تاریخچه گوی های فولادی چهار تنی و تحولی بزرگ - گردشیا

تاریخی خواندنی و اثر گذار

امیل ویچرت علاقمند به یادگیری درباره ساختار زمین بود. چند سال پیش او اولین مدل قابل پیش بینی از لایه های داخلی پوسته زمین را منتشر کرد. او این گونه استدلال کرد که از آنجا که تراکم سنگ های سطح زمین متفاوت از میانگین تراکم زمین است، زمین باید از لایه های مختلف و سنگ هایی با تراکم های متفاوت ساخته شده باشد. او به درستی نتیجه گرفت که زمین یک هسته آهنی سنگین دارد. امیل ویچرت به بسیاری از محققان درخشان پیوست که در میانشان نام ژئوفیزیکدان جوان آلمانی به نام لودگر مینتراپ (Ludger Mintrop) به چشم می خورد. لودگر مینتراپ یک دانش آموزش توانا در ویچرت و یکی از بنیان گذاران ژئوفیزیک مدرن بود. در سال 1908 مینتراپ روشی برای فراوری زلزله های مصنوعی اختراع کرد و از اطلاعات ضبط شده به وسیله لرزه نگار برای معین ساختار زمین شناسی زیر سطح زمین استفاده کرد. مینتراپ یک داربست فولادی به بلندی 14 متری از مکانی که یک گوی فولادی 4 تنی آویزان بود به داخل سنگ بستر پوسته آهکی ساخت. این لرزه نگار قابل حمل برای ثبت نتیجه امواج زمین لرزه مصنوعی در فواصل مختلف از محل سقوط استفاده می شد. این آزمایش درباره کاربرد گوی های فولادی چهار تنی موفقیت بزرگی بود و مینتراپ با موفقیت یک عکس سه بعدی از ناحیه به هم پیوسته سطح زمین ایجاد کرد. به وسیله این آزمایش مینتراپ نشان داد که با فراوری زلزله های کوچک و محلی مصنوعی این امکان وجود دارد تا مرزهای متمایز موجود در سنگ ها و در بین لایه های جامد و مایع را شناسایی نموده و درباره طبیعت ژئولوژیکی ساختار سطح زمین نتیجه گیری کنیم. در نهایت مینتراپ شرکت سایزموس جی ام بی اِچ (Seismos GmbH) را با هدف کشف ذخایری از مواد معدنی و سنگ ها با استفاده از امواج لرزه نگاری تاسیس کرد اگر چه که او گوی های سنگین آهنین را با دینامیت جایگزین کرد. این پدیده که اکتشاف زمین لرزه ای نامیده می گردد هنوز در صنایع نفت خام برای جستجوی ذخایر نفت خام، گاز طبیعی و مواد معدنی به وسیله امواج شوک مصنوعی و ضبط و تفسیر نتایج استفاده می گردد. این مورد خود را به خوبی در تاریخچه گوی های فولادی چهار تنی نشان می دهد. گوی فولادی 4 تنی در داربست فلزی هنوز در ایستگاه لرزه نگاری قرار گرفته و به وسیله یک موتور الکتریکی و یک مکانیزم رهاسازی از راه دور به روز شده است. امروزه همچنان در هر زمانی که بازدید کنندگان در اطرافش باشند، رها سازی می گردد. این مورد از دانستنی هایی درباره گوی های فولادی چهار تنی می باشد. چیزهای بسیار دیگری نیز در ایستگاه لرزه نگاری وجود دارد. بازدیدکنندگان بعلاوه می توانند آونگ معکوس مشهور ویچرت را ببینند که او در سال 1902 ساخته است. این وسیله در طراحی از همه لرزه نگار های پیشین بسیار فرق دارد و اساسا از یک جرم سنگین تشکیل شده که می تواند به آزادی نوسان کند. این گوی به وسیله فشار چشمه ای باریک که در بالای آن قرار گرفته، در حالت تعادل قرار می گیرد. هنگامی که زمین می لرزد، قاب آونگی که معلق قرار گرفته حرکت می نماید اما خود آونگ که دارای جرم سنگینی است، ثابت باقی می ماند و این اثری است که سکون نامیده می گردد. ثبت حرکات بر روی یک کاغذ دودی روی یک استوانه چرخشی ایجاد می گردد. اولین لرزه سنج ویچرت اجزای افقی حرکت را ضبط کرد اما کمی بعد ابزاری را برای مقدار گیری اجزای عمودی نیز به خوبی طراحی کرد. لرزه نگار های ویچرت هنوز هم در بعضی از رصدخانه های جهان استفاده می شوند و همچنان به ارائه اطلاعات ارزشمند می پردازند.