20.04.2021-09:00:00   |   Juraj Littva
#Zem
#Humor
Tak si to raz a navždy, na večné veky vekov ujasnime: Nič také ako Richterova stupnica neexistuje. Teda… existuje, ale nie je Richterova a už vôbec nie stupnica.

Kde bolo tam bolo, bola raz jedna trasúca sa zem. A na nej žili ľudia, ktorí sa tieto otrasy pokúšali zmerať. Spočiatku to skúšali pomocou škôd, ktoré otrasy napáchali, čo veru nebola spoľahlivá metóda, lebo neraz namiesto sily otrasov merala kvalitu budov. A tak kráľ vyhlásil, že dá pol kráľovstva tomu, kto vymyslí lepšiu metodiku na meranie sily zemetrasení.

A kde sa vzali, tu sa vzali, pred kráľom stáli traja švárni šuhaji, jeden driečnejší od druhého. Prvý sa Kiyoo Wadati menoval, druhého Beno Gutenberg a tretieho Charles Richter zvali. I zvolali šuhaji mocným hlasom čarovné zaklínadlo: "Dekadický logaritmus amplitúdy maximálneho rozkmitu na seizmograme!” Kráľ sa sprvoti náramne zaradoval, ale v okamžiku zdúpnel hrôzou. Po krátkom prepočte zistil, že každému švárnemu šuhajovi bude musieť dať polovicu kráľovstva, a keďže tri polovice kráľovstva nemal, nazval čarovnú formulku "Richterovou" a zvyšným dvom šuhajom sa ušiel babkin guľomet.

Asi vám medzičasom došlo, že takto sa Richterova stupnica nezrodila. Je ale pravdou, že metóda sa opierala o predošlý Wadatiho výskum, dáta zozbierané Gutenbergom a plody práce mnohých ďalších vedcov. Samotný Richter vo svojich článkoch nepoužíva výraz Richterova stupnica, ale magnitúdo. Keďže Richter a Guttenberg následne predstavili ďalšie typy magnitúd, pozmenili pôvodný názov na lokálne magnitúdo. To totiž bolo šité na mieru pre horninové prostredie Južnej Kalifornie a tam používané meracie prístroje.

Odvtedy sa repertoár magnitúd rozrastá viac než apetít zápasníka sumo po desiatich jointoch, takže dnes si môžete vybrať z hotového švédskeho stola magnitúd. Ktoré z nich chceme nazvať Richterovou stupnicou? Lokálne magnitúdo Južnej Kalifornie? Všetky typy magnitúd?

Problém však nie je len s “Richterovou”, ale aj so “stupnicou”. Magnitúdo má bližšie k škále než ku stupnici. Ide o drobný ale podstatný rozdiel, ktorý chápe snáď každý, kto vie, že síce môžete vážiť 75,63 kilogramu, ale z písomky nedostanete známku 4,76. Takže majte na pamäti, že hoci v článku neskôr použijem prirovnanie k rebríku, ide skôr o trepňu alebo (pre tých necivilizovaných barbarov, čo nevedia čo je trepňa) o šmykľavku.



Tak ako v každej jednej rozprávke, i tu platí, že najpodstatnejšie sú tie state, ktorým nerozumiete. Poďme si teda onú čarovnú formulku pretlmočiť do zrozumiteľnej reči.

Začneme od konca, seizmogramom, ktorý sa často zamieňa so seizmografom. Seizmogram je záznam zemských pohybov vytvorený prístrojom – seizmografom. Mnemotechnická pomôcka: písmeno M, svojim výzorom pripomína krivolaké čiary seizmograMu.


-


Príklad seizmogramu zemetrasenia pri Handlovej z 28. 1. 2021 zaznamenanej v seizmickej stanici Kolonické sedlo (Zdroj: Oddelenie seizmológie, Geofyzikálny odbor, Ústav vied o Zemi SAV). Amplitúda maximálneho rozkmitu je vyznačená červenými šípkami. Takže už zostáva len vysvetliť čo je dekadický logaritmus.


Predstavte si, že jedného pekného dňa sa Vám doláme rebrík. Vyhľadáte majstra, ten však je nepríčetný maniak a odpovie, že rebrík zhotoví iba ak sa vzdialenosť medzi priečkami po každom kroku zdvojnásobí. Nechcete sa s ním doťahovať, tak si poviete, že mu prejdete cez rozum. Prikážete mu, aby prvú priečku rebríka umiestnil v smiešne malej výške, napríklad jeden centimeter nad zemou, a mädliac si ruky sa poberiete domov. Namiesto mädlenia rúk by ste sa však radšej mali začať učiť akrobatikcké kúsky. Ôsma a deviata priečka vášho rebríka budú od seba vzdialené presne dva metre a šesťdesiatpäť centimetrov.

V tom je záludnosť logaritmického respektíve exponenciálneho rastu – ľudská myseľ ho nevie intuitívne uchopiť. Po počiatočnom zdanlivo pomalom raste vás zrazu čísla prekvapia tým, že vyletia do závratných výšin. Takže bacha na úroky z úrokov alebo nekontrolované šírenie chorôb – sú exponenciálne a môžu vás veľmi škaredo zaskočiť.

Aká vzdialenosť delí priečky nášho exponenciálne-zemetrasného rebríčka? Našťastie nie dvojnásobná. To by sme potrebovali oveľa, oveeeeeeeeeeľa viac priečok. Čarovná formulka začínala slovom "dekadický". Snáď každý pozná slovo "dekáda", ktoré označuje desaťročie. Vzdialenosť medzi priečkami zemetrasného rebríka sa teda s každým krokom zväčší desaťnásobne.



Sila alebo magnitúdo zemetrasenia sa s nárastom o jedno magnitúdo zdesaťnásobí, ale množstvo uvoľnenej energie narastie oveľa viac - približne tridsaťnásobne. Energia jednej "päťky" zodpovedá výbuchu necelých 500 ton TNT, no na "šestku" by ste potrebovali zhruba 15 000 ton TNT. Pri najsilnejších zemetraseniach stúpajú čísla do absurdných výšin (asi 15 miliónov ton TNT pre magnitúdo 8,0 a až cca pol miliardy ton TNT pre magnitúdo 9,0). Inak povedané, pri štyroch najsilnejších zdokumentovaných zemetraseniach (Čile, 1960 - 9,4 až 9,6; Aljaška 1964 - 9,2; Sumatra, 2004 - 9,1 až 9,3; Japonsko, 2011 - 9,1) sa dokopy uvoľnilo zhruba rovnaké množstvo energie, ako pri všetkých ostatných zemetraseniach za posledných sto rokov. Vlna tsunami vytvorená najsilnejším zemetrasením dosiahla na čílskom pobreží výšku 25 metrov, no prehnala sa naprieč celým Tichým oceánom. Zabíjala na Havaji, kde dosiahla výšku 10 metrov, a dokonca i na opačnej strane oceánu v Japonsku, kde dosiahla výšku cez päť metrov.

Tu na chvíľu obočím k veľmi častej otázke: zemetrasenie s magnitúdom desať. Áno, je to možné. Teoreticky. V praxi by ste ale na to potrebovali tridsaťmetrový posun na štrnásťtisíc kilometrov dlhej zlomovej zóne. Nazvať to šialený tektonický pohyb môžete iba vtedy, ak by ste slovom "nasrdený" označili tasmánskeho diabla čľapkajúceho sa v kadi s destilovaným adrenalínom. Nik nevie s istotou povedať, či je taký prirodzený pohyb zemskej kôry vôbec fyzikálne možný. Ale stačí trocha podvádzať a na Zem šmariť poriadne veľký meteorit. To poľahky dosiahnete "desiatku", dokonca možno aj "jedenástku".

Takže čo sme sa dnes dozvedeli? Že rozprávky od mrzutého geológa stoja za prd. Že Richterova stupnica neexistuje, a ak aj existuje, mala by sa skôr volať Richterove škály. Že s exponenciálnym rastom sa neradno zahrávať a v prípade magnitúd naozaj platí, že s jedlom rastie chuť. Že rozdiel medzi magnitúdom osem a deväť nie je ako rozdiel medzi ôsmym a deviatym pivom, keď pivá len počítate, ale ako rozdiel medzi ôsmym a deviatym pivom, keď to pivo pijete. A že všetko, dokonca i to šialené magnitúdo desať je možné, ak to naozaj veľmi chcete.


Tento článok sme Vám mohli priniesť vďaka podpore na Patreone. Aj symbolický príspevok nám pomôže zverejňovať viac kvalitných článkov.


Páčia sa Vám naše články? Podporte nás

Zdieľajte článok







Pridať e-mail