地震仪

记录地震波的仪器称为地震仪，它能客观而及时地将地面的振动记录下来。其基本原理是利用一件悬挂的重物的惯性，地震发生时地面振动而它保持不动。由地震仪记录下来的震动是一条具有不同起伏幅度的曲线，称为地震谱。曲线起伏幅度与地震波引起地面振动的振幅相应，它标志着地震的强烈程度。从地震谱可以清楚地辨别出各类震波的效应。纵波与横波到达同一地震台的时间差，即时差与震中离地震台的距离成正比，离震中越远，时差越大。由此规律即可求出震中离地震台的距离，即震中距。

值得注意的是，地震仪只能用于测量地震的强度、方向，并不能用于预测地震。

能够记录地震相关参数的，监测地震发生的仪器称为地震仪器，它能客观而及时地将地面的振动记录下来，为地震预警提供参考。值得注意的是，地震仪只能用于测量地震的强度、方向，并不能用于预测地震。其基本原理是利用悬挂重物的惯性，地震发生时地面振动而它保持不动。

由地震仪记录下来的震动是一条具有不同起伏幅度的曲线，所以被称为地震谱。曲线起伏幅度与地震波引起地面振动的振幅相应，它标志着地震的强烈程度。从地震谱可以清楚地辨别出各类震波的效应。纵波与横波到达同一地震台的时间差，即时差与震中离地震台的距离成正比，离震中越远，时差越大。由此规律即可求出震中离地震台的距离，即震中距。

中国汉朝的科学家张衡，在公元132年就制成了世界上最早的地震仪器──地动仪。 这架仪器是铜铸的，形状像一个酒坛，四周铸着八条龙，龙头对着东、南、西、北、东南、西南、东北、西北8个方向。龙嘴是活动的，都衔着一颗小铜球。每一个龙头下面，又放了一个张大了嘴的铜蛤蟆。要是哪个方向发生了地震，正好对着这个方向的龙嘴会自动张开，铜球恰好落在铜蛤蟆嘴里。 地动仪制成后，安置在当时的京都洛阳。在公元138年的一天，洛阳和往常一样，周围并没有什么动静，但正对西方的龙嘴突然张开，铜球落了下来，说明洛阳的西方发生了地震。可是洛阳人却没有感觉到，一些学者和官僚们纷纷议论，有的人还讥笑张衡的地动仪不灵。过了几天，陇西（现在的甘肃省西南部）有人来报告，那一天当地发生了地震，大家才赞叹地动仪真是灵敏、准确。 张衡发明的地动仪，开创了人类使用科学仪器测报地震的历史。长期以来，中外科学家一直给予极高的评价，认为它是利用惯性原理设计制成的，能探测地震波的主冲方向。在科学技术还很落后的2世纪初能做到这一点，确实是难能可贵的。它比欧洲创造的类似地震仪，早了1700多年。

在日常生活中大家都听过收音机，收音机是将空中微弱的电磁波信号（电压）通过电压放大，再通过电流放大以推动喇叭工作，使我们听到声音；另一方面，通过选台我们就能听到不同频率的电台播出的节目。

地震仪的结构与其相似，不过要比它复杂得多，主要有以下几部分：

第一部分为滤波器。滤波器的作用与收音机选台的作用有些相似，只不过它是滤掉干扰波信号，保留有效信号。地震仪中有多个滤波器，设计滤波器的线路不同，对信号所起的作用也不相同。在数字地震仪中还要设计去假频（去掉假的频率)滤波器。

第二部分是放大器。放大器必须能放大不同频率、不同振幅的信号。要做到在接收到最大信号的同时也能接收到最小信号。放大器采用多级放大以达到稳定放大并有很高放大倍数的目的。与收音机放大的原理相似，地震仪首先用前置放大器将由检波器输人的、微弱的电压信号放大，后续放大器的作用是将电流放大，以便带动光点偏转而照相或推动磁头运动而将信号记录到磁带上。

地震仪在一定的条件下有用。像在天气恶劣的情况下会出现过高的估量地震的级数。但在现在人类已经开发出一种仪器，它是靠地壳的氧气浓度和地壳的压强的大小来预测，这东西很有用。

最早地震仪是张衡发明的，有八个青蛙。上面有8条龙，就是8个方向。当某处发生地震时，是在哪发生，就在那边的那条龙就会吐出蛋掉在那条龙对应的青蛙肚子里。地震仪是人类用来预测地震的一种工具。它的产生是人来的一种进步 。可以说是我们人来的一项重大发现。

世界上第一台地震仪是在公元前132年，我国科学家张衡发明的，叫做侯风地动仪。

近代的地震仪在18世纪90年代才制作成，其原理与侯风地动仪基本相似，地震仪发展很快，种类繁多，现有长、短周期等各种类型，并已实现了无线遥测、磁带记录、数字化等。灵敏度从放大几倍到千倍、万倍、十万倍乃至百万倍不等，周期范围从0.05秒到100。

现在在地震研究中使用的地震仪主要有三种，每一种都有与它们将要测量的地震震动幅度(速度和强度)相应的周期。

1.短周期地震仪：一般用于研究初次和二次震动，测量移动速度最快的地震波。这是因为这些地震波移动速度太快，短周期地震仪在不到一秒钟的时间就能完成一次摆动;它同样能够放大记录下来的地震波图，使研究人员能够看出地壳瞬间运动的轨迹。

2.长周期地震仪：使用的摆锤一般需要20秒左右的时间完成一次摆动，可以用来测量跟随在地壳初次和二次震动后的较缓慢的移动。地震检测仪网络现在使用的就是这种类型的工具。

3.超长型或宽波段地震仪：具有最长摆锤摆动周期的地震仪叫超长型或宽波段地震仪。宽波段地震仪的应用越来越广泛，通常能够对全世界范围内的地壳运动提供更为全面的信息。