CONCEPTOS FISICOS BASICOS SOBRE CONSTANTES, VARIABLES Y PARAMETROS RELACIONADOS CON LA TIERRA
El método científico…“La tarea de la ciencia, de la física en particular, consiste en observar (en el sentido de medir) la naturaleza y dar luego una descripción coherente de los resultados de dichas observaciones” … (físico chileno Igor Saavedra). La observación o medición es, entonces, uno de sus rasgos distintivos: la ciencia trabaja con hechos experimentales, esto es, con cantidades medibles.
Para que un hecho experimental sea un hecho científico, debe ser reproducible. Esto significa que los datos obtenidos por un observador en un experimento, deben ser reobtenidos por cualquier otro observador que lo repita en las condiciones originales.
La Tierra, nuestro planeta, que corresponde al tercer planeta del sistema solar, tiene la forma de un Geoide (Geo= tierra; oide=forma), o también en un sentido más geométrico, a un Elipsoide (cuerpo con forma de elipse en revolución) para los efectos de hacer los cálculos geodésicos y de mayor precisión).
Las medidas de los dos semi-ejes son Lados mayor, a = 6.378 Km. y lado menor b = 6.356.Km., el radio medio, Rm = 6.370 Km. De aquí entonces, que el perímetro medio en el ecuador se considera haciendo los cálculos de 2 Pi X Rm = 40.000 Km. El valor de 40 millones de metros, después de algunos autores anteriores (Bessel, Clark y otros), en Chile, se ha establecido oficialmente el elipsoide de Hayford de 1924, como base para todos los levantamientos topográficos y geodésicos de mapas y cartas.Es destacable, que en la antigüedad, Erathostenes (276AC), había medido un arco de meridiano terrestre, entre la ciudad de Siena y otra distante 50 “estadios" de ella en que el sol proyectaba una sombra de 7º y 7´, que equivalía a un 1/50 de los 360º, asi se pudo determinar que equivalía a 40.000. Km. Si se divide un arco de meridiano entonces, en cuatro (cuadrantes) 1 metro equivale a la 10 millonésima parte de un cuadrante terrestre.Para que un hecho experimental sea un hecho científico, debe ser reproducible. Esto significa que los datos obtenidos por un observador en un experimento, deben ser reobtenidos por cualquier otro observador que lo repita en las condiciones originales.
La Tierra, nuestro planeta, que corresponde al tercer planeta del sistema solar, tiene la forma de un Geoide (Geo= tierra; oide=forma), o también en un sentido más geométrico, a un Elipsoide (cuerpo con forma de elipse en revolución) para los efectos de hacer los cálculos geodésicos y de mayor precisión).
La Elipse, es una curva que forma parte de la familia de las Cónicas. Matemáticamente, se trata de una curva cerrada que se obtiene al cortar un cono con un plano inclinado menos de 90º con respecto a la base. La elipse tiene la forma de un óvalo más o menos achatado y es la órbita típica de los objetos que giran alrededor de un centro de gravedad como lo hacen, por ejemplo, los planetas con el Sol. Los planetas del sistema solar tienen órbitas elípticas con una excentricidad muy pequeña, excepto Plutón.
Leyes de Kepler
Primera Ley, los planetas se mueven en órbitas elípticas que tienen al Sol en uno de sus focos.
Segunda Ley, la línea que une al Sol con los planetas barre áreas iguales en tiempos iguales.
Leyes de Kepler
Primera Ley, los planetas se mueven en órbitas elípticas que tienen al Sol en uno de sus focos.
Segunda Ley, la línea que une al Sol con los planetas barre áreas iguales en tiempos iguales.
Tercera Ley, el cuadrado del período del planeta es proporcional al cubo del eje de la órbita.
Gravedad terrestre
Cuando elevamos un cuerpo a una altura determinada y lo soltamos, la fuerza de la gravedad terrestre hace que el mismo caiga hacia el suelo. Durante mucho tiempo se supuso incorrectamente que cuanto más pesado es el objeto, más rápido caería. Esta confusión se debe sin embargo a que en la Tierra actúan numerosos factores adicionales al margen de la fuerza de la gravedad. Galileo fue uno de los primeros investigadores precisos en hallar una respuesta correcta, realizando su experimento de la Torre de Pisa. Según su hipótesis, todos los cuerpos sufren una aceleración igual originada por la gravedad de la tierra, con independencia de su masa. Esta aceleración es la constante g, con valor 9.81 m/s2. Si la aceleración es la misma, entonces para un mismo tiempo todos los cuerpos que caen libremente recorrerán el mismo camino, con independencia de su masa.Analíticamente esto es correcto. La fuerza de la gravedad terrestre viene dada por donde m es la masa del objeto que cae, r la distancia entre el centro del objeto y el centro de la Tierra y la G es una constante. Tercera Ley de NewtonSi dejamos caer un martillo y una pluma a la vez desde la misma altura "obviamente" el martillo llegará antes al suelo. Esto es así únicamente porque el aire ejerce una fricción que depende de la geometría del objeto y de su velocidad, con lo cual sobre un martillo hay menos resistencia aérea. Sin embargo, si cogemos dos objetos que tengan idéntica geometría y se deformen de la misma forma, podremos comprobar nosotros mismos el fenómeno (por ejemplo, utilizando una bolita de hierro y una uva).A pesar de que nunca hubo duda alguna sobre este aspecto de la gravedad, no fue sino hasta el Apolo 15 cuando por primera vez se pudo comprobar visualmente este aspecto de la gravedad. En la Luna no hay aire pero sí gravedad, con lo cual el principio de Galileo debería poder apreciarse directamente.
Primera ley o Ley de InerciaTodo cuerpo permanece en su estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme a menos que otros cuerpos actúen sobre él
Segunda ley o Principio Fundamental de la Dinámica
La fuera que actúa sobre un cuerpo es directamente proporcional a su aceleración
Tercera ley o Principio de acción- reacción
Cuando un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro, éste ejerce sobre el primero una fuerza igual y de sentido opuesto.
Segunda ley o Principio Fundamental de la Dinámica
La fuera que actúa sobre un cuerpo es directamente proporcional a su aceleración
Tercera ley o Principio de acción- reacción
Cuando un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro, éste ejerce sobre el primero una fuerza igual y de sentido opuesto.
Ley de la gravitación Universal de Newton, establece que la fuerza que ejerce una partícula puntual con masa m1 sobre otra con masa m2 es directamente proporcional al producto de las masas, e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.
Aceleración de gravedad, según las leyes de Newton, toda fuerza ejercida sobre un cuerpo le imprime una aceleración. En presencia de un campo gravitatorio, todo cuerpo se ve sometido a la fuerza de la gravedad, y la aceleración que imprime esta fuerza, o aceleración de la gravedad, se representa por la letra g. De este modo, todo cuerpo que se somete a la libre influencia de un campo gravitatorio (es decir, sin otras fuerzas que interfieran, como el rozamiento) se moverá con velocidad creciente hacia la masa que genera el campo. El valor de g depende de la fuerza gravitatoria en cada punto del campo, y se denomina intensidad del campo gravitatorio. En la superficie de la Tierra g tiene un valor de 9,8m / s2. Este valor de g es considerado como el valor de referencia, y así se habla de naves o vehículos que aceleran a varios g. En virtud del principio de equivalencia, un cuerpo bajo una aceleración dada sufre los mismos efectos que si estuviese sometido a un campo gravitatorio cuya aceleración gravitatoria fuese la misma. Antes de Galileo Galilei se creía que un cuerpo pesado cae más de prisa que otro de menos peso. Según cuenta una leyenda, Galileo subió a la Torre inclinada de Pisa y arrojó dos objetos de masa diferente para demostrar que el tiempo de caída libre era, virtualmente, el mismo para ambos. En realidad se cree hacía rodar cuerpos en planos inclinados y así medía de forma más precisa la aceleración.
Aceleración de gravedad, según las leyes de Newton, toda fuerza ejercida sobre un cuerpo le imprime una aceleración. En presencia de un campo gravitatorio, todo cuerpo se ve sometido a la fuerza de la gravedad, y la aceleración que imprime esta fuerza, o aceleración de la gravedad, se representa por la letra g. De este modo, todo cuerpo que se somete a la libre influencia de un campo gravitatorio (es decir, sin otras fuerzas que interfieran, como el rozamiento) se moverá con velocidad creciente hacia la masa que genera el campo. El valor de g depende de la fuerza gravitatoria en cada punto del campo, y se denomina intensidad del campo gravitatorio. En la superficie de la Tierra g tiene un valor de 9,8m / s2. Este valor de g es considerado como el valor de referencia, y así se habla de naves o vehículos que aceleran a varios g. En virtud del principio de equivalencia, un cuerpo bajo una aceleración dada sufre los mismos efectos que si estuviese sometido a un campo gravitatorio cuya aceleración gravitatoria fuese la misma. Antes de Galileo Galilei se creía que un cuerpo pesado cae más de prisa que otro de menos peso. Según cuenta una leyenda, Galileo subió a la Torre inclinada de Pisa y arrojó dos objetos de masa diferente para demostrar que el tiempo de caída libre era, virtualmente, el mismo para ambos. En realidad se cree hacía rodar cuerpos en planos inclinados y así medía de forma más precisa la aceleración.
Presión atmosférica, a nivel del mar, la presión tiene un valor promedio de aproximadamente 1.012 mb, por lo que se consideran presiones altas y bajas las respectivamente superiores e inferiores a este valor.Variación de la Presión con la AlturaTorricelli, El Barómetro este es un instrumento para medir la presión atmosférica, es decir, la fuerza por unidad de superficie ejercida por el peso de la atmósfera. El peso del aire ejerce sobre la tierra una presión que es llamada "presión atmosférica". Este fenómeno fue descubierto por Evangelista Torricelli. Inventó un tubo llamado "Tubo de Torricelli" o Barómetro (del griego "baros": peso de y "métron": medida), que servía para medir esta presión atmosférica. El Tubo de Torricelli calcula, a través de un tubo de mercurio de 76 centímetros de altura, que se equilibra con la presión atmosférica. De acuerdo con sus estudios, el aire presiona sobre cada centímetro cuadrado con un peso de 1.033 gramos, es decir, 1,033 g/cm.
Variación de la altura: A mayor altitud menor presión. (A mayor altura, menos masa de aire existente)Humedad o sequedad del aire (El aire húmedo es menos pesado que el aire seco).
Variación de la altura: A mayor altitud menor presión. (A mayor altura, menos masa de aire existente)Humedad o sequedad del aire (El aire húmedo es menos pesado que el aire seco).
Altímetro: es un barómetro que señala la altitud sobre el nivel del mar, de un lugar, y la presión atmosférica.
Un barómetro de Mercurio ordinario, está formado por un tubo de vidrio de unos 850 mm de altura, cerrado por el extremo superior y abierto por el inferior. Cuando el tubo se llena de mercurio y se coloca el extremo abierto en un recipiente lleno del mismo líquido, el nivel del tubo cae hasta una altura de unos 760 mm por encima del nivel del recipiente y deja un vacío casi perfecto en la parte superior del tubo. Las variaciones de la presión atmosférica hacen que el líquido del tubo suba o baje ligeramente; al nivel del mar no suele caer por debajo de los 737 mm ni subir más de 775 mm.
Históricamente, es Newton quien sienta las bases de una hipótesis elipsoidal al estudiar la atracción de esferas, y al comprobar que la rotación terrestre ha debido determinar su aplanamiento.
El elipsoide de Hayford fue adoptado por la IAG (Unión Geodésica Internacional), (1924), como elipsoide internacional.
Coordenadas Geográficas, la localización relativa de unos puntos respecto a otros requiere la utilización de conceptos de dirección y distancia que solo se pueden especificar en términos apoyados en algún sistema.
Coordenadas geográficas: utilizan la latitud y la longitud para determinar un punto y se basan en la posición relativa de la Tierra respecto al Sol.
Históricamente, es Newton quien sienta las bases de una hipótesis elipsoidal al estudiar la atracción de esferas, y al comprobar que la rotación terrestre ha debido determinar su aplanamiento.
El elipsoide de Hayford fue adoptado por la IAG (Unión Geodésica Internacional), (1924), como elipsoide internacional.
Coordenadas Geográficas, la localización relativa de unos puntos respecto a otros requiere la utilización de conceptos de dirección y distancia que solo se pueden especificar en términos apoyados en algún sistema.
Coordenadas geográficas: utilizan la latitud y la longitud para determinar un punto y se basan en la posición relativa de la Tierra respecto al Sol.
Latitud: distancia desde el ecuador a un punto expresada en grados.Es norte - latitud norte - si nos dirigimos hacia el Polo Norte, y sur - latitud sur - si nos dirigimos hacia el Polo Sur. Dado que la circunferencia terrestre se divide en 360º, la distancia del Ecuador a cada polo será de 90º y la numeración comienza en el 0º desde el propio Ecuador.
Debido a que la Tierra no es una esfera perfecta la distancia equivalente a cada grado no es la misma a medida que nos dirigimos hacia los polos, variando desde los 110.6km en el ecuador a los 111.7km cerca de los polos. De todos modos esta es una diferencia poco relevante para mapas de pequeña escala.
Debido a que la Tierra no es una esfera perfecta la distancia equivalente a cada grado no es la misma a medida que nos dirigimos hacia los polos, variando desde los 110.6km en el ecuador a los 111.7km cerca de los polos. De todos modos esta es una diferencia poco relevante para mapas de pequeña escala.
Longitud: distancia en grados de un punto al meridiano (0º) Greenwich. La longitud se nombra en función de la dirección del punto, así hablaremos de longitud Este o longitud Oeste en función de que el punto a referenciar se encuentre a derecha o izquierda del meridiano 0º, o lo que es lo mismo a levante o poniente. Como cada meridiano siempre es un circulo máximo la Tierra queda dividida en dos hemisferios de 180º, entonces la longitud se mide de los 0º a los 180º. La distancia de 1º de longitud varía en función de la latitud ya que los paralelos disminuyen hacia los polos.Ya que los grados corresponden a una distancia de territorio muy grande resultan inapropiados para determinar un punto, por ello cada grado se subdivide en minutos y estos, a su vez, en segundos. Para mediciones mas precisas se utilizan también las décimas, centésimas o las milésimas.
NORTE VERDADERO
Como la tierra está girando sobre un eje que atraviesa el globo en dos puntos, llamaremos esos dos puntos el verdadero polo norte y el verdadero polo sur. El eje de rotación se inclina a los 66º 33del plano del camino elíptico de la tierra alrededor del sol. Cuando éste eje es extendido, debería encontrarse en la superficie de un "Globo del Cielo" ficticio. Cómo que la Estrella Polar está fija en el cielo y todas las otras estrellas giran a su alrededor, el norte verdadero está bien definido.El verdadero polo norte y polo sur están en relación a los puntos dónde el eje atraviesa la tierra. Sin embargo, ese eje de rotación no tiene dirección fija. Sufre una precesión en un período de 25,800 años. El eje de rotación de la tierra apunta hoy, a la estrella polar. En el año 3,000 A.C., apuntaba a Thuban. En el año 14,000 D.C., apuntará a Vega. En el año 22,800 D.C., apuntará nuevamente a Thuban.Tomando en cuenta esto vemos que no existe nada que sea el norte verdadero. Varía con el tiempo.
Norte Magnético
El modelo de un imán es un bipolo dónde la fuerza magnética irradia del polo norte magnético hacia el polo sur magnético. La Tierra como un imán inmenso tiene su polo norte magnético cerca del polo sur geográfico.El magnetismo de la Tierra es causado por el flujo de electrones en su núcleo fluido metálico. El núcleo fluido está continuamente en movimiento. Ello explica porque el magnetismo de la Tierra varía con el tiempo. El movimiento es bastante gradual. Así, la tierra puede visualizarse como un inmenso imán con sus polos magnéticos en movimiento. El cambio de lugar del norte magnético es conocido cómo variación secular .Es interesante observar que el cambio de localización del polo norte magnético es afectado por factores astronómicos. Tormentas solares afectan la lectura de la brújula.
Como la tierra está girando sobre un eje que atraviesa el globo en dos puntos, llamaremos esos dos puntos el verdadero polo norte y el verdadero polo sur. El eje de rotación se inclina a los 66º 33del plano del camino elíptico de la tierra alrededor del sol. Cuando éste eje es extendido, debería encontrarse en la superficie de un "Globo del Cielo" ficticio. Cómo que la Estrella Polar está fija en el cielo y todas las otras estrellas giran a su alrededor, el norte verdadero está bien definido.El verdadero polo norte y polo sur están en relación a los puntos dónde el eje atraviesa la tierra. Sin embargo, ese eje de rotación no tiene dirección fija. Sufre una precesión en un período de 25,800 años. El eje de rotación de la tierra apunta hoy, a la estrella polar. En el año 3,000 A.C., apuntaba a Thuban. En el año 14,000 D.C., apuntará a Vega. En el año 22,800 D.C., apuntará nuevamente a Thuban.Tomando en cuenta esto vemos que no existe nada que sea el norte verdadero. Varía con el tiempo.
Norte Magnético
El modelo de un imán es un bipolo dónde la fuerza magnética irradia del polo norte magnético hacia el polo sur magnético. La Tierra como un imán inmenso tiene su polo norte magnético cerca del polo sur geográfico.El magnetismo de la Tierra es causado por el flujo de electrones en su núcleo fluido metálico. El núcleo fluido está continuamente en movimiento. Ello explica porque el magnetismo de la Tierra varía con el tiempo. El movimiento es bastante gradual. Así, la tierra puede visualizarse como un inmenso imán con sus polos magnéticos en movimiento. El cambio de lugar del norte magnético es conocido cómo variación secular .Es interesante observar que el cambio de localización del polo norte magnético es afectado por factores astronómicos. Tormentas solares afectan la lectura de la brújula.
El ángulo que forma el Norte Magnético con el Norte geográfico se de- nomina DECLINACIÓN MAGNÉTICA.
ISOBARAS, son líneas que unen puntos de igual presión atmosférica.
ISOBARAS, son líneas que unen puntos de igual presión atmosférica.
ISOCLINAS; son líneas que unen puntos con igual inclinación magnética.
ISÓGONAS, son líneas que unen puntos de igual variación ó declinación magnética.
Brújula, también llamada compás magnético, es un instrumento que al orientarse con las líneas de fuerza del campo magnético de la tierra, proporciona el rumbo respecto al Norte magnético terrestre. Este instrumento es la referencia básica para mantener la dirección.
El magnetismo es la fuerza de atracción o repulsión que se produce en algunas sustancias, especialmente aquellas que contienen hierro y otros metales como níquel y cobalto, fuerza que es debida al movimiento de cargas eléctricas. Cualquier objeto, por ejemplo una aguja de hierro, que exhibe propiedades magnéticas recibe el nombre de magneto o imán. Un imán tiene dos centros de magnetismo donde la fuerza se manifiesta con mayor intensidad, llamados polo Norte y polo Sur, dándose la circunstancia que polos del mismo signo se repelen mientras que polos de distinto signo se atraen. Unas líneas de fuerza magnética fluyen desde un polo hacia el otro, curvándose y rodeando al imán, denominándose campo magnético al área cubierta por estas líneas de fuerza. Si un imán se rompe, cada una de las piezas tendrá sus propios polo Norte y Polo Sur. Es imposible aislar un único polo con independencia de lo pequeños que sean los fragmentos. La posibilidad de la existencia de un único polo o monopolo está sin resolver y los experimentos en este sentido no han dado resultado.
Magnetismo terrestre. El fenómeno del magnetismo terrestre se debe a que toda la Tierra se comporta como un gigantesco imán. Aunque no fue hasta 1600 que se señaló esta similitud, los efectos del magnetismo terrestre se habían utilizado mucho antes en las brújulas primitivas. El nombre dado a los polos de un imán (Norte y Sur) se debe a esta similitud. Un hecho a destacar es que los polos magnéticos de la Tierra no coinciden con los polos geográficos de su eje. Las posiciones de los polos magnéticos no son constantes y muestran ligeros cambios de un año para otro, e incluso existe una pequeñísima variación diurna solo detectable con instrumentos especiales.El funcionamiento de la brújula se basa en la propiedad que tiene una aguja imantada de orientarse en la dirección norte-sur magnética de la tierra.
El magnetismo es la fuerza de atracción o repulsión que se produce en algunas sustancias, especialmente aquellas que contienen hierro y otros metales como níquel y cobalto, fuerza que es debida al movimiento de cargas eléctricas. Cualquier objeto, por ejemplo una aguja de hierro, que exhibe propiedades magnéticas recibe el nombre de magneto o imán. Un imán tiene dos centros de magnetismo donde la fuerza se manifiesta con mayor intensidad, llamados polo Norte y polo Sur, dándose la circunstancia que polos del mismo signo se repelen mientras que polos de distinto signo se atraen. Unas líneas de fuerza magnética fluyen desde un polo hacia el otro, curvándose y rodeando al imán, denominándose campo magnético al área cubierta por estas líneas de fuerza. Si un imán se rompe, cada una de las piezas tendrá sus propios polo Norte y Polo Sur. Es imposible aislar un único polo con independencia de lo pequeños que sean los fragmentos. La posibilidad de la existencia de un único polo o monopolo está sin resolver y los experimentos en este sentido no han dado resultado.
Magnetismo terrestre. El fenómeno del magnetismo terrestre se debe a que toda la Tierra se comporta como un gigantesco imán. Aunque no fue hasta 1600 que se señaló esta similitud, los efectos del magnetismo terrestre se habían utilizado mucho antes en las brújulas primitivas. El nombre dado a los polos de un imán (Norte y Sur) se debe a esta similitud. Un hecho a destacar es que los polos magnéticos de la Tierra no coinciden con los polos geográficos de su eje. Las posiciones de los polos magnéticos no son constantes y muestran ligeros cambios de un año para otro, e incluso existe una pequeñísima variación diurna solo detectable con instrumentos especiales.El funcionamiento de la brújula se basa en la propiedad que tiene una aguja imantada de orientarse en la dirección norte-sur magnética de la tierra.
Sitios de interes como referencia:
Se denominan terremotos, movimientos sísmicos o sismos a los movimientos bruscos y repentinos del suelo. Los terremotos pueden definirse como movimientos violentos de la corteza terrestre. Ocurre en forma de sacudidas. La principal dura varios segundos, a lo sumo, un minuto o dos; pero previamente pueden registrarse sacudidas de menor intensidad.
El estudio de los terremotos es objeto de una ciencia especial, la sismología que trata de la descripción física de un terremoto (propagación, duración, velocidad, efectos, etc.) .
El movimiento sísmico obedece a las mismas leyes del movimiento físico de los cuerpos y es el resultado de las vibraciones y ondulaciones de los estratos terrestres; tanto las unas como las otras producen sacudidas que se designan con el nombre de ondas sísmicas.
Cuando en un punto del interior de la corteza terrestre se produce un choque resulta un movimiento vibratorio que se propaga en todos los sentidos por las ondas sísmicas.
El estudio de los terremotos es objeto de una ciencia especial, la sismología que trata de la descripción física de un terremoto (propagación, duración, velocidad, efectos, etc.) .
El movimiento sísmico obedece a las mismas leyes del movimiento físico de los cuerpos y es el resultado de las vibraciones y ondulaciones de los estratos terrestres; tanto las unas como las otras producen sacudidas que se designan con el nombre de ondas sísmicas.
Cuando en un punto del interior de la corteza terrestre se produce un choque resulta un movimiento vibratorio que se propaga en todos los sentidos por las ondas sísmicas.
Las vibraciones son longitudinales y transversales; las primeras se propagan en el interior de la tierra y llegan débiles a grandes distancias y fuertes a pequeñas distancias.
HIPOCENTRO (O FOCO) Es el punto en la profundidad de la Tierra desde donde se libera la energía en un terremoto. Cuando ocurre en la corteza de ella (hasta 70 km de profundidad) se denomina superficial.
EPICENTRO Es el punto de la superficie de la Tierra directamente sobre el hipocentro. Es, desde luego, la localización de la superficie terrestre donde la intensidad del terremoto es mayor.
La duración sensible de un terremoto, raras veces pasa de algunos segundos, cuando dura de 30 a 40 segundos es de efectos catastróficos. La intensidad de una sacudida sísmica es la energía con que se mueve el suelo. La intensidad de un terremoto se determina por las escalas sísmicas que constan de 10 a 12 grados; estas clasificaciones responden a los efectos que producen los terremotos.
El primer grado corresponde a las sacudidas instrumentales que solo perciben los aparatos sísmicos y el 12 grados a las sacudidas desastrosas y catastróficas. Los efectos de los terremotos no están relacionados con la duración de la sacudida sino con la intensidad.Los terremotos pueden producir olas sísmicas que ocasionan terribles inundaciones. Si bien no es posible pronosticar cuando se va a producir un terremoto, en las regiones expuestas se producen ciertos fenómenos precursores.
PLACAS: La corteza de la Tierra está conformada por una docena de placas de aproximadamente 70 Km. de grosor, cada una con diferentes características físicas y químicas. Estas placas ("tectónicas") se están acomodando en un proceso que lleva millones de años y han ido dando la forma que hoy conocemos a la superficie de nuestro planeta.
Entonces una placa comienza desplazarse sobre o bajo la otra originando lentos cambios en la topografía. Pero si el desplazamiento es dificultado, comienza a acumularse una energía de tensión que en algún momento se liberará y una de las placas se moverá bruscamente contra la otra rompiéndola y liberándose entonces una cantidad variable de energía que origina el Terremoto.
FALLAS: Las zonas en que las placas ejercen esta fuerza entre ellas se denominan fallas y son, desde luego, los puntos en que con más probabilidad se originen fenómenos sísmicos. Sólo el 10% de los terremotos ocurren alejados de los límites de estas placas.
Los terremotos volcánicos son los que provienen de la acción volcánica, preceden a las erupciones, las acompañan, o son una consecuencia debido al agrietamiento del cono volcánico.
El Sismógrafo, es el aparato de precisión empleado para registrar la ocurrencia de los terremotos. Como las ondas sísmicas recorren grandes distancias, los terremotos pueden ser registrados por sismógrafos situados muy lejos del epicentro.
Este instrumento registra dos tipos de ondas: las superficiales, que viajan a través de la superficie terrestre y que producen la mayor vibración de ésta (y probablemente el mayor daño) y las centrales o corporales, que viajan a través de la Tierra desde su profundidad.
Las ondas centrales a su vez son de dos tipos: las ondas primarias ("P") o compresivas y las ondas secundarias ("S") o cortantes. Lo interesante de estas ondas es que las "P" viajan a través del magma (zona de rocas fundidas) y llegan primero a la superficie ya que logran una mayor velocidad.
Las ondas "S" en cambio, por ir más lentas van desplazando material en ángulo recto a ellas (por ello se les denomina también "transversales"). La secuencia típica de un terremoto es: primero el arribo de un ruido sordo causado por las ondas ("P") compresivas, luego las ondas ("S") cortantes y finalmente el "retumbar" de la tierra causado por las ondas superficiales.
HIPOCENTRO (O FOCO) Es el punto en la profundidad de la Tierra desde donde se libera la energía en un terremoto. Cuando ocurre en la corteza de ella (hasta 70 km de profundidad) se denomina superficial.
EPICENTRO Es el punto de la superficie de la Tierra directamente sobre el hipocentro. Es, desde luego, la localización de la superficie terrestre donde la intensidad del terremoto es mayor.
La duración sensible de un terremoto, raras veces pasa de algunos segundos, cuando dura de 30 a 40 segundos es de efectos catastróficos. La intensidad de una sacudida sísmica es la energía con que se mueve el suelo. La intensidad de un terremoto se determina por las escalas sísmicas que constan de 10 a 12 grados; estas clasificaciones responden a los efectos que producen los terremotos.
El primer grado corresponde a las sacudidas instrumentales que solo perciben los aparatos sísmicos y el 12 grados a las sacudidas desastrosas y catastróficas. Los efectos de los terremotos no están relacionados con la duración de la sacudida sino con la intensidad.Los terremotos pueden producir olas sísmicas que ocasionan terribles inundaciones. Si bien no es posible pronosticar cuando se va a producir un terremoto, en las regiones expuestas se producen ciertos fenómenos precursores.
PLACAS: La corteza de la Tierra está conformada por una docena de placas de aproximadamente 70 Km. de grosor, cada una con diferentes características físicas y químicas. Estas placas ("tectónicas") se están acomodando en un proceso que lleva millones de años y han ido dando la forma que hoy conocemos a la superficie de nuestro planeta.
Entonces una placa comienza desplazarse sobre o bajo la otra originando lentos cambios en la topografía. Pero si el desplazamiento es dificultado, comienza a acumularse una energía de tensión que en algún momento se liberará y una de las placas se moverá bruscamente contra la otra rompiéndola y liberándose entonces una cantidad variable de energía que origina el Terremoto.
FALLAS: Las zonas en que las placas ejercen esta fuerza entre ellas se denominan fallas y son, desde luego, los puntos en que con más probabilidad se originen fenómenos sísmicos. Sólo el 10% de los terremotos ocurren alejados de los límites de estas placas.
Los terremotos volcánicos son los que provienen de la acción volcánica, preceden a las erupciones, las acompañan, o son una consecuencia debido al agrietamiento del cono volcánico.
El Sismógrafo, es el aparato de precisión empleado para registrar la ocurrencia de los terremotos. Como las ondas sísmicas recorren grandes distancias, los terremotos pueden ser registrados por sismógrafos situados muy lejos del epicentro.
Este instrumento registra dos tipos de ondas: las superficiales, que viajan a través de la superficie terrestre y que producen la mayor vibración de ésta (y probablemente el mayor daño) y las centrales o corporales, que viajan a través de la Tierra desde su profundidad.
Las ondas centrales a su vez son de dos tipos: las ondas primarias ("P") o compresivas y las ondas secundarias ("S") o cortantes. Lo interesante de estas ondas es que las "P" viajan a través del magma (zona de rocas fundidas) y llegan primero a la superficie ya que logran una mayor velocidad.
Las ondas "S" en cambio, por ir más lentas van desplazando material en ángulo recto a ellas (por ello se les denomina también "transversales"). La secuencia típica de un terremoto es: primero el arribo de un ruido sordo causado por las ondas ("P") compresivas, luego las ondas ("S") cortantes y finalmente el "retumbar" de la tierra causado por las ondas superficiales.
¿Cómo se Mide un Sismo?Para medir un SISMO, en Chile se utilizan dos escalas: Richter y Mercalli
RICHTER MIDE LA MAGNITUD = Causa
MERCALLI MIDE LA INTENSIDAD = Efecto
Revisemos más detalladamente cada una de ellas.
RICHTER: MAGNITUD = CAUSA
La Escala de Richter mide la magnitud de un sismo. A través de ella se puede conocer la energía liberada en el hipocentro o foco, que es aquella zona del interior de la tierra donde se inicia la fractura o ruptura de las rocas, la que se propaga mediante ondas sísmicas. Es una Escala Logarítmica, no existiendo limites inferior ni superior. De acuerdo a esta escala, un sismo tiene un único valor o grado Richter.
Es la medida cuantitativa del tamaño de un sismo en su fuente o foco. Está relacionada con la energía sísmica liberada durante el proceso de ruptura de rocas. Se calcula mediante una expresión matemática, cuyos datos se obtienen del análisis de los registros instrumentales. La magnitud se expresa en la escala de Richter.
El sismo más grande, registrado instrumentalmente en el mundo, alcanzó una magnitud de 9,5 Richter el 22 de mayo de 1960 en Chile.
MERCALLI: INTENSIDAD = EFECTO
Es la violencia con que se siente un sismo en diversos puntos de la zona afectada. La medición se realiza de acuerdo a la sensibilidad del movimiento en el caso de sismos menores y en el caso de sismos mayores, observando los efectos o daños producidos en las construcciones, objetos, terrenos y el impacto que provoca en las personas. El valor de la intensidad de un sismo en un cierto lugar, se determina de acuerdo a una escala previamente establecida.
Escala cualitativa, mediante la que se mide la intensidad de un sismo. Constituye la percepción de un observador entrenado para establecer los efectos de un movimiento telúrico en un punto determinado de la superficie de la tierra. La escala modificada de Mercalli va desde el grado I hasta el XII.
A un mismo sismo, con un único grado Richter, se le pueden otorgar distintos grados en la Escala de Mercalli, de acuerdo a la percepción o efectos de ese movimiento en cada punto donde se ha percibido. Esto explica el por qué a un mismo sismo sensible, con un único grado Richter, se le otorgan distintos grados Mercalli en los distintos puntos geográficos donde se ha dejado sentir. (Se expresan en los números romanos del I al XII)
Por lo tanto, el uso de la Escala de Mercalli requiere:
· Tener en cuenta los efectos que distorsionan la percepción de la intensidad (percepción personal), que depende del lugar en que uno se encuentra: altura, tipo de edificación, tipo de suelo, modalidad de construcción, entre otros factores.· Junto con tener presente lo anterior, al momento de precisar la Intensidad, se sugiere consultar a otras personas con qué intensidad percibieron el sismo. De preferencia no deben encontrarse en el mismo lugar
Esta medición cualitativa es la que orienta directamente las acciones de protección civil frente a la ocurrencia de sismos mayores o destructores (terremotos)
Revisemos la Escala de Mercalli
Cada sismo sensible se manifiesta, en cada punto donde se ha dejado sentir, de determinada manera. Observar tales características permitirá otorgar un determinado grado al sismo en la Escala de Mercalli
INTENSIDAD I: Lo advierten muy pocas personas y en condiciones de percepción especialmente favorables. (Reposo, silencio total, en estado de mayor concentración mental, etc.)
INTENSIDAD II: Lo perciben sólo algunas personas en reposo, particularmente las ubicadas en los pisos superiores de los edificios.
INTENSIDAD III: Se percibe en el interior de los edificios y casas. No siempre se distingue claramente que su naturaleza es sísmica, ya que se parece al paso de un vehículo liviano.
INTENSIDAD IV: Los objetos colgantes oscilan visiblemente. Es sentido por todos en el interior de los edificios y casas. La sensación percibida es semejante al paso de un vehículo pesado. En el exterior la percepción no es tan general.
INTENSIDAD V : Sentido por casi todos, aún en el exterior. Durante la noche muchas personas despiertan. Los líquidos oscilan dentro de sus recipientes y pueden derramarse. Los objetos inestables se mueven o se vuelcan.
INTENSIDAD VI : Lo perciben todas las personas. Se siente inseguridad para caminar. Se quiebran vidrios de ventana, vajillas y objetos frágiles. Los muebles se desplazan y se vuelcan. Se producen grietas en algunos estucos. Se hace visible el movimiento de los árboles y arbustos .
INTENSIDAD VII: Se experimenta dificultad para mantener en pie. Se percibe en automóviles en marcha. Causa daños en vehículos y estructuras de albañilería mal construidas. Caen trozos de estucos, ladrillos, cornisas y diversos elementos electrónicos.
INTENSIDAD VIII: Se hace difícil e inseguro el manejo de vehículos. Se producen daños de consideración y a veces derrumbe parcial de estructuras de albañilería bien construidas. Caen chimeneas, monumentos, columnas, torres y estanques. Las casas de madera se desplazan y se salen totalmente de sus bases.
INTENSIDAD IX: Se produce inquietud general. Las estructuras corrientes de albañilería bien construidas se dañan y a veces se derrumban totalmente. Las estructuras de madera son removidas de sus cimientos. Se pueden fracturar las cañerías subterráneas.
INTENSIDAD X: Se destruye gran parte de las estructura de albañilería de toda especie. Algunas estructuras de madera bien construidas, incluso puentes, se destruyen. Se producen grandes daños en represas, diques y malecones. Los rieles de ferrocarril se deforman levemente.
INTENSIDAD XI: Muy pocas estructuras de albañilería quedan en pie. Los rieles del ferrocarril quedan fuertemente deformados. Las cañerías quedan totalmente fuera de servicio.
INTENSIDAD XII: El daño es casi total. Se desplazan grandes masas de rocas. Los objetos saltan al aire. Los niveles y perfiles de las construcciones quedan distorsionados.
RICHTER MIDE LA MAGNITUD = Causa
MERCALLI MIDE LA INTENSIDAD = Efecto
Revisemos más detalladamente cada una de ellas.
RICHTER: MAGNITUD = CAUSA
La Escala de Richter mide la magnitud de un sismo. A través de ella se puede conocer la energía liberada en el hipocentro o foco, que es aquella zona del interior de la tierra donde se inicia la fractura o ruptura de las rocas, la que se propaga mediante ondas sísmicas. Es una Escala Logarítmica, no existiendo limites inferior ni superior. De acuerdo a esta escala, un sismo tiene un único valor o grado Richter.
Es la medida cuantitativa del tamaño de un sismo en su fuente o foco. Está relacionada con la energía sísmica liberada durante el proceso de ruptura de rocas. Se calcula mediante una expresión matemática, cuyos datos se obtienen del análisis de los registros instrumentales. La magnitud se expresa en la escala de Richter.
El sismo más grande, registrado instrumentalmente en el mundo, alcanzó una magnitud de 9,5 Richter el 22 de mayo de 1960 en Chile.
MERCALLI: INTENSIDAD = EFECTO
Es la violencia con que se siente un sismo en diversos puntos de la zona afectada. La medición se realiza de acuerdo a la sensibilidad del movimiento en el caso de sismos menores y en el caso de sismos mayores, observando los efectos o daños producidos en las construcciones, objetos, terrenos y el impacto que provoca en las personas. El valor de la intensidad de un sismo en un cierto lugar, se determina de acuerdo a una escala previamente establecida.
Escala cualitativa, mediante la que se mide la intensidad de un sismo. Constituye la percepción de un observador entrenado para establecer los efectos de un movimiento telúrico en un punto determinado de la superficie de la tierra. La escala modificada de Mercalli va desde el grado I hasta el XII.
A un mismo sismo, con un único grado Richter, se le pueden otorgar distintos grados en la Escala de Mercalli, de acuerdo a la percepción o efectos de ese movimiento en cada punto donde se ha percibido. Esto explica el por qué a un mismo sismo sensible, con un único grado Richter, se le otorgan distintos grados Mercalli en los distintos puntos geográficos donde se ha dejado sentir. (Se expresan en los números romanos del I al XII)
Por lo tanto, el uso de la Escala de Mercalli requiere:
· Tener en cuenta los efectos que distorsionan la percepción de la intensidad (percepción personal), que depende del lugar en que uno se encuentra: altura, tipo de edificación, tipo de suelo, modalidad de construcción, entre otros factores.· Junto con tener presente lo anterior, al momento de precisar la Intensidad, se sugiere consultar a otras personas con qué intensidad percibieron el sismo. De preferencia no deben encontrarse en el mismo lugar
Esta medición cualitativa es la que orienta directamente las acciones de protección civil frente a la ocurrencia de sismos mayores o destructores (terremotos)
Revisemos la Escala de Mercalli
Cada sismo sensible se manifiesta, en cada punto donde se ha dejado sentir, de determinada manera. Observar tales características permitirá otorgar un determinado grado al sismo en la Escala de Mercalli
INTENSIDAD I: Lo advierten muy pocas personas y en condiciones de percepción especialmente favorables. (Reposo, silencio total, en estado de mayor concentración mental, etc.)
INTENSIDAD II: Lo perciben sólo algunas personas en reposo, particularmente las ubicadas en los pisos superiores de los edificios.
INTENSIDAD III: Se percibe en el interior de los edificios y casas. No siempre se distingue claramente que su naturaleza es sísmica, ya que se parece al paso de un vehículo liviano.
INTENSIDAD IV: Los objetos colgantes oscilan visiblemente. Es sentido por todos en el interior de los edificios y casas. La sensación percibida es semejante al paso de un vehículo pesado. En el exterior la percepción no es tan general.
INTENSIDAD V : Sentido por casi todos, aún en el exterior. Durante la noche muchas personas despiertan. Los líquidos oscilan dentro de sus recipientes y pueden derramarse. Los objetos inestables se mueven o se vuelcan.
INTENSIDAD VI : Lo perciben todas las personas. Se siente inseguridad para caminar. Se quiebran vidrios de ventana, vajillas y objetos frágiles. Los muebles se desplazan y se vuelcan. Se producen grietas en algunos estucos. Se hace visible el movimiento de los árboles y arbustos .
INTENSIDAD VII: Se experimenta dificultad para mantener en pie. Se percibe en automóviles en marcha. Causa daños en vehículos y estructuras de albañilería mal construidas. Caen trozos de estucos, ladrillos, cornisas y diversos elementos electrónicos.
INTENSIDAD VIII: Se hace difícil e inseguro el manejo de vehículos. Se producen daños de consideración y a veces derrumbe parcial de estructuras de albañilería bien construidas. Caen chimeneas, monumentos, columnas, torres y estanques. Las casas de madera se desplazan y se salen totalmente de sus bases.
INTENSIDAD IX: Se produce inquietud general. Las estructuras corrientes de albañilería bien construidas se dañan y a veces se derrumban totalmente. Las estructuras de madera son removidas de sus cimientos. Se pueden fracturar las cañerías subterráneas.
INTENSIDAD X: Se destruye gran parte de las estructura de albañilería de toda especie. Algunas estructuras de madera bien construidas, incluso puentes, se destruyen. Se producen grandes daños en represas, diques y malecones. Los rieles de ferrocarril se deforman levemente.
INTENSIDAD XI: Muy pocas estructuras de albañilería quedan en pie. Los rieles del ferrocarril quedan fuertemente deformados. Las cañerías quedan totalmente fuera de servicio.
INTENSIDAD XII: El daño es casi total. Se desplazan grandes masas de rocas. Los objetos saltan al aire. Los niveles y perfiles de las construcciones quedan distorsionados.
