Bu hesaplayıcı ne işe yarar?
Bu araç, bir depremin moment büyüklüğü (Mw) ile açığa çıkardığı sismik enerji arasında dönüşüm yapar; enerjiyi joule (J) cinsinden hesaplar ve bunu metrik ton cinsinden eşdeğer TNT patlayıcı kütlesi olarak ifade eder. Hesaplamanın temelinde, dünyanın her yerinde geçerli olan evrensel bir fizik bağıntısı olan Gutenberg-Richter enerji-büyüklük ilişkisi yatar. Bu bağıntı herhangi bir ülkeye özgü değildir; yalnızca örneklerde sık sık Japonya'da yaşanan büyük depremlerle gösterilir.
Nasıl kullanılır?
"Şuradan dönüştür" seçeneğiyle dönüşüm yönünü belirleyin. Büyüklük seçeneğini işaretleyip bir M değeri girin; sonuç olarak hem joule cinsinden enerjiyi hem de TNT eşdeğerini görün. Enerji (J) seçeneğini işaretleyerek bir birim (J'den EJ'ye kadar) ile birlikte enerji değeri girin; karşılığında ilgili büyüklüğü ve TNT kütlesini elde edin. Enerji birimi yalnızca girdiğiniz değeri formül uygulanmadan önce SI joule birimine ölçeklendirir.
Formülün açıklaması
Temel bağıntı şudur: $$\log_{10}(\text{J}) = 4{,}8 + 1{,}5 \times \text{M}$$ Burada J joule cinsinden enerji, M ise moment büyüklüğüdür. Ters yönde çözdüğümüzde \(M = \frac{\log_{10}(\text{J}) - 4{,}8}{1{,}5}\) elde edilir. Buradaki 1,5 katsayısı şu anlama gelir: büyüklükteki her tam birimlik artış, enerjiyi \(10^{1{,}5} \approx 31{,}6\) katına çıkarır; iki birimlik bir sıçrama ise enerjiyi 1000 katına yükseltir. TNT için bir metrik ton TNT, \(4{,}184 \times 10^9\) J (4,184 GJ) enerji açığa çıkarır; dolayısıyla eşdeğer kütle, basitçe J değerinin 4,184e9'a bölünmesiyle bulunur.
Örnek hesaplama
M = 9,0 büyüklüğünde bir deprem için: $$\log_{10}(\text{J}) = 4{,}8 + 1{,}5 \times 9{,}0 = 18{,}3$$ yani \(\text{J} = 10^{18{,}3} \approx 1{,}995 \times 10^{18}\) J (yaklaşık 2 EJ). TNT eşdeğeri ise $$\frac{1{,}995\text{e}18}{4{,}184\text{e}9} \approx 4{,}77 \times 10^{8} \text{ ton}$$ yani kabaca 477 megaton TNT'ye karşılık gelir.
Sıkça sorulan sorular
Bu hangi büyüklük ölçeğini kullanıyor? Büyük depremlerin ölçülmesinde günümüzün standardı olan moment büyüklüğünü (Mw) kullanır.
Büyüklükteki küçük bir değişiklik neden bu kadar önemli? Enerji \(10^{1{,}5M}\) ile arttığı için, büyüklükte yalnızca bir birimlik artış bile yaklaşık 31,6 kat daha fazla enerji açığa çıkarır.
Negatif ya da çok büyük büyüklük değerleri girebilir miyim? Evet. Formül her gerçek M değeri için tanımlıdır. Enerji yönünde ise yalnızca pozitif bir enerji değeri gerekir, çünkü sıfırın veya negatif bir sayının logaritması tanımsızdır.
