See on masintõlge; originaalartikkel on inglise keeles. Loe originaali
Magnituud 7 ei ole magnituudist 6 pisut hullem
Vahemaa 6-st 7-ni on seismilisel skaalal paberil sama pikk kui vahemaa 1-st 2-ni. Maa peal ta sama ei ole.
Iga täisamm maavärina magnituudis korrutab vabanenud energiat umbes 31,6 korda, mis on 101,5, ja see tuleb otse skaala määratlusest. Kaks sammu on tegur 1000. Magnituudist 6 magnituudini 9 on tegur ligikaudu 31 600.
Magnituud 9 ei ole magnituudist 6 viiskümmend protsenti hullem. Ta on kolmkümmend tuhat korda energiarikkam, ja need kaks arvu asuvad kolme kaugusel skaalal, mida silm loeb joonlauana.
Miks skaala nõnda üles ehitati
Sest muidu on ulatus kasutuskõlbmatu. Maavärinad, mida riistad üldse tabavad, katavad energias umbes viisteist suurusjärku. Lineaarne skaala vajaks arve 1-st kuni 1 000 000 000 000 000-ni, ja kahe võrdlemine tähendaks numbrikohtade lugemist.
Logaritmi võtmine muudab korrutamise liitmiseks ja surub kogu selle ulatuse ühekohalisteks arvudeks. See on tõeline teene, ja seepärast kasutatakse sedasama võtet heli (detsibellid), happesuse (pH) ja tähtede heleduse jaoks, samuti helitugevusnupu jaoks igal seadmel, mis sul on.
Kokkusurumine on aga ühtaegu mõte ja oht. Logaritmiline skaala annab sulle arvu, mille vahed tunduvad lineaarsed, sest kõik skaalad, mille sa enne seda õppisid, seda olid.
Sama lõks, klaasi sees
pH on määratletud vesinikioonide kontsentratsiooni negatiivse logaritmina, nii et iga ühik on tegur kümme.
Vesi pH 7 juures ja vihm pH 5 juures ei ole üheski mõttes „kahe kaugusel“: vihmas on sada korda suurem vesinikioonide kontsentratsioon. Sidrunimahl pH 2 lähedal on sada tuhat korda happelisem kui neutraalne vesi. Kui aruanne ütleb, et järve pH on langenud 6,5-lt 5,5-le, ei ole see natuke liikunud. Happesus on kümnekordistunud, ja tavaliselt on see kalade kudemise ja mittekudemise vahe.
Detsibellid käituvad samamoodi ja panevad inimesi eksima samas suunas: +10 dB on kümme korda suurem heli intensiivsus ja +3 dB umbes kahekordne. Tee, mis on „kõigest 6 dB valjem“, annab neli korda rohkem akustilist energiat.
Mida logaritmilise arvuga peale hakata
Kaks harjumust, ja need ei maksa midagi.
Küsi, millega üks samm korrutab. Vastus ei ole alati kümme. pH puhul on see 10, intensiivsuse detsibellide puhul 10 ja seismilise energia puhul 31,6, sest see skaala ehitati astendajale 1,5, et arvud langeksid kokku vanema amplituudiskaalaga. Universaalset sammu suurust ei ole, nii et arv üksi ei ole tõlgendatav enne, kui sa alust tead.
Teisenda vahed suheteks, enne kui võrdled. „Magnituud 7,2 versus 6,8“ on vahe 0,4, mis kõlab ümardamisveana. Suhtena on see 100,6 ≈ 4, nii et üks vabastas neli korda rohkem energiat kui teine. Just seda lauset saab lugeja päriselt kasutada.
Tööriist earthquake energy tool teeb teisenduse mõlemat pidi, ja see on kiireim viis refleks välja kujundada: tipi sisse kaks magnituudi, mis paistavad teineteise lähedal, ja vaata, mis välja tuleb.
Ja pealkirjas nimetatud skaala pole tõenäoliselt see, mida artikkel kasutab
Peaaegu iga uudis ütleb „Richteri skaalal“. Peaaegu ükski neist ei mõtle seda tõsiselt.
Charles Richteri algne 1935. aasta lokaalne magnituud oli kalibreeritud ühe kindla riista järgi ja see küllastub: umbes magnituudist 7 ülalpool lakkab vastus suuremaid sündmusi eristamast, nii et tõeliselt hiiglaslik maavärin ja lihtsalt väga suur annavad peaaegu sama arvu. Alates Hanksist ja Kanamorist 1979. aastal on suurte sündmuste kohta esitatav arv momendimagnituud, mis arvutatakse kivimi jäikusest, rikkepinna pindalast ja nihkest piki seda. See on tehtud töö füüsikaline mõõt ja see ei küllastu.
Need kaks joondati teadlikult nii, et arvud langevad ulatuse keskosas kokku, ja seepärast läks asendus peaaegu märkamatult. Tähtsaks muutub see ülemises otsas. 1960. aasta Tšiili maavärin on Mw 9,5, ja ükski Richteri tüüpi lokaalne magnituud poleks suutnud öelda, et see oli suurem kui 8,5.
Edastamise probleem
Miski sellest ei ole etteheide logaritmilistele skaaladele, mis on paljusid suurusjärke katvate suuruste jaoks õige tööriist. See on etteheide nende teisendamata esitamisele inimestele, kes loevad neid lineaarsena.
„Magnituud 7,1, eelmise kuu 6,4 asemel“ on täpne ja ei edasta peaaegu midagi. „Umbes üksteist korda rohkem energiat kui eelmisel kuul“ on sama fakt ühikutes, mis lugejal juba olemas on.