Objetos

Sismógrafo

Editado por B LopezCotelo

Un día del año 138, la bola contenida en la boca de uno de los ocho dragones de cobre se precipitó al vacío. En su caída encontró la boca de un sapo, y ese mismo día la tierra tembló en Longxi. Por primera vez, el hombre había sido capaz de predecir un terremoto. Y lo había hecho gracias al sismógrafo de Zhang Heng.

Imagen de Zhang Heng (78-139 AD). Sello chino, 1955

Imagen de Zhang Heng (78-139 AD). Sello chino, 1955

Aunque en el siglo II de nuestra era pocos creyesen en la posibilidad científica de detectar con antelación los movimientos sísmicos, Heng se empeñó en demostrar lo contrario. Los temblores, argumentaba, no eran consecuencia de la cólera divina, sino de las fuerzas telúricas.

En el año 132 construyó un artefacto de cobre con forma de urna que albergaba un péndulo en su interior. En su superficie situó ocho cabezas de dragón, orientadas hacia otras tantas direcciones, que sostenían en sus bocas ocho bolas metálicas. Bajo ellos, ocho sapos de cobre esperaban con sus bocas abiertas la caída de las esferas. Cualquier movimiento capaz de desestabilizar el péndulo activaría un sistema de palancas interior que provocaría la caída de una de las bolas de cobre, alertando así de la inminencia del temblor. La ubicación del dragón que la dejase caer indicaría la dirección del terremoto.Reproducción del sismógrafo de Heng. Por Shizhao

Sección del sismógrafo de Heng. Por kaleidoscope.cultural-china.com

Aún hoy se discute la fiabilidad de ese primitivo sismógrafo, e incluso su veracidad. Porque hubo que esperar diecisiete siglos para anticipar y medir los movimientos sísmicos con precisión. En la década de 1880, tres profesores del Colegio Imperial de Ingeniería de Tokio –los británicos John Milne, James Alfred Ewing y Thomas Gray – comenzaron a desarrollar exhaustivas investigaciones sobre los terremotos. Fruto de estos esfuerzos, Milne concibió en esa misma década el primer sismógrafo moderno.

John Milne. Por MChew

John Milne. Por MChew

Los mecanismos del XIX, en esencia, no eran muy diferentes de los concebidos por  Zhang Heng: se trataba de una masa suspendida  que se unía a un soporte acoplado al suelo. Cuando el sismo sacudía el soporte, la inercia de la masa hacía que ésta permaneciese un instante en  reposo. Un lápiz o un estilete sujeto a la masa suspendida describía una línea sobre un papel adherido a un cilindro que giraba a velocidad constante, registrando de este modo la componente vertical del movimiento del suelo. El trazo resultante sobre el papel pautado era conocido como sismograma.

El artefacto se completaba con diferentes ingenios que trataban de atenuar el movimiento oscilatorio de la masa tras la sacudida. Con este fin se utilizaron láminas sumergidas en aceito o, más recientemente, bobinas e imanes.

Para la medición horizontal del desplazamiento se recurría a péndulos verticales, cuyo eje presentaba una inclinación que le permitiese encontrar un punto de estabilidad. En las estaciones sismológicas se disponían dos aparatos, en dirección Norte-Sur y Este-Oeste respectivamente.

Sismógrafo para la medición de movimientos horizontales. Por chestofbooks.com

Sismógrafo para la medición de movimientos horizontales. Por chestofbooks.com

Sismógrafo para la medición de movimientos horizontales. Por chestofbooks.com

Sismógrafo para la medición de movimientos horizontales. Por chestofbooks.com

Sismógrafo para la medición de movimientos verticales. Por chestofbooks.com

Sismógrafo para la medición de movimientos verticales. Por chestofbooks.com

Sismógrafo de Scateni. Por chestofbooks.com

Sismógrafo de Scateni. Por chestofbooks.com

Sismógrafo de Cordenons, para mediciones horizontales y verticales. Por chestofbooks.com

Sismógrafo de Cordenons, para mediciones horizontales y verticales. Por chestofbooks.com

Sismógrafo Ewing. Por Amadeus W. Grabau 'A Textbook of Geology', 1920

Sismógrafo Ewing. Por Amadeus W. Grabau ‘A Textbook of Geology’, 1920

 

Sismógrafo del inicio del siglo XX. Por chestofbooks.com

Sismógrafo del inicio del siglo XX. Por chestofbooks.com

En el siglo XX, los avances tecnológicos acabaron con el invento de Milne. La ‘masa de prueba’ pasó a ser confinada por fuerzas eléctricas que, ante un movimiento de la tierra, trataban de mantenerla en reposo mediante la retroalimentación del circuito. El sismograma se convirtió en un registro digital, que podía ser grabado y reproducido con facilidad.

Sismógrafo del Pinatubo, en la isla filipina de Luzón. Por Rasbak

Sismógrafo del Pinatubo, en la isla filipina de Luzón. Por Rasbak

Sismograma de un terremoto de 8,7 grados, Marzo de 2005. Por geosci.ipfw.edu

Sismograma de un terremoto de 8,7 grados, Marzo de 2005. Por geosci.ipfw.edu

El hombre consiguió a lo largo de ese siglo medir con precisión la fuerza de la naturaleza, pero al mismo tiempo descubrió otra utilidad del sismógrafo: la detección de explosiones nucleares. Fue el siglo en el que comprendimos que la naturaleza no era la única fuerza capaz de acabar con nosostros.

BLC