本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
好吧,我们都度过了一段美好的时光:地板开始像果冻模具一样晃动,我们这些没有跑到外面的人跑向了 Twitter,然后就<斜体>开始了斜体>。几秒钟之内,我们就链接到了 美国地质调查局 (USGS) 网站,深奥难懂的 里氏震级 和简单、纯粹描述性的修订麦氏震级(“III 级。类似于卡车经过的震动”)的网站,以及 USGS “你感觉到了吗?” 网站,该网站提供了一个 精美的地图,显示了那些感受到地震的人的麦氏震级反应,通过颜色显示了震感强度如何随着您离震中越远而减弱。
然后我们甚至开始抛出对令人敬畏的 xkcd 漫画 的引用,该漫画展示了推文如何超越地震波,而我们当时无论如何都在向自己证明这一点。通过链接到 将传感器连接到我们自己的计算机的方法, 从而加入全球公民科学家网络,我们很快就转向祝贺自己,我们现代的、互联的、以仪器为中心 的观察方法使科学变得如此令人惊叹。您可以在数据集上查找您自己的反应!
所以很自然地,我开始思考,嗯,才不是呢。或者至少是关于变化有多小。
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首先,今天早些时候我阅读了 这个来自本网站的精彩帖子,内容是关于飓风强度不断增强是否可能意味着我们需要在 萨菲尔-辛普森飓风等级 中添加一个新的、更高的级别——6 级!。该等级将纯粹的观察性描述(“可能会发生铝制、带纱窗的游泳池围栏的损坏”)与风速(74-95 英里/小时)相结合,比里氏地震震级更强烈地对应于麦氏地震震级。也就是说,它关注的是<斜体>正在发生什么斜体>,而不是一些抽象的数字。您可以通过四处观察来使用它,而不是盯着屏幕或仪表。这两个等级都以 蒲福风力等级 为先驱,蒲福风力等级是所有观察性等级的鼻祖(“5 级。有叶子的小树开始摇曳”),它既 像一首现成的诗歌一样可爱,又像一个观察性等级一样有用,并且自 1800 年代初期以来就一直存在。
我告诉您所有这些,是因为这一切都不是新鲜事。是的,很高兴看到即时更新的 USGS 地图,并有 Twitter 为我们的观察结果添加时间戳并标记位置。但在 1800 年代中期,<斜体>《科学研究手册》斜体>,一种为海军军官和“普通旅行者”设计的科学手册——也就是说,是“仅具有良好智力和普通学识”的人——也做了完全相同的事情:仅使用座钟。
“科学家”这个词在当时仍然很新,而且您不需要学位——如果您做了科学方面的事情,您就是科学家。因此,《<斜体>手册斜体>》是一种尽可能多地向尽可能多的人传播信息的方式。其中有关于气象学、植物学、动物学和水文地理学等的章节。但与我们共同的地震经历相关的是关于地震的部分,作者在其中提出了一种测量地震波方向和速度的绝妙方法。
它是这样工作的。首先,您在座钟摆锤外壳的侧面钻孔。它必须是一个好的钟表,并且必须每天设置为格林威治标准时间。然后,您将非常轻的绳索连接到摆锤上,穿过孔洞伸出。然后,您将绳索连接到一根末端平衡的木头。地震来临时,木头会倒下,拉动绳索并停止摆锤。然后,所有地震学家要做的就是找出各个时钟停止的确切时间,并在地图上标出这些点。您将在最早的时间看到震中,然后是向外辐射的更晚的时间,直到您到达波浪强度不足以击倒木头的点。想要了解更多关于强度的细节?设置一系列不同尺寸的木钉,看看哪些木钉被击倒。
当然,很难不去想当配偶回家时会作何感想:“钟!你到底做了什么!”“哎呀,别担心——这是一个地震应用程序,亲爱的。”
总之。我想这点的意义仅仅是,嘿,这<斜体>真有趣斜体>。发生了一些事情,我们都参与了理解它并提供数据,以便科学家可以帮助我们向自己解释它。但我也想指出,我们已经做了很长时间了,尽管现在我们更快地获得了漂亮的地图,但早在我们来到这里之前,同一类型的人就出于相同的目的制作了相同类型的地图。并且有很多话要说,例如使用麦氏震级——它可以让您通过观察什么从架子上掉下来来判断强度——而不是里氏震级,后者迫使您在孩子们刚开始对地震感兴趣的时候就试图向他们解释对数。
我想人们一直在用他们周围的东西做科学,只要他们一直在做科学。如果有人尝试座钟地震方法,请给我发送一张照片并告诉我它是如何工作的。