История создания сейсмографа длинная и сложная. Современные сейсмографы значительно отличаются от простых приборов Голицына. В одних используется электрическая следящая -система. В других применена комбинированная система электрической регистрации Голицына и системы записи Милна. В третьих для записи показаний используют самописцы, и наконец в некоторых приборах запись ведется на магнитную ленту. Все они оборудованы электрической системой, и благодаря могуществу электроники в них достигнута высокая чувствительность и точность. На некоторых сейсмографах возможна запись колебаний почвы с усилением в сотни тысяч раз! Даже землетрясение средней силы, которое происходит где-нибудь в районе Китая, уверенно регистрируется в Нью-Йорке, Лондоне и любом другом месте земного шара.
Обычный маятник, подвешенный к опоре, усовершенствовали, укрепив его в почти горизонтальном положении. Он стал качаться, как калитка в ограде. Преимущество такого способа крепления заключается в том, что период собственного качания маятника увеличивается и тем самым его чувствительность повышается. В самом деле, для измерения истинной величины колебаний земли необходима полная, насколько это возможно, неподвижность маятника.
Любой маятниковый сейсмограф регистрирует колебания только одного направления и не в состоянии дать полную характеристику смещений в других. Чтобы фиксировать колебания разных направлений, все первоклассные сейсмические станции имеют приборы, регистрирующие порознь смещения в меридиональном и широтном направлениях. Комбинируя их показания, можно, правда не всегда с достаточной степенью определенности, выяснить общее направление распространения волн К Если вам доведется прочитать в газете, что некий сейсмолог из университета Фордхэм зарегистрировал землетрясение и определил его место в каком-нибудь удаленном районе, например в Южной Америке, можете не сомневаться, что университет Фордхэм оборудован такими сейсмографами.
На первоклассных сейсмических станциях имеются сейсмографы для регистрации вертикальных колебаний: груз, подвешенный к пружине, стремится остаться в покое и ведет запись вертикальных смещений почвы. Эти данные дополняют характеристику волн, достигших станции наблюдения.
Находят применение и сейсмографы без маятника. Один из таких сейсмографов называется «деформомет-ром». Этот сложный прибор, сконструированный Гуго Бениоффом, вообще не предназначен для непосредственного измерения колебаний почвы. Он состоит из системы приспособлений для определения растяжения грунта. В деформометре имеется измерительный стержень, относительно которого измеряют величину растяжения или сжатия пород при прохождении волн через них. При тщательных измерениях длина стержня, а следовательно, и температура все время должны оставаться постоянными. Вот почему прибор помещают в пещеры или туннели, строительство которых обходится обычно очень дорого. Однако преимущества прибора оправдывают связанные
с ним затраты. Прибор, в частности, позволяет хорошо регистрировать чрезвычайно длинные волны, период которых гораздо больше, чем время, когда маятник находится в покое. Прохождение таких волн может длиться десятки минут.
В наши дни с помощью высокочувствительных приборов человечество имеет возможность получать и обрабатывать информацию обо всех сильных землетрясениях на земном шаре. Разумеется, это не означает, что фиксируются абсолютно все землетрясения, так как из ежегодного числа сотрясений, равного приблизительно миллиону, большинство настолько слабые, что зафиксировать их могут только сверхчувствительные приборы, расположенные поблизости от места удара. На земном
шаре можно назвать пока только два-три района, где имеются столь благоприятные условия. Одним из них является Калифорния. Калифорнийский университет и Калифорнийский технологический институт оборудованы первоклассными приборами. Возможно, что со временем история землетрясений в Калифорнии будет настолько полной, что многие особенности перестанут быть загадкой, и это позволит ученым предугадывать землетрясения. Но до этого им предстоит выполнить большой объем исследований.
Нас интересует не только район землетрясения, но и на какой глубине от поверхности Земли оно происходит. Место, где зарождается землетрясение, называют «очагом», или «фокусом». Зная фокус, сейсмологи могут установить, с каким землетрясением им приходится иметь дело, а также выяснить некоторые сведения о внутренних слоях Земли. Очень важной характеристикой землетрясения, помимо местоположения, является его сила.
Для сейсмологов большой интерес представляют разломы, а именно глубина и направление перемещения пород. Они стремятся как можно полнее выяснить картину явлений, происходящих в глубоко погребенных и навсегда скрытых от наблюдения разломах. Это наиболее привлекательная для сейсмологии задача, и мы можем сказать, что в этом направлении достигнут определенный прогресс. Сложные кривые сейсмических записей в один прекрасный день удастся расшифровать, и тогда многие детали станут нам понятны. Это даст возможность точнее предсказать появление гигантских морских волн. Инженеры смогут строить безопасные здания. И, разумеется, мы узнаем что-нибудь новое о нашей планете.