Morgunblaðið - 15.07.2000, Síða 24

24 LAUGARDAGUR 15. JÚLÍ 2000
VIKU
m
MORGUNBLAÐIÐ
Vísindavefur Háskóla íslands
Hversu hratt fara
jarðskjálftabylgjur?
VISINDI
Endurnýjun Vísindavefjarins sá
dagsins Ijós í síðustu viku eins
og getið var um í síðasta pistli.
Aðsókn hefur verið mjög mikil eftir það og margar nýjar spurningar
hafa borist. Nokkrum hluta þeirra hafði þegar verið svarað á vefnum
og fá spyrjendur þá ábendingu um það.
Einnig er auðvelt að nota leitarvél Vísindavefjarins til að finna svör
um skyld efni.
Við höfum öðru hverju bent lesendum á að fræðslustarfsemi Vís-
indavefjarins væri óhugsandi án tölvutækninnar eins og hún hefur
þróast á síðustu árum. Samskipti spyrjendaog starfsmanna fara öll
fram í töivupósti eða með veftækni.
Hið sama gildir um alla efnisöflun sem tekur að vísu alllangan tíma
vegna spurningafjöldans en væri hreinn ógerningur án tölvupósts.
Sömuleiðis væri ómögulegt að skipuleggja gagnavinnsluna og hafa
reiður á spurningum og svörum ef ekki kæmi til nýjasti tölvubúnað-
ur til slíkra hlutaásamt forritun vinnutækjanna samkvæmt sérþörf-
um þessarar starfsemi.
Vísindavefurinn hefur verið svo lánsamur frá upphafi að snjaliir for-
ritarar hafa séð um hugbúnað hans og útlit. Gestir vefjarins geta
séð og dæmt þau verk þeirra sem snúa að al-
mennum notendum.
En á bak við tjöldin, þar sem vinnslan fer fram,
hefur líka verið hannaður góður hugbúnaður
sem auðveldar störfin. Það eru ungir efnismenn
hjá ungu fyrirtæki, Hinu íslenska eimreiðarfé-
lagi, sem hafa séð um þessa hluti með sóma.
www.opinnhaskoii200(lhi.is
tir vefjarins geta

2. mynd, SkjWtmil ör nHrtum 4 Ak«r«yri «r«ýnir skjilha «em vsidii. ágöst W74<igátii
upf>i8k v» lamfaroatri Tadsjikistaii og Sinktang f MitVAsítt N, 73.8* A). .Msuiamir
cni svokallaðir langbylgjuinækir, en þeir eru itœtnir fyrtr bvltyum nt«ð svclfltitínta & btl-
imt 15-100 sekömJttr. Clri littnn sýmt hteyfmgu > lóðrétta vtcfnu, neðri líoatt Ittcyfíttgu I
norður og suður. Byyurnar bcrust úr austiKtrðaustri, Efrt liuait s^otr því Ixrtur f’-bylgjur
og Raylcigh-bylgjHr, ncðri Uttan S-bytgjur og Love-bylRtur.
MyncVVísindavefur Ht
Hversu hratt fara jarð-
skjálftabylgjur frá upptökum
til mælistaðar?
Svar
Hraði jarðskjálftabylgju í jarð-
lögum fer bæði eftir því af hvaða
tegund hún er og í hvaða efni hún
berst, þar á meðal eftir dýpi hennar
í jörðinni. Hraðinn vex yfirleitt með
dýpi. Þess vegna getur bylgja sem
fer djúpt í jörð verið fljótari milli
tveggja staða nálægt yfirborði jarð-
ar en önnur sömu tegundar sem
fylgir yfirborðinu. Þetta leiðir einn-
ig til þess að fljótasta bylgja fer með
meiri meðalhraða eftir því sem
lengra er milli upptaka og mælistað-
ar. Fljótustu bylgjur frá jarð-
skjálftum nefnast P-bylgjur og er
hraði þeirra í efri lögum jarð-
skorpunnar hér á landi á bilinu 2-
6,5 km á sekúndu. Hraði S-bylgna
fæst með því að deila með tölu á bil-
inu 1,7-1,8 í hraða P-bylgna í sama
efni, og svokallaðar yfirborðsbylgjur
fara enn hægar.
Helstu tegundir jarðskjálfta-
bylgna eru fjórar og er þeim nánar
lýst í svari sömu höfunda við spurn-
ingunni „Hverjar eru helstu tegund-
ir jarðskjálftabylgna?" Lesendum
Morgunblaðsins er sérstaklega bent
á hreyfimyndir í því svari á vefsetr-
inu en þær sýna glöggt muninn á
bylgjunum. Sú tegund sem fer hrað-
ast eftir jarðlögunum nefnist P-
bylgjur. Um hraða P-bylgna undir
Islandi segir í grein Páls Einars-
sonar frá 1991:
„[Skipta má] jarðskorpunni hér í
tvo hluta, efri og neðri hluta. Efri
hlutinn er víðast 3-6 km þykkur og
einkennist af því að bylgjuhraðinn
vex nokkuð hratt með dýpi. Við yfir-
borð er P-bylgjuhraðinn á bilinu 2-3
km/s en hann vex jafnt og þétt niður
á við, um það bil 0,6 km/s fyrir
hvem kílómetra. Þessi aukning er
talin stafa af ummyndun þasaltsins
sem skorpan er gerð úr. í neðri
hluta skorpunnar virðst bylgjuhrað-
inn vera um 6,5 km/s og vex hann
lítillega með dýpi.“
Nú er talið að hraðinn í neðri
skorpu vaxi upp í um það bil 7,2
km/s. Þykkt skorpunnar er nú talin
vera frá um það bil 18 km upp í 40,
en mörk skorpu og möttuls eru að
vísu víða óljós.
Upptök skjálfta hér á landi eru
yfirleitt tiltölulega grunnt í jörð, til
dæmis ofan við 10 km dýpi fyrir
smáskjálfta (minni en 4,0 á Richter-
skvarða). Þá ákvarðast fartími P-
bylgna til staðar á yfirborði jarðar í
nágrenni upptakanna af hraða ná-
lægt yfirborði. Ef fjarlægðin milli
staðanna er hins vegar til dæmis
100 km þá fer fljótasta bylgjan
dýpra og má þá gera ráð fyrir að
hraðinn sé um 6,5 km/s, eða 23.000
km/klst. Bylgjan er því aðeins um
15 sekúndur að berast 100 km leið.
Sé fjarlægðin enn meiri getur verið
að fljótasta bylgjan sé sú sem fer úr
skorpunni niður í efsta hluta mött-
uls þar sem hraðinn er um 8 km/
klst.
Við getum hugsað okkur að við
höfum raðað jarðskjálftamælum
með jöfnu millibili út frá upptökum í
grunnum jarðskjálfta og mælum
svokallaðan fartíma bylgjunnar, það
er að segja tímann sem ferð hennar
tekur frá upptökum og í hvern mæli
um sig. Einfaldast er að koma þessu
í kring í skipulegum skjálftamæling-
um þar sem menn búa til „skjálft-
ann“ sjálfir, til dæmis með spreng-
ingu. Ef við gerum línurit um
tímann sem fall af láréttri vega-
lengd frá upptökunum fáum við feril
sem byrjar með tilteknum halla sem
ákvarðast af hraða í efstu lögum.
Hallinn minnkar síðan og stefnir á
ákveðið gildi sem markast yfirleitt
af hraðanum í neðstu lögum jarð-
skorpunnar á viðkomandi stað.
Þetta er sýnt á mynd 1, en hafa þarf
í huga að myndin sýnir tíma sem fall
af vegalengd og því táknar minnk-
andi halli aukinn hraða.
I flestum venjulegum föstum efn-
um er hraði S-bylgna ákveðið hlut-
fall af hraða P-bylgna. Þetta hlutfall
er venjulega einn deilt með tölu á
bilinu 1,7-1,8. En þessi staðreynd
um nokkum veginn fast hlutfall
leiðir meðal annars til þess að fljót-
asta S-bylgjan milli tveggja staða
fer því sem næst sömu leið og fljót-
asta P-bylgjan. Þetta er hægt að
nota til að finna eða áætla fjarlægð
skjálftaupptaka frá mælistað. í lok
svarsins á vefsetrinu er sýnt fram á
að hún er um það bil 8 kílómetrar
sinnum tímamunurinn í sekúndum
milli P- og S-bylgna.
Um hraða yfirborðsbylgna, sem
skiptast í Love-bylgjur og Rayleigh-
bylgjur, er lítið hægt að segja annað
en það að þær fara mun hægar en
P- og S-bylgjur. Þær myndast ekki í
sjálfum upptökum skjálftans heldur
verða þær til við endurkast og
bylgjubrot P- og S-bylgna. Þess er
því ekki að vænta að þær séu öflug-
ar nálægt upptökum og myndunar-
saga þeirra hefur að sjálfsögðu áhrif
á fartímann þegar fjær dregur.
A mynd 2 má sjá dæmi um
skjálftalínurit þar sem allar fjórar
tegundirnar af bylgjum koma
glöggt fram. Auk þess sem lesa má
af línuritinu styrk mismunandi
bylgna á athugunarstaðnum má
einnig fá hugmynd um hraðahlut-
föllin sem fjallað er um í þessu
svari.
Tryggvi Þorgeirsson
aðstoðarritstjóri VísindaveQarins
Þorsteinn Vilhjálmsson
prófessor í eðlisfræði og vísindasögu,
ritstjóri Vísindaveíjarins
Hvernig urðu siðareglur til?
Svai-
Ein leið til að svara þessari
spurningu er að beita aðferðum og
röksemdum mannfræðinnar til að
skýra tilurð siðareglna. Það verður
ekki gert hér. Þess í stað verður
sagt frá röksemdum enska heim-
spekingsins Thomas Hobbes (1588-
1679) fyrir því að samlíf manna sem
ekki lýtur siðareglum og viðurlög-
um við broti á þeim sé óhugsandi.
An siðareglna væri hver maður öðr-
um úlfur, enda gilti þá frumskógar-
lögmálið eitt.
I riti sínu, Leviathan, reyndi
Hobbes að gera sér í hugarlund það
ástand sem myndi ríkja manna í
milli ef allt það sem siðmenningu til-
“í
:■
jjj
Draumur um mann
Draumstafir Kristján Frímann
MAÐURINN er af öpum kominn en
skapaður af guði í sinni mynd. Til-
finningin „ég“ er hugsandi vera
samsett úr samvisku, skynsemi,
hlýju, kulda og öðrum hæfileikum til
þroska. Þessir þættir gera mig að
manni sem vill þroskast í samfélagi
líkra manna með lík gildi. En í mér
blundar dýrið, forfaðir minn og ef ég
stend ekki á verði um þroska minn
nær hann yfirhöndinni og frum-
stæðar hvatir fá forgang, dýrslegar
athafnir verða ofan á og samfélagið
urrar, bítur, með hnefann á lofti í
stað orða. Margir draumar nætur-
innar snúast um þetta dýr og barátt-
unavið skynsemina, stundum birtist
hún í líki einhvers kunningja eða
kunnulegrar persónu sem mér
fínnst haga sér lítiimótlega í vöku
eða hún kemur fram í gervi að-
stæðna og hlutbundinna hvata svo
sem olíu, eldi, hita, keðjum, hávaða
og heitum þrúgandi litum. Bókstaf-
leg getur tilfinningin orðið þegar þú
mætir glottandi mannapa í draumi
þínum og hrekkur upp með andfæl-
um, sveittur og titrandi af ótta við að
mæta þínu öðru sjálfi. Kvikmynda-
leikstjórar hafa margir gert kvik-
myndir um efnið og reynt að sýna í
mynd túlkanir sínar á þessum sál-
rænu eiginleikum sem búa í mannin-
um. Þar má nefna snillinga eins og
Ken Russell með myndimar ,ýHter-
ed States“ og „The Devils". John
Boorman með „Deliverance" og
„Zardos". Ridley Scott með ,Alien“
og „Gladiator“ og svo guðfoðurinn
sjálfan Stanley Kubrick með myndir
eins og „2001, a space odyssey“ og
„Eyes wide shut“. Þessar myndir er
hægt að nálgast á videoleigum og
þær má skoða og skilgreina í góðu
tómi til að skilja betur drauma sína
um apann og sálarlíf hans.
Draumar „Karó“
1. Systir mín sem heitir Hulda
fæddi tvíbura, þetta voru drengir,
langir, grannir og höfuð þeirra voru
keilulaga. Mér þótti strax vænt um
þá. ,
2. Eg labba inn á bað hjá mér.
Tjald sem er fyrir baðinu er dregið
fýrir. Ég dreg frá og þá er systir
mín þar í baði með tvíburana úr
fyrri draumi. Þeir voru í fangi henn-
ar og hún var mjög þreytt, neikvæð
og ósátt við að eiga tvíburana. Ég
sagði henni að þetta væri ekki mikið
mál og fór að reyna að hjálpa henni.
(I báðum draumunum voru
drengimir með lokuð augun líkt og
blindir kettlingar.)
3.1 þessum draumi er ég að segja
Huldu frá hinum draumunum tveim
og segi henni að þeir séu henni íyiir
andlegum erfiðleikum og það sé eitt-
hvað tvennt sem valdi henni miklum
erfiðleikum og að á eftir komi eitt-
hvað gott fyrir hana, en bæti svo við
að ég þuríi ekkert að vera að segja
henni þetta því hún viti alveg fyrir
hverju draumarnir séu.
Ráðning
í Biblíunni segir í Jobsbók 33:14-
16: „Vissulega talar Guð... í draumi,
í nætursýn, þá er þungur svefnhöfgi
er fallinn yfir mennina, í blundi á
Mynd/Kristján Kristjánsson
Vaknað með augnn lokuð.
hvílubeði, opnar hann eyru mann- Samkvæmt orðum Biblíunnar eru
anna.“ draumar Guðs orð og þar með rödd
tíf}
m