PROPAGAZIONE DELLE ONDE SISMICHE


Le onde meccaniche si propagano nella materia sia solida che fluida, basti pensare alle onde acustiche, alle onde sismiche e così come le onde del mare.
Possiamo suddividere le onde meccaniche in ONDE LONGITUDINALI le quali si propagano sia nei solidi che nei fluidi e le ONDE DI TAGLIO che si propagano solamente nei solidi.

Se consideriamo invece le onde elettromagnetiche, queste si propagano anche nel vuoto (anzi, molto meglio nel vuoto) come ad esempio la luce, le onde radio, le microonde o i raggi X.

In ogni caso, bisogna tenere bene in mente che qualsiasi onda trasporta energia senza trasportare materia.

Ma torniamo alle onde meccaniche e in particolar modo occupiamoci delle onde sismiche.

Le onde P sono anche dette Longitudinali e le onde S sono dette di Taglio. Le onde P si propagano sia nei solidi che nei liquidi. Supponiamo di avere una sorgente A di onde acustiche e un punto di osservazione B, quando arriva l’onda acustica (onda P) e colpisce il punto di osservazione, produce un’oscillazione longitudinale parallela alla direzione di propagazione. Nel caso dei solidi la sorgente può produrre anche onde di tipo S (per esempio un terremoto).
Quando arriva l’onda S al punto di osservazione questo oscilla perpendicolarmente alla direzione di propagazione. Per questo motivo è detta onda Trasversale o di taglio.

Inoltre, valgono due principi:

1. Principio di Reversibilità: se un’onda per andare da un punto A ad un punto B effettua un determinato tragitto, effettuerà lo stesso tragitto andando da B ad A.

2. Moto Trasversale dell’onda S: supponiamo che l’onda si propaghi in una certa direzione, il moto trasversale significa che il moto sta nel piano ortogonale, in tre direzioni perpendicolari ad una retta; può anche essere obliquo o inclinato.

Da ricordare che le onde S hanno due componenti:
- la SV: moto trasversale Verticale
- SH: componente orizzontale.
Perché quando passa l’onda S che si propaga in maniera orizzontale nel piano, la particella può oscillare in maniera ortogonale ma orizzontale.
Quello che noi vediamo nei sismogrammi è un misto tra moto verticale e orizzontale.
La SH è in pratica la Nord-Sud, e se viene dal basso è proprio la SH che si vede meglio nei sismogrammi.
La P invece, che è longitudinale la vedo benissimo sulla componente verticale.
Per capire meglio cosa siano SH e SV vi invito a leggere la Legge di Snell

Le onde P e S si propagano con velocità diverse. Le P sono sempre più veloci delle S. Nelle rocce risulta Vp / Vs =~ 1.75
Nelle rocce compatte della crosta terrestre risulta Vp =~ 5 – 6.5 km/s, Vs =~ 2.8 - 3.7 km/s
Nei materiali sciolti le velocità delle onde sismiche sono molto più basse, spesso solamente qualche centinaio di m/s. Le onde acustiche (onde P) si propagano a circa 340 m/s in aria e circa 1.5 km/s in acqua.



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