भूकंपीय तरंगें ऊर्जा की तरंगें हैं जो भूकंप, ज्वालामुखी विस्फोट और अन्य भूवैज्ञानिक घटनाओं के परिणामस्वरूप पृथ्वी की पपड़ी और आंतरिक भाग से यात्रा करती हैं। ये तरंगें ऊर्जा के अचानक रिलीज होने से उत्पन्न होती हैं जो तब होती हैं जब चट्टान टूट जाती है या किसी फॉल्ट के साथ शिफ्ट हो जाती है। भूकंप से होने वाली क्षति के लिए भूकंपीय तरंगें जिम्मेदार होती हैं, लेकिन वैज्ञानिकों द्वारा इनका उपयोग पृथ्वी के आंतरिक भाग का अध्ययन करने के लिए भी किया जाता है।
भूकंपीय तरंगों के प्रकार
भूकंपीय तरंगों के दो मुख्य प्रकार हैं:-
1. शरीर की तरंगें
2. सतही तरंगें।
शरीर की तरंगें पृथ्वी के आंतरिक भाग से यात्रा करती हैं, जबकि सतही तरंगें पृथ्वी की सतह के साथ-साथ यात्रा करती हैं। दोनों प्रकार की तरंगों की अलग-अलग विशेषताएं हैं जो वैज्ञानिकों को अलग-अलग तरीकों से पृथ्वी के आंतरिक भाग का अध्ययन करने की अनुमति देती हैं।
शरीर की लहरें | Body Waves
शरीर तरंगें भूकंपीय तरंगें हैं जो पृथ्वी के आंतरिक भाग से होकर गुजरती हैं। शरीर तरंगें दो प्रकार की होती हैं: पी-तरंगें और एस-तरंगें।
- पी-तरंगों | P- waves
पी-तरंगें, या प्राथमिक तरंगें, सबसे तेज़ भूकंपीय तरंगें हैं और सीस्मोग्राफ पर पहुंचने वाली पहली तरंगें हैं। ये तरंगें अनुदैर्ध्य तरंगें हैं, जिसका अर्थ है कि वे उस सामग्री को संकुचित और फैलाती हैं जिसके माध्यम से वे यात्रा करती हैं। पी-तरंगें ठोस और तरल पदार्थों के माध्यम से यात्रा कर सकती हैं और यहां तक कि पृथ्वी के कोर के माध्यम से भी यात्रा कर सकती हैं।
- एस-तरंगों | S- waves
एस-तरंगें, या द्वितीयक तरंगें, अनुप्रस्थ तरंगें हैं, जिसका अर्थ है कि वे उस सामग्री का कारण बनती हैं जिसके माध्यम से वे तरंग की दिशा में लंबवत चलती हैं। एस-तरंगें पी-तरंगों की तुलना में धीमी हैं और पृथ्वी के बाहरी कोर सहित तरल पदार्थों के माध्यम से यात्रा नहीं कर सकती हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि तरल पदार्थ अपरूपण तनाव का समर्थन नहीं कर सकते हैं, जो कि तनाव का प्रकार है जो एस-तरंगों का कारण बनता है।
सतही तरंगें | Surface Waves
सतही तरंगें भूकम्पीय तरंगें हैं जो पृथ्वी की सतह के साथ चलती हैं। सतही तरंगें दो प्रकार की होती हैं: रेले तरंगें और प्रेम तरंगें।
रेले लहरें| Rayleigh Waves
रेले तरंगों का नाम लॉर्ड रेले के नाम पर रखा गया है, जिन्होंने सबसे पहले उनका वर्णन किया था। ये तरंगें समुद्र की लहरों की गति के समान जमीन को एक रोलिंग गति में गतिमान करती हैं। सभी भूकंपीय तरंगों में रेले तरंगें सबसे धीमी होती हैं, लेकिन उनका आयाम सबसे बड़ा होता है, जो उन्हें भूकंप से होने वाली अधिकांश क्षति के लिए जिम्मेदार बनाती है।
प्यार की लहरें| Love Waves
ऑगस्टस एडवर्ड हफ़ लव के नाम पर लव वेव्स, सबसे तेज़ सतह तरंगें हैं और जमीन को एक क्षैतिज, साइड-टू-साइड गति में ले जाने का कारण बनती हैं। एस-तरंगों की तरह, प्रेम तरंगें तरल पदार्थों के माध्यम से यात्रा नहीं कर सकती हैं।
आवृत्ति द्वारा भूकंपीय तरंगों के प्रकार | Types of Seismic Waves by Frequency
भूकंपीय तरंगों को उनकी आवृत्ति द्वारा भी वर्गीकृत किया जा सकता है। आवृत्ति के आधार पर भूकंपीय तरंगें दो प्रकार की होती हैं: निम्न-आवृत्ति तरंगें और उच्च-आवृत्ति तरंगें।
कम आवृत्ति तरंगें | Low-Frequency Waves
कम आवृत्ति वाली तरंगों की आवृत्ति 1 हर्ट्ज से कम होती है और ये बड़े भूकंप, ज्वालामुखी विस्फोट और अन्य प्रमुख भूगर्भीय घटनाओं से जुड़ी होती हैं। ये तरंगें बहुत अधिक दूरी तय कर सकती हैं और भूकंपविज्ञानी अक्सर इनका उपयोग पृथ्वी के आंतरिक भाग का अध्ययन करने के लिए करते हैं।
उच्च-आवृत्ति तरंगें| High-Frequency Waves
उच्च-आवृत्ति तरंगों की आवृत्ति 1 से 20 हर्ट्ज तक होती है और ये छोटे भूकंपों और अन्य भूकंपीय घटनाओं से जुड़ी होती हैं। इन तरंगों की तरंग दैर्ध्य कम होती है और कम आवृत्ति वाली तरंगों की तुलना में कम दूरी तय करती है।
ध्रुवीकरण द्वारा भूकंपीय तरंगों के प्रकार| Types of Seismic Waves by Polarization
भूकंपीय तरंगों को उनके ध्रुवीकरण द्वारा भी वर्गीकृत किया जा सकता है। ध्रुवीकरण के आधार पर भूकंपीय तरंगें दो प्रकार की होती हैं: क्षैतिज तरंगें और ऊर्ध्वाधर तरंगें।
क्षैतिज तरंगें | Horizontal Waves
क्षैतिज तरंगें, जिन्हें एसएच तरंगों के रूप में भी जाना जाता है, वे तरंगें हैं जो जमीन को क्षैतिज गति में तरंग की दिशा में ले जाने का कारण बनती हैं। ये तरंगें लव वेव्स से जुड़ी हैं और इमारतों और अन्य संरचनाओं को महत्वपूर्ण नुकसान पहुंचा सकती हैं।
खड़ी लहरें| Vertical Waves
ऊर्ध्वाधर तरंगें, जिन्हें एसवी (SV) तरंगों के रूप में भी जाना जाता है, वे तरंगें हैं जो जमीन को लहर की दिशा में लंबवत गति में ले जाने का कारण बनती हैं। ये तरंगें रेले से जुड़ी हैं
>><strong>SISMOGRAPHY|जानिए सीस्मोग्राफ क्या है और ये कैसे काम करता है।</strong>
भूकंपीय तरंगों का मापन| Measurement of Seismic Waves
भूकंपीय तरंगों को सिस्मोग्राफ नामक उपकरण का उपयोग करके मापा जा सकता है। सिस्मोग्राफ एक ऐसा उपकरण है जो भूकंपीय तरंगों के कारण होने वाले कंपन का पता लगाता है और रिकॉर्ड करता है। सिस्मोग्राफ में एक आधार होता है जो जमीन से जुड़ा होता है, एक द्रव्यमान जिसे आधार से स्प्रिंग्स द्वारा निलंबित किया जाता है, और एक पेन जो द्रव्यमान से जुड़ा होता है।
जब भूकंप आता है, तो सिस्मोग्राफ का आधार जमीन से जुड़ा रहता है, लेकिन द्रव्यमान और कलम जमीन की गति के साथ चलते हैं। कलम की गति कागज के एक टुकड़े पर दर्ज की जाती है जो एक घूमते हुए ड्रम से जुड़ा होता है। परिणामी ग्राफ को सिस्मोग्राफ कहा जाता है, जो भूकंपीय तरंगों के आयाम और आवृत्ति को दर्शाता है।
भूकंप के परिमाण और स्थान को निर्धारित करने के लिए सीस्मोग्राम का उपयोग किया जा सकता है। भूकंप का परिमाण भूकंप के दौरान जारी ऊर्जा की मात्रा का एक माप है, और यह सिस्मोग्राम पर भूकंपीय तरंगों के आयाम को मापकर निर्धारित किया जाता है। भूकंप का स्थान कई सीस्मोग्राफ स्टेशनों पर भूकंपीय तरंगों के आगमन के समय का विश्लेषण करके निर्धारित किया जाता है।
भूकंपीय तरंगों का उपयोग पृथ्वी के आंतरिक भाग का अध्ययन करने के लिए भी किया जा सकता है। भूकंपीय तरंगों की गति और दिशा का विश्लेषण करके जब वे पृथ्वी के आंतरिक भाग से यात्रा करते हैं, वैज्ञानिक पृथ्वी की विभिन्न परतों के गुणों को निर्धारित कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, पी-तरंगें तरल या गैस की तुलना में ठोस चट्टान के माध्यम से तेजी से यात्रा करती हैं, जो वैज्ञानिकों को पृथ्वी की पपड़ी, मेंटल और कोर के स्थान और मोटाई को निर्धारित करने की अनुमति देती हैं।
भूकंपीय तरंगों का उपयोग तेल और गैस जमा जैसी उपसतह संरचनाओं का पता लगाने और उनका पता लगाने के लिए भी किया जा सकता है। जब भूकंपीय तरंगें दो अलग-अलग सामग्रियों, जैसे चट्टान और तेल के बीच की सीमा से टकराती हैं, तो लहर का हिस्सा वापस सतह की ओर परावर्तित हो जाता है। परावर्तित तरंग को सतह तक पहुँचने में लगने वाले समय को मापकर, वैज्ञानिक सीमा की गहराई और स्थान निर्धारित कर सकते हैं।
भूकंपीय तरंगों का निर्माण| Generation of seismic waves
भूकंपीय तरंगें ऊर्जा के अचानक रिलीज होने से उत्पन्न होती हैं जो तब होती हैं जब चट्टान टूट जाती है या एक गलती के साथ शिफ्ट हो जाती है। ऊर्जा तरंगों के रूप में जारी की जाती है जो पृथ्वी की पपड़ी और आंतरिक भाग से गुजरती हैं, जिससे जमीन हिलती और कंपन करती है। इस लेख में, हम भूकंपीय तरंगों को उत्पन्न करने वाली विभिन्न प्रक्रियाओं का पता लगाएंगे।
दोषयुक्त| Faulting
भूकंपीय तरंगों को उत्पन्न करने वाली सबसे आम प्रक्रिया फॉल्टिंग है। एक दोष पृथ्वी की पपड़ी में एक फ्रैक्चर या फ्रैक्चर का क्षेत्र है जिसके साथ चट्टान का महत्वपूर्ण विस्थापन हुआ है। जब एक गलती के साथ तनाव चट्टान की ताकत से अधिक हो जाता है, तो चट्टान टूट जाएगी और भूकंपीय तरंगों के रूप में ऊर्जा जारी करेगी।
कई प्रकार के फॉल्टिंग हैं जो भूकंपीय तरंगें उत्पन्न कर सकते हैं, जिनमें स्ट्राइक-स्लिप, नॉर्मल और रिवर्स फॉल्टिंग शामिल हैं।
स्ट्राइक-स्लिप फॉल्ट तब होता है जब फॉल्ट के दोनों ओर की चट्टानें क्षैतिज रूप से एक-दूसरे के पिछले हिस्से में चली जाती हैं। इस प्रकार के भ्रंशन आमतौर पर मुख्य रूप से क्षैतिज गति के साथ उथले भूकंप उत्पन्न करते हैं।
सामान्य भ्रंश तब होता है जब भ्रंश के एक ओर की चट्टानें भ्रंश के दूसरी ओर की चट्टानों के सापेक्ष नीचे की ओर खिसकती हैं। इस प्रकार का भ्रंशन आमतौर पर मुख्य रूप से ऊर्ध्वाधर गति के साथ भूकंप उत्पन्न करता है।
रिवर्स फॉल्टिंग तब होती है जब फॉल्ट के एक तरफ की चट्टानें फॉल्ट के दूसरी तरफ की चट्टानों के सापेक्ष ऊपर की ओर बढ़ती हैं। इस प्रकार का भ्रंशन आमतौर पर मुख्य रूप से ऊर्ध्वाधर गति के साथ भूकंप उत्पन्न करता है।
ज्वालामुखी विस्फ़ोट | Volcanic Eruptions
एक अन्य प्रक्रिया जो भूकंपीय तरंगें उत्पन्न कर सकती है वह है ज्वालामुखी विस्फोट। जब एक ज्वालामुखी फूटता है, तो मैग्मा पृथ्वी के आंतरिक भाग से और ज्वालामुखी के वेंट में मजबूर हो जाता है। जैसे ही मैग्मा ऊपर उठता है, यह आसपास की चट्टान को फ्रैक्चर और तोड़ने का कारण बन सकता है, जिससे भूकंपीय तरंगें उत्पन्न होती हैं।
कई प्रकार की भूकंपीय तरंगें हैं जो ज्वालामुखी विस्फोटों से उत्पन्न हो सकती हैं, जिनमें लंबी अवधि की भूकंपीय तरंगें, ज्वालामुखीय झटके और विस्फोट भूकंप शामिल हैं।
लंबी अवधि की भूकंपीय तरंगें कम आवृत्ति वाली तरंगें होती हैं जो पृथ्वी की सतह के नीचे मैग्मा की गति से उत्पन्न होती हैं। विस्फोट से कई घंटे पहले इन तरंगों का पता लगाया जा सकता है और आसन्न विस्फोट की चेतावनी दे सकता है।
ज्वालामुखी के झटके उच्च-आवृत्ति वाली तरंगें हैं जो ज्वालामुखी के भीतर मैग्मा और गैस के संचलन से उत्पन्न होती हैं। विस्फोट के बाद ये लहरें कई दिनों या हफ्तों तक जारी रह सकती हैं।
विस्फोट भूकंप उच्च-आवृत्ति तरंगें हैं जो ज्वालामुखी विस्फोट के दौरान दबाव के अचानक जारी होने से उत्पन्न होती हैं। ये लहरें बहुत विनाशकारी हो सकती हैं और इमारतों और बुनियादी ढांचे को काफी नुकसान पहुंचा सकती हैं।
परमाणु विस्फोट | Nuclear Explosions
परमाणु विस्फोट भी भूकंपीय तरंगें उत्पन्न कर सकते हैं। जब एक परमाणु विस्फोट होता है, तो जमीन अचानक और तीव्र दबाव की लहर के अधीन होती है जो भूकंपीय तरंगों को उत्पन्न करने के लिए जमीन को हिलाने और कंपन करने का कारण बन सकती है।
कई प्रकार की भूकंपीय तरंगें हैं जो परमाणु विस्फोटों से उत्पन्न हो सकती हैं, जिनमें पी-तरंगें, एस-तरंगें और सतह तरंगें शामिल हैं। इन तरंगों का उपयोग भूमिगत परमाणु विस्फोटों का पता लगाने और उनका पता लगाने के लिए किया जा सकता है।
मानवीय गतिविधियाँ भी भूकंपीय तरंगें उत्पन्न कर सकती हैं। खनन, निर्माण और ड्रिलिंग जैसी गतिविधियाँ जमीन में कंपन पैदा कर सकती हैं और भूकंपीय तरंगें उत्पन्न कर सकती हैं। कुछ मामलों में, ये भूकंपीय तरंगें इमारतों और बुनियादी ढांचे को नुकसान पहुंचाने के लिए काफी मजबूत हो सकती हैं।
कई प्रकार की भूकंपीय तरंगें हैं जो मानवीय गतिविधियों से उत्पन्न हो सकती हैं, जिनमें परिवेशी शोर, विस्फोटक कंपन और जमीनी कंपन शामिल हैं।
परिवेश शोर पृष्ठभूमि शोर है जो पर्यावरण में मौजूद है। यह शोर यातायात, हवा और समुद्र की लहरों सहित विभिन्न स्रोतों से उत्पन्न हो सकता है। जबकि परिवेशीय शोर आम तौर पर क्षति का कारण बनने के लिए पर्याप्त मजबूत नहीं होता है, यह भूकंपीय मापन में हस्तक्षेप कर सकता है।
ब्लास्टिंग कंपन भूकंपीय तरंगें हैं जो चट्टान के नियंत्रित विस्फोट से उत्पन्न होती हैं। ब्लास्टिंग कंपन काफी मजबूत हो सकते हैं जिससे इमारतों और बुनियादी ढांचे को नुकसान हो सकता है अगर उन्हें ठीक से नियंत्रित नहीं किया जाता है।
जमीनी कंपन भूकंपीय तरंगें हैं जो मानवीय गतिविधियों जैसे भारी यातायात या निर्माण से उत्पन्न होती हैं। ये कंपन पास की इमारतों और बुनियादी ढांचे को नुकसान पहुंचाने के लिए काफी मजबूत हो सकते हैं।
भूकंपीय तरंगों का अनुप्रयोग |Application of seismic waves
भूविज्ञान, भूकंप विज्ञान और इंजीनियरिंग के क्षेत्र में भूकंपीय तरंगों के कई महत्वपूर्ण अनुप्रयोग हैं। इस लेख में, हम भूकंपीय तरंगों के कुछ सबसे सामान्य अनुप्रयोगों का पता लगाएंगे।
भूकंप निगरानी| Earthquake Monitoring
भूकंपीय तरंगों के सबसे महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों में से एक भूकंप की निगरानी और अध्ययन में है। भूकंपीय तरंगें ऊर्जा के अचानक रिलीज होने से उत्पन्न होती हैं जो तब होती हैं जब चट्टान टूट जाती है या एक गलती के साथ शिफ्ट हो जाती है। इन तरंगों को मापने और उनका विश्लेषण करके, वैज्ञानिक भूकंप का स्थान, आकार और गहराई निर्धारित कर सकते हैं।
भूकंपीय तरंगों का पता लगाने और रिकॉर्ड करने के लिए सिस्मोग्राफ का उपयोग किया जाता है। ये उपकरण भूकंपीय तरंगों के कारण होने वाले जमीन के कंपन को मापते हैं और एक सीस्मोग्राम उत्पन्न करते हैं, जो भूकंपीय गतिविधि का एक रिकॉर्ड है। सिस्मोग्राम का विश्लेषण करके, वैज्ञानिक भूकंप की तीव्रता और अवधि के साथ-साथ भूकंपीय तरंगों की दिशा और गति का निर्धारण कर सकते हैं।
भूकंप पूर्व चेतावनी प्रणाली | Earthquake Early Warning Systems
भूकंप पूर्व चेतावनी प्रणाली विकसित करने के लिए भूकंपीय तरंगों का भी उपयोग किया जा सकता है। ये सिस्टम भूकंप का तुरंत पता लगाने और उसका पता लगाने और प्रभावित क्षेत्रों में लोगों को चेतावनी प्रदान करने के लिए रीयल-टाइम भूकंपीय डेटा का उपयोग करते हैं।
भूकंप पूर्व चेतावनी प्रणाली भूकंप से उत्पन्न होने वाली पी-तरंगों का पता लगाकर काम करती है। ये तरंगें हानिकारक एस-तरंगों और सतही तरंगों की तुलना में तेजी से यात्रा करती हैं, जिससे अधिक विनाशकारी तरंगों के आने से पहले चेतावनी प्रणाली को भूकंप की अग्रिम सूचना प्रदान करने की अनुमति मिलती है।
तेल और गैस की खोज | Oil and Gas Exploration
तेल और गैस भंडार की खोज में भूकंपीय तरंगों का भी उपयोग किया जाता है। जब भूकंपीय तरंगें दो अलग-अलग सामग्रियों, जैसे चट्टान और तेल के बीच की सीमा से टकराती हैं, तो लहर का हिस्सा वापस सतह की ओर परावर्तित हो जाता है। परावर्तित तरंग को सतह तक पहुँचने में लगने वाले समय को मापकर, वैज्ञानिक सीमा की गहराई और स्थान निर्धारित कर सकते हैं।
भूकंपीय सर्वेक्षण का उपयोग किसी क्षेत्र की उपसतह संरचना को मैप करने और संभावित तेल और गैस जमा का पता लगाने के लिए किया जाता है। इन सर्वेक्षणों में विशेष उपकरण का उपयोग शामिल है जो भूकंपीय तरंगों को उत्पन्न और रिकॉर्ड करता है। इन सर्वेक्षणों के डेटा का विश्लेषण करके, भूवैज्ञानिक और इंजीनियर पृथ्वी की उपसतह की संरचना और संरचना का निर्धारण कर सकते हैं और संभावित ड्रिलिंग स्थानों की पहचान कर सकते हैं।
अभियांत्रिकी | Engineering
भूकंपीय तरंगें इंजीनियरिंग के क्षेत्र में भी महत्वपूर्ण हैं। इंजीनियर इमारतों और अन्य संरचनाओं को डिजाइन करने के लिए भूकंपीय डेटा का उपयोग करते हैं जो भूकंप और अन्य भूकंपीय घटनाओं का सामना कर सकते हैं।
भूकंपीय खतरे के मानचित्रों का उपयोग उन क्षेत्रों की पहचान करने के लिए किया जाता है जो भूकंप के जोखिम में हैं और इंजीनियरों को संरचनाओं को डिजाइन करने में मदद करने के लिए उपयोग किया जाता है जो भूकंपीय गतिविधि का सामना कर सकते हैं। ये नक्शे किसी क्षेत्र के भूवैज्ञानिक और भूकंपीय डेटा का विश्लेषण करके और उन क्षेत्रों की पहचान करके बनाए जाते हैं जहां भूकंपीय गतिविधि होने की सबसे अधिक संभावना होती है।
भूकंपीय सिमुलेशन का उपयोग संरचनाओं के डिजाइन का परीक्षण करने और यह निर्धारित करने के लिए भी किया जाता है कि वे भूकंप के दौरान कैसा प्रदर्शन करेंगे। इन सिमुलेशन में कंप्यूटर मॉडल का उपयोग शामिल है जो इमारतों और अन्य संरचनाओं पर भूकंपीय तरंगों के प्रभाव का अनुकरण करता है।
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निष्कर्ष
भूकंपीय तरंगें एक शक्तिशाली और विनाशकारी शक्ति हैं जो पृथ्वी की सतह को महत्वपूर्ण नुकसान पहुंचा सकती हैं। हालांकि, वे वैज्ञानिकों के लिए पृथ्वी के आंतरिक भाग का अध्ययन करने और तेल और गैस जमा जैसी उपसतह संरचनाओं का पता लगाने के लिए एक मूल्यवान उपकरण भी हैं। भूकंपीय तरंगों के गुणों और विशेषताओं को समझकर, वैज्ञानिक पृथ्वी की संरचना और संरचना में मूल्यवान अंतर्दृष्टि प्राप्त कर सकते हैं।
