الدرس 1: الزلازل - صفحة 55 - كتاب العلوم - الصف 9 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

📚 الزلازل: التعلم من الزلازل وقياساتها

المفاهيم الأساسية

• الموجات الأولية (P): موجات طولية تنتقل بأقصى سرعة داخل الصخر، تهتز جزيئات الصخر فيها إلى الأمام والخلف في الاتجاه نفسه الذي تسير فيه الموجات.
• الموجات الثانوية (S): موجات مستعرضة تنتقل خلال المواد الصخرية، تهتز جزيئات الصخر فيها بشكل عمودي على اتجاه حركة الموجات.
• الموجات السطحية: أطول الموجات الزلزالية وأقلها سرعة، وهي المسببة لمعظم الدمار أثناء حدوث الزلزال، وحركتها معقدة.
• علماء الزلازل: العلماء الذين يدرسون الزلازل والموجات الزلزالية.
• السيزموجراف (Seismograph): جهاز راسمة الهزة يستخدمه علماء الزلازل للحصول على تسجيل للموجات الزلزالية.
• قوة الزلزال (Magnitude): الطاقة التي تحررت من الزلزال، ويُستدل عليها من طول الخط المسجل على الورقة في جهاز السيزموجراف.

خريطة المفاهيم

```markmap

الزلازل

أسباب الزلازل

تشبه ثني غصن شجرة جاف

• الثني البطيء يغير الشكل ثم يعود للأصل
• الاستمرار في الثني يؤدي للكسر عند حد معين
• الشعور باهتزازات عند الكسر

الارتداد المرن

• الصخور صلبة لكنها تتشوه تحت قوى السحب أو الدفع
• تتغير أشكال الصخور ببطء خلال فترات زمنية طويلة
• تراكم الطاقة داخل الصخور عند تعرضها للإجهادات
• تحرر الطاقة فجأة عند تكسر الصخور وتحركها
• الاهتزازات تنتقل خلال الصخر أو أي مادة في الأرض
• نحس بها على هيئة زلزال إذا كانت كبيرة

آية قرآنية

• "إِذَا زُلْزِلَتِ الْأَرْضُ زِلْزَالَهَا"

أهداف الدرس

• توضيح كيفية حدوث الزلازل
• المقارنة بين الموجات الأولية والثانوية والسطحية
• التعرف على مخاطر الزلازل وكيفية الاستعداد لها

أنواع الصدوع

الصدع العادي

• يحدث بسبب قوى الشد
• تتحرك الصخور فوق مستوى الصدع إلى أسفل

الصدع العكسي

• يحدث بفعل قوى الضغط
• تتحرك الصخور فوق مستوى الصدع إلى أعلى

الصدع الانزلاقي (الجانبي)

• يحدث بفعل قوى القص
• تتحرك الصخور على الجانبين في اتجاهين متعاكسين

القوى المسببة للصدوع

• القوى الداخلية في باطن الأرض
• المسؤولة عن الحركة النسبية للصفائح الأرضية
• المسؤولة عن حركة أجزاء القشرة الأرضية فوق الستار

بؤرة الزلزال والمركز السطحي

بؤرة الزلزال (Focus)

• النقطة داخل الأرض التي تبدأ عندها الحركة
• تتحرر منها الطاقة الكامنة في الصخر

المركز السطحي (Epicenter)

• النقطة على سطح الأرض فوق بؤرة الزلزال مباشرة

آلية تحرر الطاقة

• الحركة على طول الصدع تحرر الطاقة الكامنة
• عند تعرض الصخر للثني تتراكم الطاقة الكامنة
• عند تحرر الطاقة تخرج من الصدع في صورة موجات زلزالية

الموجات الزلزالية

الانتشار

• تنتقل من بؤرة الزلزال في جميع الاتجاهات
• بعض الموجات تتحرك في باطن الأرض

أنواع الموجات (الشكل ٣)

• الموجات الأولية والثانوية: تنتشر من البؤرة في جميع الاتجاهات عبر باطن الأرض
• الموجات السطحية: تنتشر على سطح الأرض

الموجات الأولية (P)

• موجات طولية تنتقل بأقصى سرعة داخل الصخر
• تهتز جزيئات الصخر إلى الأمام والخلف
• الاهتزاز في الاتجاه نفسه الذي تسير فيه الموجات

الموجات الثانوية (S)

• موجات مستعرضة تنتقل خلال المواد الصخرية
• اهتزاز جزيئات الصخر عمودي على اتجاه حركة الموجات
• دراسة هذه الموجات ساعدت في معرفة الكثير عن باطن الأرض

الموجات السطحية

• أطول الموجات الزلزالية وأقلها سرعة
• المسببة لمعظم الدمار أثناء حدوث الزلزال
• حركتها معقدة
• بعضها يحرك الصخر والتربة حركة جانبية وإلى أعلى وأسفل (مثل موجات مياه البحر)
• بعضها يهتز من جانب إلى آخر أفقيًا وبصورة موازية لسطح الأرض
• مسؤولة عن تدمير المنشآت والأبنية

التعلم من الزلازل

اختلاف سرعة الموجات الزلزالية

• استخدام اختلاف سرعة الموجات الزلزالية واختلاف زمن الوصول في حساب البعد عن المركز السطحي للزلزال
• مثال توضيحي: المشي مع زميل بسرعة مضاعفة يزيد المسافة بينكما مع الوقت

قياسات الزلزال

علماء الزلازل

• يدرسون الزلازل والموجات الزلزالية

جهاز راسمة الهزة (السيزموجراف)

• يسجل الموجات الزلزالية من أماكن العالم كافة
• أسطوانة مثبت عليها لفافة ورقية داخل إطار ثابت
• بندول معلق بالإطار مع قلم في نهايته
• عند استقبال الموجات تهتز الأسطوانة والورقة ويبقى البندول والقلم في مكانهما
• القلم يرسم تسجيل للاهتزازات على الورقة

قوة الزلزال (Magnitude)

• طول الخط المسجل على الورقة يشير إلى الطاقة المحررة من الزلزال
• يعبر عن قوة الزلزال

```

نقاط مهمة

• الموجات الأولية (P) أسرع الموجات الزلزالية، والموجات السطحية أبطؤها وأكثرها تدميرًا.
• الموجات السطحية حركتها معقدة؛ بعضها يحرك الصخر والتربة حركة جانبية وإلى أعلى وأسفل مثل موجات مياه البحر، وبعضها يهتز أفقيًا من جانب إلى آخر موازيًا لسطح الأرض.
• استخدم العلماء اختلاف سرعة الموجات الزلزالية واختلاف زمن وصولها لحساب البعد عن المركز السطحي للزلزال.
• جهاز السيزموجراف: أسطوانة بلفافة ورقية داخل إطار ثابت، وبندول معلق بالإطار يحمل قلمًا يبقى ثابتًا عند اهتزاز الأسطوانة فيرسم تسجيلًا للاهتزازات.
• طول الخط المسجل على ورقة السيزموجراف يدل على الطاقة المحررة من الزلزال (قوة الزلزال Magnitude).

الأرض، بينما يتحرك بعضها الآخر على السطح. وتؤدي الموجات السطحية إلى حدوث معظم الدمار أثناء حدوث الزلزال. تنتقل الموجات الأولية والثانوية في باطن الأرض. حيث تنتقل الموجات الأولية المعروفة باسم موجات "P" بأقصى سرعة داخل الصخر؛ وهي موجات طولية تتحرك جزيئات الصخر فيها إلى الأمام والخلف، أي أنها تهتز في الاتجاه نفسه الذي تسير فيه الموجات. وتنتقل الموجات الثانوية؛ وهي موجات مستعرضة المعروفة باسم موجات "S" خلال المواد الصخرية، مما يؤدي إلى اهتزاز جزيئات الصخر بشكل عمودي على اتجاه حركة الموجات. وقد تم التوصل من خلال دراسة هذه الموجات إلى معرفة الكثير عن باطن الأرض. أما الموجات السطحية فهي أطول الموجات الزلزالية، وأقلها سرعة، وهي المسببة لمعظم الدمار أثناء حدوث الزلزال، كما أن حركة الموجات السطحية معقدة؛ فبعض الموجات السطحية تتحرك على امتداد سطح الأرض بشكل يؤدي إلى تحريك الصخر والتربة حركة جانبية وفي الوقت نفسه إلى أعلى وإلى أسفل. وعند مشاهدة حركتها على اليابسة نجدها مثل حركة موجات مياه البحر. وبعض الموجات السطحية تهتز من جانب إلى آخر أفقيًا وبصورة موازية لسطح الأرض. وهذه الحركة يمكن أن تكون هي المسؤولة عن تدمير المنشآت والأبنية.

التعلم من الزلازل

افترض أنك خرجت مع زميلك من الصف باتجاه ساحة المدرسة، وكانت سرعتك ضعف سرعته، ماذا سيحدث للمسافة التي بينكما؟ بمرور الوقت وكلما استمريرتما في السير ستزداد المسافة التي تفصلكما، وسوف تصل أنت أولاً. استخدم العلماء اختلاف سرعة الموجات الزلزالية واختلاف زمن الوصول في حساب البعد عن المركز السطحي للزلزال.

قياسات الزلزال

علماء الزلازل هم العلماء الذين يدرسون الزلازل والموجات الزلزالية، ويُسمّى الجهاز الذي يستعملونه للحصول على تسجيل للموجات الزلزالية من أماكن العالم كافة بجهاز راسمة الهزة "السيزموجراف Seismograph"، كما في الشكل 4. يحوي أحد أنواع الأجهزة أسطوانة ثُبتت عليها لفافة ورقية، داخل إطار ثابت. يعلّق بندول (رقاص) بالإطار، ويثبت قلم في نهاية البندول، وعند استقبال الموجات الزلزالية في المحطة تهتز الأسطوانة والورقة، بينما يبقى البندول والقلم في مكانهما. يقوم القلم المثبت على البندول برسم تسجيل للاهتزازات على الورقة. إن طول الخط المسجل على الورقة يشير إلى الطاقة التي تحررت من الزلزال، والتي تعبر عن قوة الزلزال Magnitude.

الأرض، بينما يتحرك بعضها الآخر على السطح. وتؤدي الموجات السطحية إلى حدوث معظم الدمار أثناء حدوث الزلزال. تنتقل الموجات الأولية والثانوية في باطن الأرض. حيث تنتقل الموجات الأولية المعروفة باسم موجات "P" بأقصى سرعة داخل الصخر؛ وهي موجات طولية تتحرك جزيئات الصخر فيها إلى الأمام والخلف، أي أنها تهتز في الاتجاه نفسه الذي تسير فيه الموجات. وتنتقل الموجات الثانوية؛ وهي موجات مستعرضة المعروفة باسم موجات "S" خلال المواد الصخرية، مما يؤدي إلى اهتزاز جزيئات الصخر بشكل عمودي على اتجاه حركة الموجات. وقد تم التوصل من خلال دراسة هذه الموجات إلى معرفة الكثير عن باطن الأرض. أما الموجات السطحية فهي أطول الموجات الزلزالية، وأقلها سرعة، وهي المسببة لمعظم الدمار أثناء حدوث الزلزال، كما أن حركة الموجات السطحية معقدة؛ فبعض الموجات السطحية تتحرك على امتداد سطح الأرض بشكل يؤدي إلى تحريك الصخر والتربة حركة جانبية وفي الوقت نفسه إلى أعلى وإلى أسفل. وعند مشاهدة حركتها على اليابسة نجدها مثل حركة موجات مياه البحر. وبعض الموجات السطحية تهتز من جانب إلى آخر أفقيًا وبصورة موازية لسطح الأرض. وهذه الحركة يمكن أن تكون هي المسؤولة عن تدمير المنشآت والأبنية. التعلم من الزلازل افترض أنك خرجت مع زميلك من الصف باتجاه ساحة المدرسة، وكانت سرعتك ضعف سرعته، ماذا سيحدث للمسافة التي بينكما؟ بمرور الوقت وكلما استمريرتما في السير ستزداد المسافة التي تفصلكما، وسوف تصل أنت أولاً. استخدم العلماء اختلاف سرعة الموجات الزلزالية واختلاف زمن الوصول في حساب البعد عن المركز السطحي للزلزال. قياسات الزلزال علماء الزلازل هم العلماء الذين يدرسون الزلازل والموجات الزلزالية، ويُسمّى الجهاز الذي يستعملونه للحصول على تسجيل للموجات الزلزالية من أماكن العالم كافة بجهاز راسمة الهزة "السيزموجراف Seismograph"، كما في الشكل 4. يحوي أحد أنواع الأجهزة أسطوانة ثُبتت عليها لفافة ورقية، داخل إطار ثابت. يعلّق بندول (رقاص) بالإطار، ويثبت قلم في نهاية البندول، وعند استقبال الموجات الزلزالية في المحطة تهتز الأسطوانة والورقة، بينما يبقى البندول والقلم في مكانهما. يقوم القلم المثبت على البندول برسم تسجيل للاهتزازات على الورقة. إن طول الخط المسجل على الورقة يشير إلى الطاقة التي تحررت من الزلزال، والتي تعبر عن قوة الزلزال Magnitude. --- VISUAL CONTEXT --- **FIGURE**: الشكل 4 Description: صورة لجهاز السيزموجراف المستخدم في رصد الزلازل حول العالم. Context: يوضح الجهاز المستخدم في قياس الموجات الزلزالية المذكور في النص. **FIGURE**: جهاز السيزموجراف Description: صورة مقربة لجهاز السيزموجراف وهو يسجل البيانات على لفافة ورقية. Context: توضيح عملي لكيفية تسجيل البيانات بواسطة السيزموجراف.