่ประเทศรัสเซีย มีความลึกประมาณ 12 กิโลเมตร (ภาพจาก https://www.atlasobscura.com/places/kola-superdeep-borehole) ในช่วงต้นคริสต์ศตวรรษที่ 20 ซึ่งเป็นยุคที่ธุรกิจปิโตรเลียมกำลังเฟื่องฟูไปทั่วโลก บริษัทน้ำมันในยุคนั้นจึงต้องแข่งขันกันค้นหาและลงทุนขุดเจาะแหล่งน้ำมัน ส่งผลให้นักธรณีวิทยา นักฟิสิกส์ และวิศวกรต้องร่วมมือกันพัฒนาเทคโนโลยีสำรวจโครงสร้างใต้พิภพจนเกิดเป็นเสาหลักของวิชาธรณีฟิสิกส์ที่มีชื่อว่า การสำรวจด้วยคลื่นไหวสะเทือน(Seismic Exploration) นั่นเอง ทฤษฎีการสำรวจด้วยคลื่นไหวสะเทือนอาศัยหลักการของสมการคลื่น(Wave Equation) ซึ่งมีพื้นฐานมาจากกฎข้อที่สองของนิวตัน เมื่อนักธรณีฟิสิกส์ต้องการสำรวจโครงสร้างใต้ดิน พวกเขาต้องมีแหล่งกำเนิดคลื่นไหวสะเทือน(Seismic Source) ซึ่งคลื่นดังกล่าวอาจถูกสร้างขึ้นโดยมนุษย์หรือเป็นคลื่นที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติอย่างคลื่นแผ่นดินไหวก็ได้ ในกรณีที่นักธรณีฟิสิกส์ต้องการสร้างคลื่นด้วยตัวเอง พวกเขาอาจใช้ค้อน รถสร้างคลื่น ปืนอัดอากาศ หรือจุดระเบิดเพื่อสร้างคลื่นขึ้นมา เพราะยิ่งแหล่งกำเนิดคลื่นมีพลังงานมาก คลื่นก็ยิ่งเดินทางได้ลึก คลื่นเหล่านี้จะเดินทางเข้าสู่ตัวรับสัญญาณ(Receiver) และเครื่องบันทึกสัญญาณ(Recorder) เพื่อใช้ในการวิเคราะห์และแปลผลต่อไป นักธรณีฟิสิกส์แบ่งคลื่นไหวสะเทือนออกเป็น 2 ประเภท ได้แก่ 1.1 คลื่นปฐมภูมิ(Primary Wave หรือ P-Wave) เป็นคลื่นที่ทำให้ตัวกลางที่คลื่นเดินทางผ่านถูกอัดและขยายในทิศทางเดียวกันกับคลื่น อาจเรียกว่า Pressure Wave หรือ Longitudinal Wave ก็ได้ 1.2 คลื่นทุติยภูมิ(Secondary Wave หรือ S-Wave) เป็นคลื่นที่ทำให้ตัวกลางเกิดการเคลื่อนที่ตั้งฉากกับทิศทางของคลื่นคล้ายการสะบัดเชือก เป็นผลให้ตัวกลางถูกกระทำด้วยแรงเฉือน อาจเรียกว่า Shear Wave หรือ Traverse Wave ก็ได้ รูปแบบการเคลื่อนที่ของคลื่น P และคลื่น S
2.1 คลื่นเลิฟ(Love Wave) เป็นคลื่นที่ทำให้พื้นผิวโลกเคลื่อนที่ตั้งฉากกับทิศทางของคลื่นในแนวนอนคล้ายกับงูที่กำลังเลื้อย 2.2 คลื่นเรย์ลีห์(Rayleigh Wave) เป็นคลื่นที่ทำให้พื้นผิวโลกเคลื่อนที่ตั้งฉากกับทิศทางของคลื่นในลักษณะม้วนเป็นเกลียวคล้ายคลื่นทะเล รูปแบบการเคลื่อนที่ของคลื่น Love และคลื่น Rayleigh (ภาพจาก http://www.geo.mtu.edu/UPSeis/waves.html)
รูปแบบของคลื่นแผ่นดินไหวปกติที่ตรวจวัดได้จากสถานี (ภาพจาก https://www.sms-tsunami-warning.com/pages/seismograph#.XD31zlUzbIU) ภาพจำลองโครงสร้างใต้ภูเขาไฟ Unzen ด้วย Seismic Tomography (ภาพจาก https://wiki.seg.org/wiki/Seismic_tomography) เรื่องราวของการสำรวจโครงสร้างภายในของโลกด้วยคลื่นไหวสะเทือนยังไม่จบ เชิญติดตามอ่านเรื่องราวที่เข้มข้นกว่าเดิมได้ในตอนที่ 2 นะครับ หมายเหตุ : คำว่า Seismic Waves สามารถแปลว่าคลื่นไหวสะเทือนหรือคลื่นแผ่นดินไหวก็ได้ ขึ้นอยู่กับบริบทของการใช้งาน เช่น นักธรณีฟิสิกส์ทำการสร้างคลื่นขึ้นมาเพื่อหาแหล่งน้ำมัน เราอาจเรียกคลื่นนี้ว่าคลื่นไหวสะเทือน แต่ถ้านักธรณีฟิสิกส์ใช้คลื่นที่เกิดขึ้นจากแผ่นดินไหวในการสำรวจ เราอาจเรียกว่าคลื่นไหวสะเทือนหรือคลื่นแผ่นดินไหวก็ได้ ในทำนองเดียวกัน นักวิทยาแผ่นดินไหว (Seismologist) ที่ศึกษาเรื่องแผ่นดินไหวโดยเฉพาะจะนิยมเรียกว่าคลื่นแผ่นดินไหวมากกว่า เรียบเรียงโดย สมาธิ ธรรมศร
คลื่นพื้นผิวมีลักษณะอย่างไรคลื่นพื้นผิว (อังกฤษ: surface wave) คือคลื่นที่เดินทางไปตามผิวโลกโดยไม่แพร่เข้าไปภายในของผิวโลกระดับลึก ส่วนใหญ่เกิดขึ้นในแผ่นดินไหวระดับตื้น คลื่นพื้นผิวนี้มีแอมพลิจูดสูงกว่าคลื่นในตัวกลางซึ่งหมายถึงระดับพลังงานที่สูงกว่า นั่นคือความเสียหายหลักจากแผ่นดินไหวเกิดจากคลื่นประเภทนี้ในขณะที่คลื่นในตัวกลางจะก่อผลกระทบในระดับ ...
คลื่นทุติยภูมิมีลักษณะอย่างไร *คลื่นทุติยภูมิ(S wave) เป็นคลื่นไหวสะเทือนที่มีการเคลื่อนที่ในลักษณะตามขวางตั้ง ฉากลักษณะคล้ายการเลื้อยของงูกับทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่น
ข้อใดเป็นคลื่นในตัวกลางคลื่นในตัวกลาง (Body wave) เดินทางจากศูนย์เกิดแผ่นดินไหว ผ่านเข้าไปในเนื้อโลกในทุกทิศทาง ในลักษณะเช่นเดียวกับคลื่นเสียงซึ่งเดินทางผ่านอากาศในทุกทิศทาง คลื่นในตัวกลางมี 2 ชนิด ได้แก่ คลื่นปฐมภูมิ (P wave) และ คลื่นทุติยภูมิ (S wave) ดังภาพที่ 2.
คลื่นในตัวกลางมีกี่แบบ อะไรบ้างแนวค ำตอบ คลื่นไหวสะเทือนที่ใช้ศึกษาโครงสร้างภายในโลกคือคลื่นในตัวกลาง ซึ่ง แบ่งออกเป็น คลื่นปฐมภูมิ (primary wave, P wave) ซึ่งเป็นคลื่นตามยาว และ คลื่นทุติยภูมิ (secondary wave, S wave) ซึ่งเป็นคลื่นตามขวาง
|