زلزال ⁦P⁩ و⁦S⁩: نوعان من الأمواج الزلزالية

لعبة محاكاة تعليمية. توقّع كم كان الزلزال بعيدًا، ومتى تصل موجته ⁦P⁩، وبعد كم تأتي موجة ⁦S⁩، وفي أي اتجاه تهز موجة ⁦S⁩ الأرض، وبأي سرعة تنتقل، ثم شاهد الموجتين تنتشران في الصخر.

مستعرضة وطوليةالزلازل

زلزال ⁦P⁩ و⁦S⁩

كم يبعد؟

جاهز
فعّل ⁦JavaScript⁩ لإطلاق الزلزال. تبقى التعليمات والمثال المحلول متاحة للقراءة.
موجة ⁦P⁩موجة ⁦S⁩ والمخطط الزلزاليتوقّعكالأرض والصخر والمقياس
الأمواجd = Δt ÷ (1/v_S − 1/v_P)

الزمن

0.00 s

t

المسافة

— km

d

سرعة موجة ⁦P⁩

— km/s

v_P

سرعة موجة ⁦S⁩

— km/s

v_S

الأمواج الواصلة

—

n

توقّع قبل أن تبدأ

اكتب توقّعك لتجهيز الأمور. يبقى زر البدء معطلًا حتى توجد إجابة.

توقّع كيف تصل الأمواج إلى المحطة.

نتيجة المهمة—

يجب أن تكون كل إجابة ضمن ⁦‎2%⁩: كل منها تربح ⁦100⁩ نقطة. والإجابة الصحيحة من التشغيل الأول تضيف ⁦50⁩. يُحتسب التشغيل بمجرد أن يبدأ.

✓ إجابة صحيحة① من المحاولة الأولى

كيف تلعب زلزال ⁦P⁩ و⁦S⁩

  1. اختر اختبارًا واقرأ المسافة أو السرعات أو الأزمنة في البطاقة.
  2. استخدم ⁦t = d ÷ v⁩ لكل موجة، والفاصل ⁦Δt = d ÷ v_S − d ÷ v_P⁩، وفكّر في اتجاه تحريك كل موجة للأرض.
  3. اكتب توقّعك واضغط ابدأ. تنتشر الأمواج في الصخر مسرّعة.
  4. قارن الخطوط البرتقالية بدفقتي ⁦P⁩ و⁦S⁩ في المخطط الزلزالي، أو العلامة والخط البرتقاليين بالمحطة وحركة الأرض.

موجات ⁦P⁩ وموجات ⁦S⁩ وتحديد موقع الزلزال

يطلق الزلزال طاقته على شكل نوعين من الأمواج الجسمية. موجة ⁦P⁩، أو الموجة الأولية، طولية: مثل الصوت، تضغط الصخر وتمطّه على امتداد اتجاه انتقالها، وهي الأسرع، نحو ⁦6 km/s⁩ في القشرة. وموجة ⁦S⁩، أو الموجة الثانوية، مستعرضة: تهز الصخر صعودًا وهبوطًا أو يمينًا ويسارًا عرضيًا على مسارها، وهي أبطأ، نحو ⁦3.5 km/s⁩. لذا يسجل كل مقياس زلازل دفقة ⁦P⁩ أولًا ثم دفقة ⁦S⁩ أقوى. ويكبر الفاصل بينهما مع المسافة، نحو ⁦12 s⁩ لكل ⁦100 km⁩ هنا: من فاصل واحد تعرف المحطة كم كان الزلزال بعيدًا، وثلاث محطات معًا تحدد مكان وقوعه. وكشفت الموجتان أيضًا باطن الأرض. تحتاج موجات ⁦S⁩ إلى جسم صلب يرتد حين يُقص؛ والسائل لا يفعل ذلك، لذا تختفي موجات ⁦S⁩ في اللب الخارجي السائل للأرض، تاركة ظلًا لموجات ⁦S⁩ في الجهة البعيدة من الكوكب.

نموذج تعليمي مركّز

الصخر متجانس، لذا تنتقل الموجتان في خطوط مستقيمة بسرعتين ثابتتين ولا تفقدان طاقة؛ أما الأمواج الحقيقية فتنحني وتتباطأ عبر الطبقات. كل موجة دفقة مدتها ⁦3 s⁩؛ وتُرسم الحبيبات وحركة الأرض والدوائر أكبر من الواقع. يجمع المخطط الزلزالي الدفع على امتداد المسار مع الاهتزاز العرضي عليه. يجري الزمن أسرع من الزمن الحقيقي بالمعامل الظاهر، لذا يدوم كل تشغيل ⁦5 s⁩ وينتهي بعد ⁦4 s⁩ من وصول موجة ⁦S⁩. الإجابات ضمن ⁦‎2%⁩ صحيحة.

تغيير اللغة يحتفظ باختبارك وتوقّعك ومحاولاتك وتشغيلك.