تاریخچه گوی های فولادی چهار تنی و تحولی عظیم

در تاریخچه گوی های فولادی چهار تنی آمده که در تپه های جنگلی هینبرگ (Hainberg) نزدیک گوتینگن (Göttingen) آلمان، ایستگاه لرزه شناسی قدیمی قرار گرفته است. ایستگاه زلزله ویچرت (Wiechert) در سال 1902 توسط فیزیکدان و ژئوفیزکدان برجسته آلمانی امیل ویچرت (Emil Wiechert) برای انجام تحقیقات در زمینه نوظهور ژئوفیزیک ساخته شد. ویچرت چند زلزله نگار را برای ثبت لرزه ها در آنجا ساخت. این ابزارها از آن زمان بی وقفه اطلاعات را ضبط کرده و امروزه به قدیمی ترین لرزه نگارهایی تبدیل شده که هنوز هم کار می کنند. مقاله دانستنی هایی درباره گوی های فولادی چهار تنی هر چه بیشتر شما را با کاربرد گوی های فولادی چهار تنی آشنا می سازد.

تاریخی خواندنی و اثر گذار

امیل ویچرت علاقمند به یادگیری درباره ساختار زمین بود. چند سال پیش او اولین مدل قابل پیش بینی از لایه های داخلی پوسته زمین را منتشر کرد. او این گونه استدلال کرد که از آنجا که تراکم سنگ های سطح زمین متفاوت از میانگین تراکم زمین است، زمین باید از لایه های مختلف و سنگ هایی با تراکم های متفاوت ساخته شده باشد. او به درستی نتیجه گرفت که زمین یک هسته آهنی سنگین دارد. امیل ویچرت به بسیاری از محققان درخشان پیوست که در میانشان نام ژئوفیزیکدان جوان آلمانی به نام لودگر مینتراپ (Ludger Mintrop) به چشم می خورد. لودگر مینتراپ یک دانش آموزش توانا در ویچرت و یکی از بنیان گذاران ژئوفیزیک مدرن بود. در سال 1908 مینتراپ روشی برای تولید زلزله های مصنوعی اختراع کرد و از اطلاعات ضبط شده توسط لرزه نگار برای تعیین ساختار زمین شناسی زیر سطح زمین استفاده کرد. مینتراپ یک داربست فولادی به بلندی 14 متری از مکانی که یک گوی فولادی 4 تنی آویزان بود به داخل سنگ بستر پوسته آهکی ساخت. این لرزه نگار قابل حمل برای ثبت نتیجه امواج زمین لرزه مصنوعی در فواصل مختلف از محل سقوط استفاده می شد. این آزمایش درباره کاربرد گوی های فولادی چهار تنی موفقیت بزرگی بود و مینتراپ با موفقیت یک عکس سه بعدی از ناحیه به هم پیوسته سطح زمین ایجاد کرد. از طریق این آزمایش مینتراپ نشان داد که با تولید زلزله های کوچک و محلی مصنوعی این امکان وجود دارد تا مرزهای متمایز موجود در سنگ ها و در بین لایه های جامد و مایع را شناسایی کرده و درباره طبیعت ژئولوژیکی ساختار سطح زمین نتیجه گیری کنیم. در نهایت مینتراپ شرکت سایزموس جی ام بی اِچ (Seismos GmbH) را با هدف کشف ذخایری از مواد معدنی و سنگ ها با استفاده از امواج لرزه نگاری تاسیس کرد اگر چه که او گوی های سنگین آهنین را با دینامیت جایگزین کرد. این پدیده که اکتشاف زمین لرزه ای نامیده می شود هنوز در صنایع نفت خام برای جستجوی ذخایر نفت خام، گاز طبیعی و مواد معدنی توسط امواج شوک مصنوعی و ضبط و تفسیر نتایج استفاده می شود. این مورد خود را به خوبی در تاریخچه گوی های فولادی چهار تنی نشان می دهد. گوی فولادی 4 تنی در داربست فلزی هنوز در ایستگاه لرزه نگاری قرار گرفته و توسط یک موتور الکتریکی و یک مکانیزم رهاسازی از راه دور به روز شده است. امروزه همچنان در هر زمانی که بازدید کنندگان در اطرافش باشند، رها سازی می شود. این مورد از دانستنی هایی درباره گوی های فولادی چهار تنی می باشد. چیزهای بسیار دیگری نیز در ایستگاه لرزه نگاری وجود دارد. بازدیدکنندگان همچنین می توانند آونگ معکوس مشهور ویچرت را ببینند که او در سال 1902 ساخته است. این وسیله در طراحی از همه لرزه نگار های پیشین بسیار متفاوت است و اساسا از یک جرم سنگین تشکیل شده که می تواند به آزادی نوسان کند. این گوی توسط فشار چشمه ای باریک که در بالای آن قرار گرفته، در حالت تعادل قرار می گیرد. هنگامی که زمین می لرزد، قاب آونگی که معلق قرار گرفته حرکت می کند اما خود آونگ که دارای جرم سنگینی است، ثابت باقی می ماند و این اثری است که سکون نامیده می شود. ثبت حرکات بر روی یک کاغذ دودی روی یک استوانه چرخشی ایجاد می شود. اولین لرزه سنج ویچرت اجزای افقی حرکت را ضبط کرد اما کمی بعد ابزاری را برای اندازه گیری اجزای عمودی نیز به خوبی طراحی کرد. لرزه نگار های ویچرت هنوز هم در برخی از رصدخانه های دنیا استفاده می شوند و همچنان به ارائه اطلاعات ارزشمند می پردازند.