भूकंप परिमाण कैलकुलेटर
दो भूकंपों की तुलना करें और देखें कि बड़ा भूकंप कितनी अधिक भू-गति और ऊर्जा ले जाता है; भूकंपीय आघूर्ण को आघूर्ण परिमाण (Mw) में बदलें (या उलटा); या सिस्मोग्राम के आयाम और दूरी से रिक्टर-शैली का स्थानीय परिमाण निकालें। हर सूत्र उसके स्रोत के साथ दिखाया जाता है। पूरी तरह आपके ब्राउज़र में चलता है — निःशुल्क, साइन-अप की ज़रूरत नहीं।
परिणाम
2.0
परिमाण अंतर
100
भू-गति आयाम अनुपात
1,000
ऊर्जा अनुपात
भूकंप A का सिस्मोग्राम पर आयाम भूकंप B के आयाम का 100 गुना है, और यह लगभग 1,000 गुना ऊर्जा मुक्त करता है।
हर भूकंप द्वारा विकिरित ऊर्जा
| भूकंप | परिमाण | ऊर्जा (जूल) | लगभग बराबर |
|---|---|---|---|
| A | 7.0 | 2.00 × 10¹⁵ | 477 किलोटन TNT |
| B | 5.0 | 2.00 × 10¹² | 477 टन TNT |
ऊर्जा log₁₀E = 1.5M + 4.8 (E जूल में) से निकलती है, जो गुटेनबर्ग–रिक्टर संबंध है। यह विकिरित भूकंपीय ऊर्जा का अनुमान है, किसी भूकंप से होने वाली क्षति का नहीं।
भूकंप परिमाण कैलकुलेटर का उपयोग कैसे करें
- 1. प्रश्न चुनें। दो भूकंपों की तुलना दो परिमाण लेता है। आघूर्ण परिमाण भूकंपीय आघूर्ण और Mw के बीच बदलता है, या किसी भ्रंश की लंबाई, चौड़ाई और विस्थापन से आघूर्ण बनाता है। स्थानीय परिमाण सिस्मोग्राम पर रिक्टर की विधि लागू करता है।
- 2. अपनी संख्याएँ दर्ज करें। घातांक 4e19 या 4 × 10^19 के रूप में लिखे जा सकते हैं। स्थानीय परिमाण के लिए मिलीमीटर में ट्रेस का शिखर आयाम दें, और किलोमीटर में दूरी या सेकंड में S−P समय, इनमें से कोई एक।
- 3. परिणाम पढ़ें। कार्डों में अनुपात, परिमाण और आघूर्ण दिखते हैं; कार्य-विवरण हर प्रतिस्थापन सूचीबद्ध करता है ताकि आप चरणों को प्रयोगशाला रिपोर्ट में कॉपी कर सकें।
- 4. पैमाने का ध्यान रखें। ऊर्जा log₁₀E = 1.5M + 4.8 से आती है, और स्थानीय परिमाण दक्षिणी कैलिफ़ोर्निया के अंशांकन का उपयोग करता है — हर परिणाम के नीचे की टिप्पणियाँ बताती हैं कि हर एक क्या मानकर चलता है।
परिमाण संख्या का अर्थ
भूकंप परिमाण एक लघुगणकीय पैमाना है। हर पूर्ण संख्या का चरण सिस्मोग्राम पर दर्ज भू-गति के आयाम में दस गुना वृद्धि है, और लगभग 32 गुना अधिक ऊर्जा मुक्त होती है — USGS दोनों आँकड़े देता है। ऊर्जा का गुणक गुटेनबर्ग–रिक्टर संबंध log₁₀E = 1.5M + 4.8 से आता है, जिसमें E जूल में है, इसलिए एक इकाई का गुणक 10^1.5 = 31.6 है। परिमाण 7.0 लगभग 2.00 × 10¹⁵ जूल मुक्त करता है, जो लगभग 477 किलोटन TNT के बराबर है, जबकि परिमाण 5.0 उसका एक हज़ारवाँ भाग मुक्त करता है।
| परिमाण अंतर | आयाम अनुपात | ऊर्जा अनुपात |
|---|---|---|
| 0.5 | 3.16 | 5.62 |
| 1.0 | 10 | 31.6 |
| 2.0 | 100 | 1,000 |
| 2.5 | 316 | 5,623 |
आयाम अनुपात = 10^Δ; ऊर्जा अनुपात = 10^(1.5Δ), जहाँ Δ परिमाण का अंतर है।
विकिरित ऊर्जा और क्षति एक चीज़ नहीं हैं। किसी स्थान पर ज़मीन कितनी ज़ोर से हिलती है, यह गहराई, दूरी, नीचे की चट्टान और मिट्टी, और भ्रंश किस दिशा में फटा, इन पर निर्भर करता है। भूकंप विज्ञानी इसे अलग से रिपोर्ट करते हैं, जिसे भू-कंपन तीव्रता कहा जाता है।
आघूर्ण परिमाण (Mw)
आघूर्ण परिमाण वह पैमाना है जिसका उपयोग भूकंप विज्ञानी सबसे छोटे भूकंपों के अलावा लगभग हर भूकंप के लिए करते हैं, क्योंकि यह बड़े भूकंपों के लिए संतृप्त नहीं होता। यह भूकंपीय आघूर्ण से शुरू होता है, M₀ = μ × A × D: चट्टान की कठोरता (μ, सामान्य पर्पटी में लगभग 30 गिगापास्कल), वह भ्रंश-क्षेत्र जो खिसका (A), और औसत विस्थापन (D)। Hanks and Kanamori (1979) ने Mw को इस तरह परिभाषित किया कि जहाँ पुराने पैमाने मिलते हैं, वहाँ यह उनसे मेल खाए। SI इकाइयों में, Mw = ⅔ (log₁₀M₀ − 9.1), जहाँ M₀ न्यूटन-मीटर में है — वह रूप जिसे USGS प्रकाशित करता है। मूल सेंटीमीटर-ग्राम-सेकंड इकाइयों में वही सूत्र Mw = ⅔ log₁₀M₀ − 10.7 है, जहाँ M₀ डाइन-सेंटीमीटर में है; 10.7 को ठीक-ठीक बदलने पर 9.05 आता है, इसीलिए पाठ्यपुस्तकों में आपको 9.05 और 9.1, दोनों मिलेंगे।
कार्य उदाहरण: 2 m खिसका एक भ्रंश
कठोरता 30 GPa, दरार 100 km लंबी × 20 km चौड़ी, औसत विस्थापन 2 m।
M₀ = 30 × 10⁹ Pa × (100 km × 20 km = 2 × 10⁹ m²) × 2 m = 1.20 × 10²⁰ N·m।
Mw = ⅔ (log₁₀(1.20 × 10²⁰) − 9.1) = 7.32।
उलटी दिशा में, Mw 7.0 भूकंप का भूकंपीय आघूर्ण 3.98 × 10¹⁹ N·m है, या 3.98 × 10²⁶ dyne·cm। कैलकुलेटर आघूर्ण परिमाण से USGS का मोटा ऊर्जा अनुमान, log₁₀E = 5.24 + 1.44 Mw, गुटेनबर्ग–रिक्टर मान के साथ भी दिखाता है, ताकि आप देख सकें कि दोनों कितने भिन्न हैं।
रिक्टर स्थानीय परिमाण (ML)
चार्ल्स रिक्टर का 1935 का पैमाना वुड-एंडरसन सिस्मोग्राफ़ पर शिखर आयाम A की तुलना उस संदर्भ भूकंप के आयाम A₀ से करता है जो परिमाण 0 का होता और उसी दूरी पर होता: ML = log₁₀A − log₁₀A₀(r)। रिक्टर ने 100 km पर 1 mm ट्रेस को ML 3.0 के रूप में परिभाषित करके पैमाना तय किया। यह कैलकुलेटर Hutton and Boore (1987) द्वारा दक्षिणी कैलिफ़ोर्निया के लिए निकाले गए दूरी-सुधार का उपयोग करता है: ML = log₁₀A + 1.110 log₁₀(r/100) + 0.00189 (r − 100) + 3.0, जहाँ A मिलीमीटर में है और r फ़ोकस से किलोमीटर में दूरी। 100 km पर यह रिक्टर की परिभाषा तक सिमट जाता है।
कार्य उदाहरण: 85 km पर 12 mm का ट्रेस
log₁₀(12) = 1.079।
सुधार = 1.110 × log₁₀(85/100) + 0.00189 × (85 − 100) + 3.0 = 2.893।
ML = 1.079 + 2.893 = 3.97।
यदि आपके पास दूरी के बजाय S−P समय है, तो कैलकुलेटर उसे 8 km प्रति सेकंड से गुणा करता है, जो सामान्य पर्पटी के भूकंपों के लिए प्रचलित अनुमान है; आप यह गुणक बदल सकते हैं। यह सूत्र लगभग 10 से 700 km के बीच के आँकड़ों पर निकाला गया था, और इस सीमा के बाहर कैलकुलेटर चेतावनी देता है। अन्य क्षेत्रों के स्थानीय परिमाण अपने-अपने सुधार उपयोग करते हैं, इसलिए दक्षिणी कैलिफ़ोर्निया के सूत्र को कहीं और लागू करने पर उसे अनुमान मानें।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
- परिमाण 8 के भूकंप में परिमाण 7 की तुलना में कितनी अधिक ऊर्जा निकलती है?
- लगभग 32 गुना अधिक। हर पूर्ण परिमाण इकाई पर ऊर्जा 10^1.5 = 31.6 गुना बढ़ती है, जबकि दर्ज भू-गति का आयाम 10 गुना बढ़ता है। दो इकाइयों का अंतर लगभग 1,000 गुना ऊर्जा और 100 गुना आयाम के बराबर है।
- रिक्टर पैमाने और आघूर्ण परिमाण पैमाने में क्या अंतर है?
- रिक्टर पैमाना (ML) एक खास प्रकार के सिस्मोग्राफ़ पर ज्ञात दूरी पर मापे गए शिखर आयाम से निकलता है, इसलिए यह लगभग परिमाण 7 के आसपास संतृप्त हो जाता है और अपने क्षेत्रीय अंशांकन से बंधा है। आघूर्ण परिमाण (Mw) दरार के भौतिक आकार — कठोरता, भ्रंश-क्षेत्र और विस्थापन — से निकलता है, और सबसे बड़े भूकंपों के लिए भी सटीक रहता है। समाचार रिपोर्टें अब लगभग हमेशा Mw ही बताती हैं।
- क्या परिमाण 6 का भूकंप परिमाण 3 के भूकंप से दोगुना बड़ा होता है?
- नहीं। परिमाण लघुगणकीय है, इसलिए 3 इकाइयों का अंतर आयाम में 1,000 गुना और ऊर्जा में लगभग 32 हज़ार गुना के बराबर है। परिमाणों को भाग देना एक आम गलती है; हमेशा अंतर की तुलना करें।
- क्या भूकंप का परिमाण ऋणात्मक हो सकता है?
- हाँ। इस पैमाने की कोई निचली सीमा नहीं है, और संवेदनशील उपकरण शून्य से नीचे के सूक्ष्म-भूकंप दर्ज करते हैं — उदाहरण के लिए ML −1 का अर्थ है कि उसी दूरी पर आयाम ML 0 से दस गुना छोटा है। परिमाण 0 भूकंप की अनुपस्थिति नहीं है।
- आघूर्ण परिमाण सूत्र में 9.1 या 10.7 क्यों आता है?
- ये एक ही संबंध की अलग-अलग इकाइयों में अभिव्यक्तियाँ हैं। भूकंपीय आघूर्ण डाइन-सेंटीमीटर में हो तो Hanks and Kanamori का स्थिरांक 10.7 है; न्यूटन-मीटर में हो तो ठीक रूपांतरण से यह 9.05 हो जाता है, और USGS 9.1 प्रकाशित करता है। अंतर 0.03 परिमाण इकाई का है — जो किसी भी माप की क्षमता से कहीं कम है।
- भूकंपीय आघूर्ण क्या है?
- भूकंपीय आघूर्ण, M₀, भूकंप के आकार का मूल माप है: चट्टान की कठोरता गुणा फटे क्षेत्र गुणा औसत विस्थापन, न्यूटन-मीटर में। उसी भ्रंश पर विस्थापन दोगुना करने से M₀ दोगुना होता है, और Mw ⅔ log₁₀2 = 0.2 बढ़ता है।