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Projekt: Erdbeben in Kalifornien?
 
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Ari
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Anmeldungsdatum: 01.06.2005
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Beitrag Ari Verfasst am: 21. Dez 2005 21:31    Titel: Projekt: Erdbeben in Kalifornien? Antworten mit Zitat

[Ich habs in die Mechanik verschoben, Gruß, dermarkus ]

Huhu ihr,

habs mal in Sonstiges gesteckt, hatte so ne Vorahnung, aber die Zuordnung überlasse ich lieber euch Augenzwinkern

Also, es geht in unserem Projekt darum, zu überprüfen, welchen Wahrheitsgehalt Katastrophen-Action-Filme haben oder inwiefern ein derartiges Geschehen denkbar ist. Besonders wird es dort um "The Hammer of Eden" ("Die Kinder von Eden") gehen (wird, weil ich noch eeewig Zeit hab). Es geht darum, in Kalifornien beispielsweise ein künstliches Erdbeben zu erzeugen.

Dazu hab ich mir jetzt Folgendes gedacht:

Erdbeben entsteht durch Reibung der Kontinentalplatten aneinander, soweit richtig? Also müsste man nach meiner Vorstellung mehrere "Schwingungsapparate" an den Rand der Platte setzen (vorausgesetzt man findet diese erstmal durch Bodenuntersuchungen). Verzeiht meine unpräzise Ausdrucksweise, Schwingungen hatte ich noch nicht. Wenn ich jetzt weiter spekuliere: Träfe man die Resonanzfrequenz (geht das beim Boden? lol), käme ein Erdbeben leicht zu stande.

Was jetzt (erst nach allem anderen) entscheidend wäre: Wenn es tatsächlich so in der Art möglich ist, wie genau/mit welchem Aufwand muss man da rangehen?

Die letzte Frage soll das Ergebnis werden. Ich verlange jetzt nicht von euch, mir alles runterzubeten ^^ für so einen kleinen Tipp in Richtung eines Experiments (zum Entdecken und später Vorstellen) oder für eine Kontrolle meiner Gedankengänge wäre ich sehr dankbar smile

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Mathematik studiert haben.
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Bruce



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Beitrag Bruce Verfasst am: 22. Dez 2005 11:13    Titel: Antworten mit Zitat

Osama Bin Laden wüßte bestimmt auch gern, wie man Erdbeben in
Kalifornien auslöst Big Laugh

Aber das ist natürlich trotzdem eine interessante Frage.

Gruß von Bruce
MM_Sven



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Beitrag MM_Sven Verfasst am: 22. Dez 2005 12:16    Titel: Antworten mit Zitat

genau das hab ich mich auch gefragt, als ich das buch gelesen hab.... ich glaub, wenn's so einfach wie dort möglich wäre, hätte es schon jemand gemacht...
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Fasziniert von der Physik, speziell der Thermodynamik und Mechanik, aber frustriert, wenn ich's nicht anwenden kann, weil mir die Mathematik dazu fehlt... unglücklich
Ari
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Beitrag Ari Verfasst am: 22. Dez 2005 12:51    Titel: Antworten mit Zitat

das glaube ich auch, aber ich denke mal die mittel dazu würden eh fehlen (ne kontinentalplatte in schwung zu setzen is sicher nicht einfach o.O)

also, hab heut gefunden bis wohin sich die kontinentalplatte kalifornien ganz erstreckt. und jetzt hab ich noch eine frage: wieso treten denn erdbeben auf (auch zentral) den platten auf? wenn ich mir das aneinanderreiben vorstelle rechne ich nicht damit, dass an einem bestimmten punkt auf der platte jetzt was umfällt anderes aber stheen bleibt grübelnd versteht jemand, was ich meine? xD

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MM_Sven



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Beitrag MM_Sven Verfasst am: 22. Dez 2005 13:59    Titel: Antworten mit Zitat

kurz, knapp und vielleicht auch frech:

http://de.wikipedia.org/wiki/Erdbeben#Entstehung_von_Erdbeben

gruß,
sven

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Ari
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Beitrag Ari Verfasst am: 22. Dez 2005 14:38    Titel: Antworten mit Zitat

ahhhh LOL Hammer in 3 büchern n achgeguckt aber die wiki in dem moment irgendwie verdrängt (möcht nen button-smiley um meiner vergesslichkeit entgegenzuwirken ^^ )

Zitat:
Da die aufgebaute Spannung nicht auf die unmittelbare Nähe der Plattengrenze beschränkt ist, kann der Entlastungsbruch in seltenen Fällen auch im Inneren der Platte auftreten, wenn das Krustengestein eine Schwächezone aufweist.

ungefähr das wollt ich wissen. nur warum selten? laut atlaskarte sehe ich da ziemlich viele erdbeben mitten auf den platten. ^^

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Schrödingers Katze



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Beitrag Schrödingers Katze Verfasst am: 22. Dez 2005 17:10    Titel: Antworten mit Zitat

Meint ihr wirklich, die Platten haben eine typische "Eigenschwingung"? Das Beben an sich ist doch nur das Gerumple der Platten aneinander. Die schwimmen doch nicht wie Schiffchen auf dem Magmameer. Deshalb finde ich es auch so bescheuert, wenn man den Vergleich mit einer Milliarde hüpfender Menschen bringt. Klar, da wackelt die Erde auch, aber das ist kaum ein klassisches Erdbeben.
Ari
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Beitrag Ari Verfasst am: 13. Jan 2006 21:44    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Meint ihr wirklich, die Platten haben eine typische "Eigenschwingung"? Das Beben an sich ist doch nur das Gerumple der Platten aneinander. Die schwimmen doch nicht wie Schiffchen auf dem Magmameer. Deshalb finde ich es auch so bescheuert, wenn man den Vergleich mit einer Milliarde hüpfender Menschen bringt. Klar, da wackelt die Erde auch, aber das ist kaum ein klassisches Erdbeben.


Wenn das Gerumple der Platten auf natürliche Weise, also durch Verschiebung, entstehen kann, kann man das doch auch in der Art modellieren oder? Es geht mir ja auch nicht um das "klassische Erdbeben", sondern eben darum, ob Kalifornien damit theoretisch geschadet werden kann. Denn da treten Erdbeben ja häufiger auf.

Wie soll ich mir die Platten denn vorstellen, wenn nicht wie Schiffchen auf dem Magmameer? Die sind ja nicht verbunden und tauchen in dieses Magma ein, wenn sich eine andre Platte (andres Schiffchen) darüber schiebt..

Ich habe jetzt geplant, nen Seismographen nachzubauen (das krieg ich auch irgendwie hin). Ziel ist allerdings, so eine Maschine, die irgendetwas, was größer ist, als es selbst, in Schwingung versetzt bzw. mit starker Kraft runterdrückt. Dann will ich das, wenn möglich, irgendwie auf die Platten beziehen und berechnen. Wobei ich ein Problem hätte, wenn das mit den Schwingungen nicht funktioniert, denn für eine so große Kraft auf die Platten braucht es ja eine Gegenkraft grübelnd

Also stelle ich mir jetzt erstmal die Frage: kann ein Erdbeben mittlerer Stärke allein durch die Reibung der Platten aneinander erzeugt werden? (bei wiki stand ja nur was zur Spannung, und das würde bedeuten, dass sich eine Platte über die andere schiebt)

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Gast






Beitrag Gast Verfasst am: 13. Jan 2006 23:10    Titel: Antworten mit Zitat

California: Waiting for the Big One

http://www.sensorium.org/breathingearth/logdata01/images/angle3.gif

Der Begriff 'Platte' sollte besser nicht im Sinne von 'starr' verstanden werden.
Beben gibt es an Bruchzonen, wo sich etwas faltet oder übereinander schiebt.
Solche Bruchzonen gibt es an vielen Stellen der Erde. Es ist immer gut daran
zu denken, dass die Dicke der Erdkruste der Schale eines Apfels entspricht.

Globale Schwingungen treten aber bei jedem Beben auf, bei starken kann man kurz
später oft ein Beben an der gegenüber liegenden Seite feststellen, das wird als
antipodales Beben bezeichnet. Die Dämpfung solcher Schwingungen ist aber groß.

Die Ursache für die Drift der kontinentalen Platten ist zwar erkennbar, aber
die Forschung in dieser Richtung wird nicht finanziert, weil das Ergebnis sehr
wahrscheinlich dem derzeit gepushten 'Peak Oil' Mythos widersprechen würde.
Es hat etwas damit zu tun, dass feste Planeten noch über sehr, sehr lange Zeit
ausgasen, überwiegend Methan, und darin liegt ein Zusammenhang mit Erdöl.
dermarkus
Administrator


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Beitrag dermarkus Verfasst am: 14. Jan 2006 00:02    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo miteinander,

ich finde, "die Reibung der Kontinentalplatten aneinander" oder "das Gerumple der Kontinentalplatten aneinander" ist nur dann eine passende Erklärung für das Zustandekommen von Erdbeben, wenn man sagen möchte, dass zum Beispiel in Kalifornien über lange Zeiträume hinweg zwei Kontinentalplatten aneinander reiben und es deshalb dort immer wieder zu Erdbeben kommt.

Um das Zustandekommen eines einzigen Erdbebens zu beschreiben, ist folgendes Bild besser geeignet:

-------------------------

Die Kontinentalplatten schwimmen auf dem Magma.
Wie Schiffchen auf einem See, nur dass das eher Riesenschiffe oder Riesenflöße sind, die an jeder, aber auch jeder Seite direkt an ein Nachbarfloß grenzen.

Diese Kontinentalplatten bewegen sich. Jede in ihre eigene Richtung, sehr langsam, mit Geschwindigkeiten von wenigen cm pro Jahr. Weil sie so ungeheuer massiv sind, stört es sie dabei überhaupt nicht, dass überall um sie herum festes Gestein ist. Da werden die Ränder einfach gequetscht. Auch wenn eine Platte sich obendrüber schiebt und die andere nach unten ausweicht, irgendwo hakt es sich erstmal immer fest.
Das sind die Spannungen, die sich an den Plattenrändern aufbauen, und von denen ihr gesprochen habt.

Irgendwann wird dann der Druck auf die Plattenränder, die Spannung an den verhakten Stellen zu groß, und mit einem großen Rumms entlädt sich die gesamte angestaute Energie; die riesigen Massen an den Plattenrändern, die bisher aneinandergedrückt haben, bewegen sich mit einem Schlag ein großes Stück (Größenordnung: z.B. 1m) weiter.
Und bei diesem Rumms wackelt (bebt) verständlicherweise die Erde.

---------------

Dieses Wackeln ist natürlich in gewissem Sinne eine Schwingung; die Seismographen zeigen ja, dass da die Erdoberfläche schwingt.
Aber die Anregung dieser Schwingung ist nicht resonant (also wie bei einer Schaukel, die man passend anschiebt), sondern plötzlich, mit einem Schlag, wie zum Beispiel bei einer Triangel.

Wenn man so eine Erschütterung pur künstlich erzeugen wollte, dann also nicht mit allmählicher Anregung einer Schwingung, sondern mit einem Riesenrumms. Zum Beispiel einer Riesenbombe.

Oder man wählt den Mittelweg: Man nutzt die Spannungen, die sich sowieso angestaut haben (und die früher oder später sowieso zu einem Erdbeben geführt hätten), und löst das Erdbeben künstlich aus, indem man das instabile System etwas kitzelt, zum Beispiel mit einer passend platzierten Riesenbombe, oder vielleicht durch Sprengung eines Riesenstaudammes im kritischen Gebiet.
Dann könnte man bestimmen, wann das Erdbeben auftritt, würde aber durch solch ein Auslösen wohl die Zeit bis zum nächsten natürlichen Erdbeben vergrößern oder die Stärke des nächsten natürlichen Erdbebens verkleinern, weil dabei viel von der angestauten Verspannungs-Energie abgebaut wird.

Viele Grüße, dermarkus
Ari
Moderator


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Beitrag Ari Verfasst am: 14. Jan 2006 23:22    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Es ist immer gut daran zu denken, dass die Dicke der Erdkruste der Schale eines Apfels entspricht.


Kann man auch sagen, dass die Kruste dann vergleichsweise anfällig ist? (würde ich jetzt nicht auf Anhieb glauben aber möglich grübelnd )

Zitat:
Um das Zustandekommen eines einzigen Erdbebens zu beschreiben, ist folgendes Bild besser geeignet:


Danke für deine Erklärung, kommen denn Erdbeben in anderen Regionen so selten vor? Kam mir so häufig vor (nicht starke, aber mindestens welche die Schaden anrichten). Aber in diesem Beispiel ging es mir ja speziell um Kalifornien (was die Sache nicht unbedingt leichter macht) - und das hieße dann ja, dass allein die Bewegung der Platte ausreichen würde, oder?

Zitat:
Dieses Wackeln ist natürlich in gewissem Sinne eine Schwingung; die Seismographen zeigen ja, dass da die Erdoberfläche schwingt.
Aber die Anregung dieser Schwingung ist nicht resonantsondern plötzlich, mit einem Schlag, wie zum Beispiel bei einer Triangel. Wenn man so eine Erschütterung pur künstlich erzeugen wollte, dann also nicht mit allmählicher Anregung einer Schwingung, sondern mit einem Riesenrumms. Zum Beispiel einer Riesenbombe.


Die Anregung schon, das ist ja das Springen der Platten. Aber wenn wir jetzt bei Kalifornien sind, wo die Reibung ja schon reicht, wäre auch eine allmähliche steigernde Schwingung möglich?


Zitat:
Man nutzt die Spannungen, die sich sowieso angestaut haben (und die früher oder später sowieso zu einem Erdbeben geführt hätten), und löst das Erdbeben künstlich aus, indem man das instabile System etwas kitzelt, zum Beispiel mit einer passend platzierten Riesenbombe, oder vielleicht durch Sprengung eines Riesenstaudammes im kritischen Gebiet.


Das mit der Bombe hilft mir auch schon mal weiter (denn in dem Buch wird nur ein mysteriöser Truck verwendet). Will also heißen, dass die Bombe die Platte zum Bruch bringen soll oder eher eine Verschiebung in Gang setzen soll?

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dermarkus
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Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 15. Jan 2006 00:24    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo Ari,

Das, was ich für einzelne Erdbeben geschrieben habe, gilt auch für die in Kalifornien. Die Erdbebenursache in Kalifornien ist also nicht anders als die an vielen, vielen anderen Stellen an den Rändern von Kontinentalplatten.
Die Leute, die von "Reibung" als Erdbebenursache sprechen, meinen damit nichts anderes als viele eben dieser einzelnen Erdbeben über einen langen Zeitraum, also immer wieder ein Verhaken und ruckartiges Weiterspringen der Ränder der Kontinentalplatten.
(Genauso wie bei der Reibung, die du kennst (nur in viel größerem Maßstab): Schiebst du einen Holzklotz über einen Tisch, so verhaken sich auch ständig die kleinen Unebenheiten an den Oberflächen ineinander, so dass ich die Gleitreibungskraft brauche, um den Klotz weiterzuschieben.)

Ein allmähliches Aufschaukeln der Kontinentalplatten halte ich deshalb für komplett ausgeschlossen, weil die Platten erstens riesig sind und ungeheure Massen bewegt werden müssten, und zweitens gar nicht frei schaukeln können, weil sie ja überall am Rand mit ihren Nachbarplatten verhakt sind.

Die Kruste brechen dürfte normalerweise zu schwierig sein; ihre typische Dicke beträgt immerhin 30-60 km auf Kontinenten und 5-7 km unter den Ozeanen. Wenn, dann vielleicht Gestein an einer Stelle am Rand zwischen Kontinentalplatten brechen / sprengen, wo sich diese Platten verhakt haben und sich "Erdbebenenergie" angestaut hat.

Auf der Wikipedia- Seite, die Sven gepostet hat, findet sich zum einen eine Weltkarte mit der Verteilung der Erdbeben-Epizentren der letzten paar Jahrzehnte. Jedes Erdbeben ist ein kleiner schwarzer Punkt. Daran sieht man schön, wie sich die Ränder der Kontinentalplatten schwarz abzeichnen.

Auf derselben Seite weiter unten findest Du ein Beispiel für das Prinzip Riesenbombe: Einmal kräftig rumms und die Erde wackelt durch diese Erschütterung wie bei einem Erdbeben: Die Atombombe auf dem Mururoa-Atoll 1995 hat ein Erdbeben der Stärke 4,8 erzeugt, wie die Seismographen zeigten.
Ari
Moderator


Anmeldungsdatum: 01.06.2005
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Wohnort: Göttingen

Beitrag Ari Verfasst am: 15. Jan 2006 01:35    Titel: Antworten mit Zitat

Hey,

Zitat:
Die Leute, die von "Reibung" als Erdbebenursache sprechen, meinen damit nichts anderes als viele eben dieser einzelnen Erdbeben über einen langen Zeitraum, also immer wieder ein Verhaken und ruckartiges Weiterspringen der Ränder der Kontinentalplatten.


Ah, das erklärt dann einiges. Was ich nur über diese beiden Platten in der Nähe von Kalifornien wusste, war, dass sie sich genau aufeinander zu bewegen mit ca. 7cm pro Jahr.

Zitat:
Ein allmähliches Aufschaukeln der Kontinentalplatten halte ich deshalb für komplett ausgeschlossen, weil die Platten erstens riesig sind und ungeheure Massen bewegt werden müssten, und zweitens gar nicht frei schaukeln können, weil sie ja überall am Rand mit ihren Nachbarplatten verhakt sind.


Letzteres habe ich gar nicht bedacht *ditsch*

Gut, dann haben sich die Fragen beantwortet, vielen Dank an alle, die mir geholfen haben Wink

und eine gute Nacht Augenzwinkern


PS: dann bauen wir eben nen Seismographen als Projekt, wird bestimmt auch lustig, wenn wir den Physikraum ausnandernehmen.. ^^

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