ริกเตอร์ กับ แมกนิจูด ต่างกันอย่างไร

wave logo

ริกเตอร์ กับ แมกนิจูด


เครื่องวัดแผ่นดินไหวหรือ Seismograph เป็นเครื่องมือที่ใช้ในการวัดและบันทึกการเกิดแผ่นดินไหวหรือสั่นสะเทือนของโลก แผ่นดินไหวเกิดจากการเคลื่อนไหวของแนวตั้งที่เรียกว่าแผ่นดินไหว ซึ่งเกิดได้จากการเกิดแผ่นดินไหวใต้พื้นผิวโลกหรือเหตุการณ์อื่น ๆ เช่น การปะทุเกาะของหินไฟ การระเบิดภูเขาไฟ หรือการทำงานของเครื่องจักรใหญ่ การที่เครื่องวัดแผ่นดินไหวสามารถวัดและบันทึกการเกิดแผ่นดินไหวได้เป็นที่เรียบร้อย เป็นสิ่งที่มีความสำคัญสำหรับการศึกษาและการวิเคราะห์ภาพรวมของแผ่นดินไหวในพื้นที่ต่าง ๆ

ความเร็วและทิศทางของการกระทบที่เกิดขึ้นในแผ่นดินไหวนั้นสามารถวัดได้โดยใช้เครื่องวัดแผ่นดินไหว โดยปกติแล้ว เครื่องวัดแผ่นดินไหวจะประกอบด้วยกลไกที่อาจมีหลายรูปแบบ แต่หลักการทำงานของเครื่องวัดแผ่นดินไหวมีลักษณะเดียวกัน คือ มีการติดตั้งชิ้นส่วนที่สามารถเคลื่อนที่ได้โดยเฉพาะ เรียกว่าเซอร์โคลล์ ซึ่งจะมีน้ำหนักตัวเองและจะเคลื่อนที่ตามแรงเส้นทางที่เกิดจากแผ่นดินไหว พร้อมกับเซอร์โคลล์นั้น ยังมีสปริงหรือตัวเสียบที่เชื่อมต่อกับเซอร์โคลล์เพื่อวัดแรงที่เกิดขึ้นในการเคลื่อนไหว แรงที่เกิดจากการเคลื่อนไหวจะทำให้เซอร์โคลล์และสปริงเกิดการเคลื่อนที่ที่สามารถวัดได้

ในเครื่องวัดแผ่นดินไหวที่ใช้ในปัจจุบันมักมีเซนเซอร์ไฟฟ้าที่มีความไวในการตอบสนองกับแรงสั่นสะเทือนได้ดี เมื่อเซนเซอร์ได้รับแรงสั่นสะเทือน จะมีสัญญาณไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงตามความเร็วและทิศทางของการเคลื่อนไหว สัญญาณนี้จะถูกบันทึกลงในระบบบันทึกข้อมูล เช่น คอมพิวเตอร์หรือแผ่นฟิล์มที่สามารถนำไปวิเคราะห์และตีพิมพ์ผลลัพธ์ได้

เครื่องวัดแผ่นดินไหวมีความสำคัญในการระบุและการวิเคราะห์แนวโน้มและลักษณะของแผ่นดินไหว ซึ่งสามารถช่วยในการตรวจจับและพยากรณ์การเกิดแผ่นดินไหวให้กับผู้คน และช่วยในการวางแผนและการออกแบบสถาปัตยกรรมและโครงสร้างที่คงทนต่อแรงสั่นสะเทือน

เครื่องบันทึกเครื่องวัดแผ่นดินไหว Wood-Anderson พร้อมมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับแบบซิงโครนัสที่ขับเคลื่อนดรัมด้วยความเร็วคงที่ 1 มม. ต่อวินาที
เครื่องบันทึกเครื่องวัดแผ่นดินไหว Wood-Anderson พร้อมมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับแบบซิงโครนัสที่ขับเคลื่อนดรัมด้วยความเร็วคงที่ 1 มม. ต่อวินาที

มาตราริกเตอร์

มาตราริกเตอร์ (Richter magnitude scale) หรือที่รู้จักกันว่า มาตราท้องถิ่น (local magnitude scale; ML) เป็นการกำหนดตัวเลขเพื่อบอกปริมาณของพลังงานแผ่นดินไหวที่ปลดปล่อยออกมาจากแผ่นดินไหวครั้งหนึ่ง มันเป็นมาตราส่วนเชิงลอการิทึมฐานสิบ ซึ่งสามารถคำนวณได้จากลอการิทึมของแอมพลิจูดการสั่นของการกระจัดที่มีค่ามาก ที่สุดจากศูนย์บนเครื่องตรวจวัดแผ่นดินไหวบางประเภท (Wood–Anderson torsion) ยกตัวอย่างเช่น แผ่นดินไหวที่สามารถวัดค่าได้ 5.0 ตามมาตราริกเตอร์จะมีแอพลิจูดการสั่นมากเป็น 10 เท่าของแผ่นดินไหวที่วัดค่าได้ 4.0 ริกเตอร์ ขีดจำกัดบนที่มีประสิทธิภาพของการวัดตามมาตราริกเตอร์นี้ควรต่ำกว่า 9 ริกเตอร์ และต่ำกว่า 10 ริกเตอร์สำหรับมาตราโมเมนต์แมกนิจูด เมื่อตรวจวัดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่

ปัจจุบันมาตราริกเตอร์ถูกแทนที่ด้วยมาตราขนาดโมเมนต์ ซึ่งเป็นมาตรฐานที่จะให้ค่าที่โดยทั่วไปแล้วจะมีค่าใกล้เคียงกันสำหรับแผ่น ดินไหวขนาดกลาง (3-7 แมกนิจูด) แต่ที่ไม่เหมือนกับมาตราริกเตอร์คือ มาตราโมเมนต์แมกนิจูดจะรายงานสมบัติพื้นฐานของแผ่นดินไหวจากข้อมูลเครื่อง ตรวจวัด แทนที่จะเป็นการรายงานข้อมูลเครื่องตรวจวัด ซึ่งไม่สามารถเปรียบเทียบกันได้ในแผ่นดินไหวทุกครั้ง และค่าที่ได้จะไม่สมบูรณ์ในแผ่นดินไหวความรุนแรงสูง เนื่องจากมาตราโมเมนต์แมกนิจูดมักจะให้ค่าที่ใกล้เคียงกันกับมาตราริกเตอร์ แมกนิจูดของแผ่นดินไหวที่ได้รับรายงานในสื่อมวลชนจึงมักจะรายงานโดยไม่ระบุ ว่าเป็นการวัดความรุนแรงตามมาตราใด

พลังงานที่ปลดปล่อยออกมาของแผ่นดินไหว ซึ่งสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับพลังทำลายล้างของมัน สามารถวัดได้จาก 3/2 เท่าของแอมพลิจูดการสั่น ดังนั้น แผ่นดินไหวที่มีความรุนแรงแตกต่างกัน 1 แมกนิจูดจึงมีค่าเท่ากับพหุคูณของ 31.6 (= (101.0)(3 / 2)) ในพลังงานที่ปลดปล่อยออกมา และที่แตกต่างกัน 2 แมกนิจูด จะมีค่าเท่ากับพหุคณของ 1000 (= (102.0)(3 / 2)) ในพลังงานที่ปลดปล่อยออกมา

ริกเตอร์แมกนิจูด

ริกเตอร์แมกนิจูดของแผ่นดินไหวสามารถหาค่าได้จากลอการิทึมของ แอมพลิจูดของคลื่นที่สามารถตรวจวัดได้โดยเครื่องวัดแผ่นดินไหว (ต่อมามีการแก้ไขรูปแบบการคำนวณ เพื่อชดเชยระยะห่างระหว่างเครื่องวัดแผ่นดินไหวจำนวนมากและศูนย์กลางแผ่นดิน ไหว) สูตรดั้งเดิมเป็นดังนี้

266d13cae5e47200bfe88639a6b1c66d

โดยที่ A เป็นการเบี่ยงเบนที่มีค่ามากที่สุดของเครื่องวัดแผ่นดินไหววูด-แอนเดอร์สัน ในเชิงประจักษ์แล้ว การทำงานของ A0 ขึ้นอยู่กับระยะทางจากจุดเหนือศูนย์เกิดแผ่นดินไหวของสถานี (δ) ในทางปฏิบัติแล้ว การอ่านค่าจากสถานีสังเกตการณ์ทั้งหมดจะถูกนำมาเฉลี่ยหลังจากมีการปรับแก้ โดยเฉพาะของแต่ละสถานีเพื่อให้ได้มาซึ่งค่ามาตราริกเตอร์

เนื่องจากพื้นฐานลอการิทึมของมาตราริกเตอร์ การเพิ่มขึ้นของตัวเลข 1 หน่วยหมายความว่า แอมพลิจูดที่สามารถวัดได้มีค่าเพิ่มขึ้นจากเดิม 10 เท่า ในแง่ของพลังงาน การที่แมกนิจูดเพิ่มขึ้น 1 หน่วย หมายความว่า มีพลังงานปลดปล่อยออกมามาขึ้น 31.6 เท่า และการเพิ่มขึ้น 0.2 แมกนิจูด หมายความว่าพลังงานจะปลดปล่อยออกมามากกว่าเดิมถึง 2 เท่า

ริกเตอร์ กับ แมกนิจูด ต่างกันอย่างไร

ริกเตอร์ (Richter) และแมกนิจูด (Magnitude) เป็นสองวิธีในการวัดขนาดของแผ่นดินไหวที่เกิดขึ้น แต่มีความแตกต่างกันในหลักการและขอบเขตการใช้งานดังนี้

ริกเตอร์ (Richter) และแมกนิจูด (Magnitude) เป็นสองวิธีในการวัดขนาดของแผ่นดินไหวที่เกิดขึ้น แต่มีความแตกต่างกันในหลักการและขอบเขตการใช้งานดังนี้:

  1. ริกเตอร์ (Richter):
    • ริกเตอร์เป็นวิธีการวัดขนาดของแผ่นดินไหวโดยใช้ Logarithm มาตรฐาน (seismograph) ที่วัดความสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหว
    • ริกเตอร์มีค่าที่ตั้งแต่ 0 ขึ้นไป โดยค่า 0 หมายถึงแผ่นดินไหวที่มีขนาดเล็กและมักไม่สัมพันธ์กับความเสียหายที่เกิดขึ้น และค่าต่อไปจะเพิ่มขึ้นเป็นระดับของความรุนแรงของแผ่นดินไหว
    • ระดับริกเตอร์ที่มากขึ้นคือการเพิ่มความเสี่ยงของความเสียหายและความเป็นอันตราย
    • ริกเตอร์เป็นมาตรฐานที่ใช้มากในอดีต แต่วิธีการวัดนี้มีข้อจำกัด ไม่สามารถวัดแผ่นดินไหวที่มีขนาดใหญ่เกินไปได้ เนื่องจากมีขีดจำกัดในการบันทึกค่าสั่นสะเทือน
  2. แมกนิจูด (Magnitude):
    • แมกนิจูดเป็นวิธีการวัดขนาดของแผ่นดินไหวโดยใช้ข้อมูลความสั่นสะเทือนที่ถูกบันทึกโดยเครื่องวัดแผ่นดินไหวที่ตั้งอยู่ไกล้กลางเหตุการณ์
    • แมกนิจูดใช้ข้อมูลความสั่นสะเทือนจากหลายสถานีวัดแผ่นดินไหวที่ตั้งอยู่ห่างจากแหล่งเกิดเพื่อคำนวณหาค่าเฉลี่ยของความสั่นสะเทือนทั้งหมด และเป็นตัวบ่งชี้ความรุนแรงของแผ่นดินไหว โดยแมกนิจูดจะมีค่าที่ไม่มีขีดจำกัดเช่นกัน ค่าแมกนิจูดที่มากขึ้นคือการเพิ่มความรุนแรงของแผ่นดินไหว

โดยสรุปแล้วความแตกต่างระหว่างริกเตอร์และแมกนิจูดคือ

    • ริกเตอร์มีการวัดและบันทึกความสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหวโดยใช้ Logarithm มาตรฐาน เมื่อเป็นค่าเลขจำนวนเต็ม ส่วนแมกนิจูดใช้ข้อมูลความสั่นสะเทือนจากหลายสถานีวัดแผ่นดินไหวเพื่อคำนวณค่าเฉลี่ย
    • ริกเตอร์มีขีดจำกัดในการบันทึกค่าสั่นสะเทือนที่มีขนาดใหญ่ ในขณะที่แมกนิจูดสามารถวัดและบันทึกค่าสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหวทุกขนาดได้

ริกเตอร์ใช้มากในอดีตและมักใช้ในการรายงานแผ่นดินไหวที่มีขนาดเล็ก ส่วนแมกนิจูดใช้มากในปัจจุบันเนื่องจากมีความสามารถในการประเมินความรุนแรงของแผ่นดินไหวที่ครอบคลุมทั่วไปและมีความแม่นยำสูง

แมกนิจูด (Magnitude) เป็นตัวบ่งชี้ขนาดของแผ่นดินไหวที่ใช้สำหรับการแจ้งข้อมูลเกี่ยวกับความรุนแรงของเหตุการณ์แผ่นดินไหว โดยปริมาณแมกนิจูดจะถูกคำนวณโดยใช้ข้อมูลความสั่นสะเทือนที่ได้รับจากหลายสถานีวัดแผ่นดินไหวที่ตั้งอยู่รอบตัวเหตุการณ์ การคำนวณแมกนิจูดสามารถใช้สูตรหรือการประมาณค่าต่าง ๆ ซึ่งอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับวิธีที่ใช้ แต่โดยทั่วไปแมกนิจูดจะแสดงด้วยตัวเลขที่เรียกว่า “M” ซึ่งเป็นล็อกาไรธ์ฐาน 10 ของอัตราของความรุนแรงของแผ่นดินไหว

ความสำคัญของแมกนิจูดอยู่ในการให้ข้อมูลเกี่ยวกับความรุนแรงของแผ่นดินไหวเพื่อช่วยในการประเมินความเสียหายที่อาจเกิดขึ้น แมกนิจูดสามารถช่วยให้เราเข้าใจถึงระดับความรุนแรงของแผ่นดินไหวและการกระทำที่สามารถเป็นอันตรายได้ โดยทั่วไปแมกนิจูดจะมีระดับการจัดแบ่งเป็นหลายระดับ เช่น แมกนิจูด 3.0-3.9 จะถือว่าเป็นแผ่นดินไหวขนาดเล็กถึงปานกลาง ซึ่งอาจรู้สึกได้เฉพาะในบางกรณีเท่านั้น ในขณะที่แมกนิจูด 4.0-4.9 จะเป็นแผ่นดินไหวขนาดปานกลางถึงใหญ่ เป็นแผ่นดินไหวที่สามารถรับรู้ได้โดยชัดเจนในพื้นที่ใกล้เคียงเหตุการณ์ แมกนิจูดที่มากกว่า 5.0 ถือว่าเป็นแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ ซึ่งอาจสร้างความเสียหายในพื้นที่กว้างขึ้นและสามารถรับรู้ได้ในระยะทางที่ไกลกว่า

อย่างไรก็ตาม จำได้ว่าแมกนิจูดเพียงอย่างเดียวไม่สามารถอธิบายความรุนแรงและผลกระทบที่แน่นอนที่เกิดขึ้นจากแผ่นดินไหวได้ทั้งหมด การประเมินความเสียหายและการจัดการสถานการณ์หลังแผ่นดินไหวจำเป็นต้องพิจารณาข้อมูลเพิ่มเติมเช่น ลักษณะของพื้นที่ การสร้างสถานที่ที่มีความทนทานต่อแผ่นดินไหว และปัจจัยอื่น ๆ เพื่อประเมินความเสี่ยงและการรับมือกับสถานการณ์แผ่นดินไหวอย่างเหมาะสมและมีประสิทธิภาพมากที่สุด

การตั้งชื่อ “ริกเตอร์” (Richter) และ “แมกนิจูด” (Magnitude) เกี่ยวกับการวัดแผ่นดินไหว

  • ริกเตอร์ (Richter): ชื่อ “ริกเตอร์” มาจากชื่อนักษัตรศาสตร์ชาวอเมริกันชื่อชาร์ลส์ ฟรีเดอริช ริกเตอร์ (Charles F. Richter) ผู้สร้างและพัฒนาสเกลริกเตอร์ (Richter scale) เป็นวิธีการวัดความรุนแรงของแผ่นดินไหวที่ใช้มากที่สุดในปัจจุบัน. สเกลริกเตอร์มีการกำหนดระดับความรุนแรงของแผ่นดินไหวตามข้อมูลความสั่นสะเทือนที่วัดได้ โดยประเมินจากล็อกาไรธ์ของความสั่นสะเทือนที่ได้รับการบันทึกโดยเครื่องวัดแผ่นดินไหว ตั้งแต่ระดับ 0 ถึง 10 โดยเพิ่มขึ้นเป็นสับตะลึงเล็ก ๆ เมื่อเปลี่ยนระดับแต่ละระดับ
  • แมกนิจูด (Magnitude): คำว่า “แมกนิจูด” มาจากภาษาอังกฤษ “Magnitude” ซึ่งหมายถึงความกว้างของตัวเลขหรือปริมาณของความสั่นสะเทือน. ในทางเทคนิคและการวิทยาศาสตร์, คำว่า “แมกนิจูด” มักถูกใช้ในบริบทการวัดและบันทึกความรุนแรงของแผ่นดินไหว. ค่าแมกนิจูดใช้ข้อมูลความสั่นสะเทือนจากหลายสถานีวัดแผ่นดินไหวเพื่อการประมวลผลและคำนวณค่าแมกนิจูด (Magnitude) ของแผ่นดินไหวมักใช้วิธีการทางคณิตศาสตร์ที่เรียกว่า “การหาค่าแมกนิจูดตามระยะห่าง” (Distance Amplitude Correction) ซึ่งเกี่ยวข้องกับข้อมูลความสั่นสะเทือนที่ได้รับจากสถานีวัดแผ่นดินไหวในระยะทางที่ห่างจากจุดเกิดแผ่นดินไหว

ในปี ค.ศ. 1935 นักษัตรศาสตร์ชาวอเมริกันชื่อชาร์ลส์ ฟรีเดอริช ริกเตอร์ (Charles F. Richter) ได้นำเสนอสูตรการคำนวณค่าแมกนิจูดที่อิงตามระยะห่างและขนาดของความสั่นสะเทือน โดยใช้ logarithm เพื่อปรับสเกลของความสั่นสะเทือนให้อยู่ในระดับที่เหมาะสม และมีการปรับค่าเพิ่มเติมตามระยะห่างของสถานีวัดแผ่นดินไหว ซึ่งสามารถแปลงเป็นค่าแมกนิจูดสำหรับแผ่นดินไหวนั้น ๆ

สูตรการคำนวณค่าแมกนิจูดของริกเตอร์สามารถแสดงได้ดังนี้: M = log(A) + cR โดยที่:

  • M คือค่าแมกนิจูดของแผ่นดินไหว
  • A คือค่าความสั่นสะเทือนที่วัดได้
  • c คือค่าเพิ่มเติม (correction factor) ที่ขึ้นอยู่กับระยะห่างของสถานีวัดแผ่นดินไหว
  • R คือหมายถึงระยะห่างระหว่างสถานีวัดแผ่นดินไหวกับจุดเกิดแผ่นดินไหวในหน่วยทางภูมิศาสตร์

ริกเตอร์ (Richter) และแมกนิจูด (Magnitude) เป็นสองค่า ที่ใช้ในการวัดและบ่งชี้ความรุนแรงของแผ่นดินไหว ซึ่งสอดคล้องกับความสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้น อย่างไรก็ตาม การเลือกใช้ค่าที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับบริบทและวัตถุประสงค์ของการใช้งานต่าง ๆ

ในการรายงานแผ่นดินไหวและการประเมินความรุนแรงของแผ่นดินไหวในปัจจุบัน แมกนิจูดมักจะถูกนำมาใช้บ่งชี้ความรุนแรงของแผ่นดินไหวมากกว่าริกเตอร์ ซึ่งแมกนิจูดมีความแม่นยำสูงกว่าในการวัดและเปรียบเทียบความรุนแรงของแผ่นดินไหวที่ต่างกันได้ดีกว่า

ดังนั้น ในการรายงานและการวิเคราะห์แผ่นดินไหวในปัจจุบัน แนะนำให้ใช้แมกนิจูดเป็นสเกลที่สำคัญในการบ่งชี้ความรุนแรงของแผ่นดินไหว อย่างไรก็ตาม ขึ้นอยู่กับการใช้งานและแนวทางวิจัยที่แตกต่างกัน อาจมีการใช้ริกเตอร์เป็นสเกลในบางกรณีเฉพาะ โดยเฉพาะในการส่งเสริมความเข้าใจและการสื่อสารระหว่างสาธารณชนในบางภูมิภาคที่ใช้ริกเตอร์เป็นสเกลที่นิยมและเข้าใจง่ายกว่าแมกนิจูด

About modify 4864 Articles
สามารถนำบทความไปเผยแพร่ได้อย่างอิสระ โดยกล่าวถึงแหล่งที่มา เป็นลิงค์กลับมายังบทความนั้นๆ บทความอาจมีการพิมพ์ตกเรื่องภาษาไปบ้าง ต้องขออภัย พยามจะพิมพ์ผิดให้น้อยที่สุด (ทำเว็บคนเดียวไม่มีคนตรวจทาน) บทความที่สอนเรื่องต่างๆ กรุณาอ่านบทความให้เข้าใจก่อนโพสต์ถาม ติดตรงไหนสามารถถามได้ที่โพสต์นั้นๆ

Be the first to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published.