سوال ۱۱۴ · زمین‌شناسی
کنکور تجربی ۱۳۹۸ · سوال ۱۱۴ · کلید رسمی سازمان سنجش
زمین‌شناسی · زمین‌شناسی · فصل ۴: پویایی زمین
برای یافتن فاصله بین ایستگاه لرزه‌نگاری و مرکز سطحی زمین لرزه، اندازه‌گیری کدام‌یک الزامی است؟
نمایش پاسخ و پاسخ تشریحی
پاسخ درست: گزینهٔ ۴ (کلید رسمی سازمان سنجش)
پاسخ تشریحی
۱. ترتیب رسیدن امواج را مشخص می‌کنیم. موج بیشترین سرعت را دارد و زودتر از سایر امواج در لرزه‌نگار ثبت می‌شود؛ موج پس از آن می‌رسد (زمین‌شناسی، صفحات ۶۹–۷۰ و ۷۰–۷۱).
۲. چون این دو موج از یک رویداد ایجاد می‌شوند ولی سرعت یکسانی ندارند، زمان رسیدنشان به ایستگاه متفاوت است. هرچه فاصله بیشتر باشد، فاصلهٔ زمانی رسیدن آن‌ها نیز بیشتر می‌شود. بنابراین باید روی لرزه‌نگاشت، زمان آغاز ثبت هر دو موج را بخوانیم و اختلاف آن‌ها را به دست آوریم:
در این رابطه، و زمان رسیدن دو موج به همان ایستگاه هستند. سپس با استفاده از رابطه یا نمودار زمان سیر امواج، فاصلهٔ ایستگاه تا مرکز سطحی تعیین می‌شود.
۳. دقت کنید که «فاصلهٔ ایستگاه تا مرکز سطحی» با «محل مرکز سطحی» تفاوت دارد. تلاقی دایره‌های مربوط به چند ایستگاه برای تعیین محل مرکز سطحی است و پس از مشخص شدن فاصلهٔ هر ایستگاه کاربرد دارد. همچنین اختلاف سرعت دو موج به‌تنهایی کافی نیست؛ اندازه‌گیری ضروری در این پرسش، اختلاف زمان رسیدن آن‌هاست.
پاسخ: گزینهٔ ۴
چرا گزینه‌های دیگر نادرست‌اند
- گزینهٔ ۱: این گزینه از اشتباه گرفتن «تعیین فاصله» با «تعیین محل مرکز سطحی» ناشی می‌شود. برای رسم دایرهٔ هر ایستگاه، باید ابتدا فاصلهٔ آن ایستگاه تا مرکز سطحی مشخص شده باشد؛ محل تلاقی دایره‌ها در مرحلهٔ بعد برای تعیین موقعیت مرکز سطحی به کار می‌رود.
- گزینهٔ ۲: ممکن است اشارهٔ کتاب به فاصلهٔ صد کیلومتری در تعریف بزرگی ریشتر باعث انتخاب این گزینه شود؛ اما آن مطلب به دامنهٔ ثبت‌شده و سنجش بزرگی مربوط است، نه اندازه‌گیری فاصلهٔ ایستگاه با زمان رسیدن موج به نقطه‌ای فرضی (زمین‌شناسی، صفحهٔ ۷۱).
- گزینهٔ ۳: تفاوت سرعت دو موج علت جدا شدن زمان رسیدن آن‌هاست، اما دانستن اختلاف سرعت به‌تنهایی فاصله را مشخص نمی‌کند. داده‌ای که باید از لرزه‌نگاشت اندازه‌گیری شود، اختلاف زمان رسیدن دو موج است.
راهنمایی قدم‌به‌قدم (پیش از دیدن پاسخ)
- ویژگی امواج درونی را مرور کنید: کدام موج زودتر و کدام‌یک دیرتر در ایستگاه لرزه‌نگاری ثبت می‌شود؟
- هرچه ایستگاه دورتر باشد، موج سریع‌تر فرصت بیشتری برای جلو افتادن از موج کندتر دارد؛ در نتیجه، جدایی دو ثبت روی محور زمان تغییر می‌کند.
- روی لرزه‌نگاشت، لحظهٔ آغاز ثبت هر دو موج درونی را مشخص کنید و زمان ثبت موج زودرس را از زمان ثبت موج دیررس کم کنید؛ این داده مبنای تعیین فاصله است.