Строение земного шара | страница 10
Другой класс волн именуется волнами поперечными. Они выражаются в том, что частицы Земли испытывают колебания в направлении, поперечном к направлению движения фронта волны. Эти волны обозначаются значком S и скорость их меньше продольных приблизительно в 1,7 раза. Поперечные волны можно представить себе, как реакцию среды на изменение формы. Жидкости не сопротивляются изменению их формы, и потому поперечные волны через них не проходят, погашаясь в толще жидкой среды на первых же своих «шагах».
Наконец, выделяется еще третий тип волн — поверхностных, которые возникают у свободной поверхности Земли и быстро гаснут с глубиной. В известной степени они напоминают собой те волны, которые возбуждаются на поверхности воды брошенным в воду камнем. Эти волны распространяются медленнее других, и амплитуда их по мере удаления от места возникновения (над очагом) быстро падает; однако при сильных землетрясениях они, так же как и волны других типов, могут причинять серьезные повреждения постройкам.
Представьте себе теперь такую схему (рис. 4). Пусть в точке О находится очаг землетрясения; он лежит в слое горных пород, по которым волны Р (продольные) распространяются со скоростью v>1. Под этим слоем залегает другой, в котором скорость упругих колебаний равна v>2, причем v>2 больше, чем v>1.
В точку T>1, где, допустим, установлен первый сейсмограф, сначала придут волны Р>1, следовавшие по прямому пути ОТ>1, а затем волны Р>2, которые шли по сложному пути ОАВТ>1 с тем, что часть пути, именно АВ, они шли по нижнему слою, т. е. с большой скоростью (v>2). Дальше от очага можно найти такой пункт Т>2, в который и те и другие волны придут одновременно; путь ОТ>2 короче, но зато на пути ОАСТ>2 волны долгое время шли с большой скоростью (со скоростью v>2 на пути АС). И, наконец, в точку Т>3 сначала придут уже те волны Р>2, которые шли по нижнему слою, по пути OADT>3, а затем уже Р>1, которые шли прямо, по пути ОT>3; он короче, но скорость волн P>1 здесь невелика (v>1).
Рис. 4. Пути сейсмических волн, идущих от очага О к точкам T>1, T>2, T>3, в которых установлены сейсмографы. В верхней части рисунка изображены упрощенные сейсмограммы, т. е. отметки, полученные на приборах, о приходе волн Р.
Вот, собственно, и все. Если во всех трех пунктах Т>1 Т>2 и T>3 находятся сейсмографы, которые записали приведшие к ним колебания, то в нашем распоряжении окажутся три ленты с записью колебаний, три сейсмограммы, подобные изображенным на рис. 4; остается лишь внимательно изучить их, выяснить, когда пришли к сейсмографам те или иные волны, и отсюда, путем не слишком сложных вычислений, определить глубину залегания нижнего слоя.
