الزلازل والسيزمومتر - كتاب علوم الأرض و الفضاء - الصف 12 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

الكتاب: كتاب علوم الأرض و الفضاء - الصف 12 - الفصل 1 | المادة: علوم الأرض و الفضاء | المرحلة: الصف 12 | الفصل الدراسي: 1

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

الدرس: الزلازل والسيزمومتر

📚 معلومات الصفحة

الكتاب: كتاب علوم الأرض و الفضاء - الصف 12 - الفصل 1 | المادة: علوم الأرض و الفضاء | المرحلة: الصف 12 | الفصل الدراسي: 1

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

نوع المحتوى: درس تعليمي

مستوى الصعوبة: متوسط

📝 ملخص الصفحة

تشرح هذه الصفحة مبدأ عمل السيزمومتر، وهو جهاز يستخدم لرصد الزلازل. يتكون السيزمومتر التقليدي من إطار مثبت في الأرض وكتلة معلقة على نابض أو سلك، حيث تبقى الكتلة والقلم ثابتين بسبب القصور الذاتي أثناء حدوث الزلزال، مما يسمح بتسجيل الحركة النسبية للإطار على أداة مثل الورقة أو الأقراص الحاسوبية. يُسمى السجل الناتج مخطط الزلزال أو السيزموجرام، والذي يُظهر تسلسل وصول الأمواج الزلزالية: أمواج P أولاً، ثم أمواج S، وأخيراً الأمواج السطحية.

يُستخدم الفرق الزمني بين وصول أمواج P و S في السيزموجرام لحساب البعد عن المركز السطحي للزلزال، حيث يزداد هذا الفرق مع زيادة المسافة. توضح الصفحة أيضاً التطورات الحديثة في رصد الزلازل، مثل استخدام الأقمار الصناعية لنقل البيانات والبرمجيات المتقدمة لتحليلها وتحديد مواقع الزلازل وقوتها.

يُبرز النص الفرق بين السيزمومتر (الجهاز الذي يسجل الحركة) والسيزموجرام (السجل الناتج عن هذا التسجيل)، مع تقديم أمثلة مرئية مثل الشكل 21-6 الذي يوضح مبدأ عمل السيزمومتر القديم، والشكل 22-6 الذي يعرض سيزموجراماً يُظهر خصائص الأمواج الزلزالية المختلفة.

📄 النص الكامل للصفحة

جميعًا تتضمن إطارًا مثبتًا في الأرض، وكتلة معلقة على نابض أو سلك، كما في الشكل 21-6. عندما يحدث الزلزال تبقى الكتلة والقلم في أثناء حدوث الاهتزاز من دون حركة بسبب القصور الذاتي، فيتم تسجيل حركة الكتلة بالنسبة إلى الإطار على أداة للتسجيل كالورقة، أو تُسجل مباشرة على أقراص حاسوبية. ويسمى السجل الذي يتم الحصول عليه من السيزمومتر مخطط الزلزال (السيزموجرام) seismogram، ويوضح الشكل 22-6 جزءًا من السيزموجرام. وتستخدم في الوقت الحاضر أجهزة حديثة لرصد الزلازل وتحليلها؛ حيث تستخدم الأقمار الصناعية في نقل البيانات من محطات الرصد الزلزالي إلى باقي المحطات في العالم. ويتم استخدام برمجيات حديثة في تحليل البيانات وتحديد مواقع الزلازل وقوتها ويستخدم الحاسب الآلي في تخزينها. ماذا قرأت؟ لخص الفرق بين السيزمومتر والسيزموجرام. البعد عن المركز السطحي للزلزال Distance from the epicenter لاحظ من الشكلين 22-6 و 23-6 أن أمواج P هي أول الأمواج الزلزالية وصولاً إلى محطات الرصد، ويليها الأمواج الثانوية، وأخيرًا الأمواج السطحية. يلاحظ أن الفرق الزمني بين منحنيي P و S في الشكل 23-6 يزداد كلما زاد البعد عن المركز السطحي للزلزال، أي أن فرق زمني الوصول بين أمواج P و S في السيزموجرام يكون أكبر في المحطات البعيدة عن المركز السطحي للزلزال مقارنة بالمحطات القريبة. ويُستعمل هذا الفرق الزمني في حساب بعد المركز السطحي للزلزال عن محطة الرصد التي سجلت الزلزال. --- SECTION: الشكل 21-6 --- الشكل 21-6 في الإطار جهاز سيزمومتر قديم مثبت في الأرض. عندما يحدث الزلزال يتحرك الإطار بينما تبقى الكتلة المعلقة وملحقاتها دون حركة، فيُسجل الكتلة والقلم الحركة النسبية للإطار. قارن ذلك بأجهزة الاستقبال والإرسال الحديثة. --- SECTION: الشكل 22-6 --- الشكل 22-6 يوفر السيزموجرام سجلاً للأمواج الزلزالية التي عبرت نقطة معينة. وزارة التعليم 199 2025 - 1447 Ministry of Education --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: الشكل 21-6 Description: A diagram illustrating the principle of an old seismometer. It shows a frame fixed in the ground (القشرة الأرضية) and a suspended mass with a pen that remains stationary due to inertia (تبقى الكتلة والقلم من دون حركة) while the ground moves (حركة الأرض). The pen records the relative motion on a rotating drum (تسجيل الأسطوانة الدوارة). The diagram also shows seismic waves propagating through the earth's crust. Context: Explains how a seismometer works by using the inertia of a suspended mass to record ground motion during an earthquake. **GRAPH**: الشكل 22-6 Description: A seismogram, which is a record of seismic waves (P-waves, S-waves, and surface waves) as they pass a specific point. The graph plots amplitude (السعة (mm)) against time (الزمن (min)). X-axis: الزمن (min) Y-axis: السعة (mm) Data: The graph shows the arrival of different seismic waves. P-waves (أمواج P) arrive first, characterized by smaller amplitude oscillations. S-waves (أمواج S) arrive next, with larger amplitude oscillations. Finally, surface waves (أمواج سطحية) arrive, showing the largest amplitudes and longest durations. Key Values: P-wave arrival: ~135 min, S-wave arrival: ~140 min, Surface wave arrival: ~145 min, Amplitude range: -10 mm to +5 mm (visible range) Context: This seismogram is crucial for understanding how seismologists differentiate between P, S, and surface waves based on their arrival times and amplitudes, which is then used to calculate the distance to the earthquake epicenter. (Note: Some details are estimated)

✅ حلول أسئلة الكتاب الرسمية

عدد الأسئلة: 1

سؤال س:: ماذا قرأت؟ لخص الفرق بين السيزمومتر والسيزموجرام.

الإجابة: س: تلخيص الفرق بين السيزمومتر والسيزموجرام: السيزمومتر جهاز يقيس / يرصد اهتزازات الأرض (الأمواج الزلزالية)، أما السيزموجرام فهو السجل / الرسم البياني الناتج الذي يوضح الاهتزازات التي سجلها السيزمومتر.

خطوات الحل:

  1. **الشرح:** لنفهم هذا السؤال، علينا أولاً أن نعرف أن هذين المصطلحين مرتبطان بدراسة الزلازل. الفكرة هنا هي التمييز بين الجهاز الذي يسجل الاهتزازات وبين النتيجة أو التسجيل الذي ينتج عن هذا الجهاز. السيزمومتر هو اسم الجهاز نفسه، وهو أداة علمية توضع في محطات الرصد لالتقاط وقياس الاهتزازات الأرضية (الأمواج الزلزالية) عندما يحدث زلزال. أما السيزموجرام، فهو المنتج أو المخرَج من هذا الجهاز. بعد أن يسجل السيزمومتر الاهتزازات، يقوم بتحويلها إلى رسم بياني على ورق أو شاشة رقمي. هذا الرسم البياني هو السيزموجرام، وهو الذي يظهر شكل الموجات وشدتها ومدتها. إذن، يمكن القول أن السيزمومتر هو المسجل، والسيزموجرام هو التسجيل نفسه. ولذلك الإجابة هي: **السيزمومتر هو الجهاز الذي يقيس اهتزازات الأرض، بينما السيزموجرام هو الرسم البياني الذي يسجل هذه الاهتزازات.**

🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة

عدد البطاقات: 5 بطاقة لهذه الصفحة

ما هو تعريف مخطط الزلزال (السيزموجرام)؟

الإجابة: السجل الذي يتم الحصول عليه من السيزمومتر، وهو سجل للأمواج الزلزالية التي عبرت نقطة معينة.

الشرح: السيزموجرام هو المنتج النهائي لعملية التسجيل، حيث يمثل رسماً بيانياً لحركة الأرض الناتجة عن الزلزال.

تلميح: فكر في الناتج النهائي الذي يسجله جهاز قياس الزلازل.

التصنيف: تعريف | المستوى: سهل

ما الفرق بين السيزمومتر والسيزموجرام؟

الإجابة: السيزمومتر هو الجهاز الذي يقيس حركة الأرض أثناء الزلزال (يتضمن إطاراً وكتلة معلقة)، بينما السيزموجرام هو السجل أو الرسم البياني الناتج عن هذا الجهاز.

الشرح: السيزمومتر هو أداة القياس (المدخل)، بينما السيزموجرام هو نتيجة التسجيل (المخرج).

تلميح: فكر في العلاقة بين الأداة والنتيجة التي تنتجها.

التصنيف: فرق بين مفهومين | المستوى: متوسط

كيف يعمل السيزمومتر القديم؟

الإجابة: يحتوي على إطار مثبت في الأرض وكتلة معلقة على نابض أو سلك. عند حدوث الزلزال، يتحرك الإطار مع الأرض بينما تبقى الكتلة والقلم ثابتين بسبب القصور الذاتي، فيسجل القلم الحركة النسبية للإطار على أداة تسجيل.

الشرح: يعتمد مبدأ العمل على فصل حركة الكتلة المعلقة (الثابتة نسبياً) عن حركة الإطار المثبت بالأرض (المتحرك مع الزلزال) لتسجيل الحركة النسبية بينهما.

تلميح: تذكر مبدأ القصور الذاتي ودوره في فصل حركة الكتلة عن حركة الأرض.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

ما العلاقة بين البعد عن المركز السطحي للزلزال والفرق الزمني بين وصول أمواج P و S؟

الإجابة: كلما زاد البعد عن المركز السطحي للزلزال، زاد الفرق الزمني بين وصول أمواج P و S في السيزموجرام.

الشرح: بسبب اختلاف سرعتي انتشار أمواج P (الأسرع) وأمواج S (الأبطأ)، فإن الفارق الزمني بين وصولهما يزداد مع زيادة المسافة التي تقطعها من مركز الزلزال.

تلميح: فكر في كيف أن المسافة الأكبر تؤثر على الوقت الذي تفصله بين وصول نوعي الموجات.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

كيف تُستخدم البيانات الزلزالية الحديثة؟

الإجابة: تُستخدم الأقمار الصناعية لنقل البيانات من محطات الرصد إلى باقي المحطات في العالم، وتُستخدم برمجيات حديثة لتحليل البيانات وتحديد مواقع الزلازل وقوتها، ويُستخدم الحاسب الآلي في تخزينها.

الشرح: يمثل هذا التطور التكنولوجي نقلة نوعية في سرعة نقل البيانات ودقة تحليلها وسعة تخزينها مقارنة بالأساليب القديمة.

تلميح: تذكر الأدوات التكنولوجية الثلاثة الرئيسية المذكورة: الأقمار، البرمجيات، والحواسيب.

التصنيف: ملخص | المستوى: سهل