Всем нам ясно, что основной задачей является измерение перемещений земли, позволяющее определить характер предстоящих работ. Это не так просто, так как смещения земли очень хаотичны. Каждое землетрясение вызывает серию смещений, и ни одно из них не похоже на другое. Наиболее важными характеристиками смещений служит амплитуда, или размах, колебаний пород земли, а также ускорение или изменение скорости движения. Исследователи ставили весьма примитивные эксперименты: устанавливая в ряд шесты различной длины, они отмечали, какой из них упадет при сотрясении земли. Разумеется, подобный метод, давая лишь самое грубое представление о ‘величине смещения земли, не был достаточно надежным. Для получения точных и надежных результатов требовались приборы.
Сотрудники береговой и геодезической службы, которым было поручено изучать землетрясения в общенациональном масштабе, энергично принялись за работу. Они разработали и спроектировали новые приборы, известные под названием сейсмографов для регистрации очень сильных смещений. В отличие от обычных сейсмографов, которые являются исключительно чувствительными и могут зафиксировать очень отдаленные удары, эти приборы не столь чувствительны. Они предназначены только для регистрации сильных смещений земли вблизи эпицентров разрушительных ударов. Характеристики смещений земли измеряются очень точно, а именно это и нужно инженерам, которые используют эти данные в своих расчетах.
Сотрудники береговой и геодезической службы продолжают работать в Калифорнии. Они изучают эффекты сильных толчков, подготавливают доклады, в которых приводят сведения о разрушениях, произведенных в зданиях, рассылают опросные листы, очень похожие на те, которые некогда рассылал португалец Помбаль, а также составляют карты разрушенных районов, как это делал Мале. Специалисты спроектировали и построили особые машины, которые в состоянии вызвать сотрясения. Машины, снабженные маховиками с неравномерно распределенным весом, приводятся в действие электромоторами с различной скоростью; они наглухо крепятся к каркасам зданий. В результате здания начинают слегка вибрировать; тем самым как бы воспроизводится сотрясение зданий в естественных условиях во время землетрясений. С помощью специальных измерителей вибраций исследователи фиксируют те скорости сотрясения, которые оказывают наибольшее влияние на прочность здания. Эти измерения чрезвычайно важны, так как вибрации, обнаруженные в зданиях при определенных частотах, позволяют определить склонность зданий к аналогичным вибрациям во время землетрясений. Проводимые эксперименты позволяют инженерам проектировать здания с такой частотой колебаний, которая далека от резонансной и безопасна при землетрясениях. В настоящее время — это основной метод в строительстве сейсмически безопасных сооружений.
Выработав программку по изучению землетрясений, сотрудники береговой и геодезической службы в Калифорнии повсюду установили новые приборы. И вот в ожидании разрушительных землетрясений медленно потекли дни. Это напоминает рыбную ловлю, когда поплавки разбросаны далеко друг от друга — клюет, но не там, где ожидаешь. Землетрясения происходили, но обычно вдали от установленных приборов.
Землетрясение, которое произошло в Лонг-Биче в 1933 году и нанесло ущерб в 41 миллион долларов, дало исключительно ценные материалы. Кроме того, оно в значительной степени ускорило окончание программы по изучению землетрясений, так как на сей раз многие школьные здания были полностью разрушены. И жители Калифорнии с ужасом убедились, что если бы удары последовали несколькими часами ранее, то под обломками зданий погибли бы дети, увеличив скорбный список, насчитывающий 120 жертв.
Именно после землетрясения 1933 года количество устанавливаемых приборов значительно увеличилось и были получены ценные записи нескольких сильных ударов. Для ускорения сбора данных о колебаниях Земли во многих местах, даже в некоторых районах Южной Америки, были установлены сейсмографы для регистрации сильных смещений. Местные сейсмологи пересылают записи землетрясений в адрес береговой и геодезической службы в Калифорнии.
Как и в США, изучение записей производится в Японии, Южной Америке и в других странах. Пытаясь вывести математические закономерности в комплексе различных по силе смещений земли, записанных приборами, специалисты пользуются электронными счетно-решающими устройствами. Но, несмотря на принятые меры, нужных сведений явно недостаточно. Чисто технические проблемы еще полностью не разрешены.