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La escala de Richter

Explicamos los fundamentos de la escala de Richter (escala de magnitud del momento), y usa esto para comparar la magnitud de cuatro terremotos famosos. Creado por Sal Khan.

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Transcripción del video

hemos trabajado un montón de vídeos sobre escalas logarítmicas y desafortunadamente este año hemos tenido notables temblores así que me di a la tarea de hacer un vídeo sobre la escala richter la cual es una escala que mide la magnitud de un temblor y solo para ser claros aunque nosotros asociamos a la escala richter como la manera de medir la intensidad los temblores actualmente se usa la escala sismológica de magnitud de momento como la unidad de medidas de la magnitud de un sismo y bueno la razón es porque las personas no crean una diferenciación entre estas dos escalas es debido a que la escala sismológica de magnitud de momento está equilibrada bajo la escala de richter pero la razón más importante de porque nosotros nos movimos a la escala sismológica de magnitud de momento es que la escala richter tiene su máximo alrededor de los siete grados este que tengo aquí a la izquierda es carlos richter ella falleció sin embargo aquí tenemos un fragmento de una entrevista que se le hizo y es muy interesante porque en este fragmento nos dice cómo surgió la escala richter dice encuentra el papel del profesor que aguad a ti de japón en el cual comparaba grandes terremotos graficando el movimiento del suelo contra la distancia centro así que este profesor japonés podemos pensar que lo gráfico de esta manera en este eje tenemos a la distancia y bueno si tenemos un sismo en algún lugar tú no siempre está situado justo en el epicentro cuando miras el sismo tú puede estar situado por aquí a una cierta distancia de donde se originó el sismo entonces él me dio la distancia el epicentro y en el otro eje pone la intensidad que se midió en ese lugar así que obtuvimos un cierto punto por aquí y bueno podemos suponer que este fue un sismo de intensidad media y este por aquí por ejemplo es un sismo de intensidad baja pues estamos cerca del epicentro y hay una intensidad pequeña no olvides que este eje es la magnitud y por lo tanto que tanto se está moviendo el suelo y bueno por ejemplo este sería un sismo muy fuerte porque estamos muy lejos del epicentro y aún así tenemos una gran intensidad en fin entonces reister dijo en la entrevista intente proceder de una manera similar para nuestras estaciones sísmicas pero el rango entre las magnitudes grandes y las pequeñas tenían una diferencia inimaginablemente grande es decir que cuando richter intentó hacer la misma gráfica que el profesor wahdat y el encuentro que había sismos a graficar por aquí pero no importa como creas tu tu escala en la gráfica tarde o temprano habrá temblores que queden fuera de esta escala algunos por acá y otros por acá o inclusive fuera esta página entonces él dijo el doctor ven o guttenberg y por cierto todos ellos estaban trabajando del caltech cuando surgió esta idea de esta escala el doctor ben o guttenberg me hizo una sugerencia natural de graficar estas amplitudes de una forma logarítmica yo estaba de suerte porque la gráfica logarítmica es un dispositivo del [ __ ] y bueno no estoy seguro realmente a qué se refiere con esto de que sea un dispositivo del [ __ ] pero supongo que es algo así como que fuera magia pues sea cual sea la resolución o la escala que le des ahora estos ejes los puntos quedarán dentro de esta gráfica y yo creo que aquí es donde entra lo mágico cuando decimos que la gráfica está en una escala logarítmica realmente lo que estamos haciendo es tomándonos el logaritmo de la magnitud del sismo así que si mides el sismo tal vez con un sismógrafo entonces vas a ver algo como esto aquí lo tenemos antes del sismo llega el sismo golpean y después se está y en el momento medimos la amplitud del sismo y lo gráfica más lineal entonces regresamos el problema que tenía el profesor guardati pero en lugar de eso gráfica mos el logaritmo de la amplitud del sismo entonces vamos a obtener una escala logarítmica y una gráfica logarítmica para usar una mejor palabra ahora lo que quiero hacer en este vídeo es analizar la implicación que tiene esta escala en la magnitud de un sismo y más en especial en algunos sismos que veremos más adelante así que este que tengo aquí a la derecha es un sismo que ocurrió el 23 de agosto en la costa este de eeuu y bueno no fue un sismo de gran magnitud éste tuvo 5.8 grados en definitiva no es un sismo pequeño si estuviste cerca seguramente lo sentiste pero no causó daños mayores pero lo curioso de este sismo es que se presentó en un lugar donde casi nunca tiembla así que déjenme bajar hasta acá y poner una marca en 5.8 así que si tu asiento se gira muy vigorosamente ya tendrás una idea de qué se siente estar en el epicentro de este temblor así que este fue en el 2011 en la costa este y bueno vamos a escribirlo quedamos que este en labor fue en el 2011 en la costa este y bueno seguramente el temblor más famoso de eeuu es uno que ocurrió en loma prieta a cuarenta o cincuenta millas al sur de san francisco y el daño que causó a san francisco lo podemos ver en esta foto que por cierto esta zona ya fue removida y reconstruida y quedó a todo dar esta es una foto de una carretera que destruyó pero ya puedes darte una idea de lo fuerte que fue para crear este tipo de daños a tanta distancia este temblor es uno de los temblores más conocidos en eeuu y curiosamente yo vivo muy cerca de aquí así que me siento muy afortunado de no haber estado allí en el temblor y de hecho ni siquiera estaba cerca de esa área pero bueno dependiendo en qué escala lo mida este temblor tuvo una intensidad de 7 grados así que pondremos por acá 7 grados y usemos un color que se pueda ver mejor 7 grados loma prieta en 1869 cerca de san francisco y esto ocurre un poco antes de la serie mundial y bueno después en 2011 un evento muy desafortunado un terremoto en el terremoto tohoku en el cual podemos ver aquí arriba voy a subir la pantalla para que veas el área afectada este círculo de aquí y bueno realmente el gran daño que causó este terremoto fue el tsunami que hizo y los daños que causó a la planta de energía nuclear de fukushima y este temblor algunas personas dicen que fue de 8.9 grados otras de 9 grados y bueno para simplicidad vamos a decir que fue de 9 grados así que si aquí tenemos el 7 por aquí debemos de tener el 8 y por aquí debemos de tener el 9 y vamos a poner que en el 2011 hubo un temblor de 9.0 grados richter en japón y bueno el temblor más grande que se ha registrado fue en la costa de chile fue el temblor de chile en 1960 y ese temblor fue de 9.5 grados richter así que por aquí lo tenemos este fue el temblor de 1960 de chile y bueno si tú lo ves como una escala lineal dices ay no obstante la diferencia que hay entre el temblor de chile y el temblor de la costa este de eeuu podrías pensar que realmente no hay tanta diferencia ni hay por qué preocuparse tanto sin embargo recuerda que estamos en la escala logarítmica y lo que tenemos que hacer es pensar todo esto en base a las potencias de 10 para realmente ver la diferencia que hay de un temblor a otro vamos a fijarnos en la cantidad de unidades que hay entre cada uno de ellos y esa va a ser la potencia a la cual tendremos que elevar una base de 10 por ejemplo aquí tenemos la diferencia 1.2 unidades o 1.2 grados pero esto no quiere decir que el temblor haya sido 1.2 veces más fuerte en loma prieta que nada costa este de eeuu realmente lo que quiere decir es que fue 10 elevado a la 1.2 veces más fuerte el temblor de loma prieta que el de la costa este de estados unidos y de hecho sería muy bueno saber cuántos 10 elevado a la 1.2 así que vamos a sacar la calculadora y vamos a ver cuánto es 10 elevado a la 1.2 es un poco más que 10 elevado a la primera potencia entonces a quedar sacamos la calculadora vamos a entender la 10 elevado a la 1.2 es igual am 15.84 15.84 veces es más fuerte el tenedor de loma prieta que el tenedor de la costa este de eeuu vamos a redondear lo vamos a decir que es 16 veces 16 veces más fuerte en magnitud es un temblor que el otro imagínate que estás sentado viendo este vídeo y de repente tiembla con una intensidad de 5.8 grados richter y tu silla se mueve vigorosamente a una imagínatelo dieciséis veces más fuerte y por lo tanto los daños son mucho más grandes en el temblor de la maleta que en el temblor de la costa este de eeuu de hecho yo conocí a una reportera que estuvo en el temblor de loma prieta en su patio trasero llegué me decía que los automóviles estaban saltando de arriba hacia abajo imagínate la fuerza de ese temblor ahora vamos a comparar el temblor de loma prieta con el temblor de japonés y te das cuenta pues de que acá hay dos grados pero recuerda que no un temblor dos veces más fuerte sino 10 elevado a la 2 más fuerte y 10 elevado a la 2 es muy fácil de calcularlo es 100 veces es decir que la diferencia en magnitud que hay del temblor de la ma prieta al tenedor de japón es 100 veces el temblor de japón fue 100 veces más fuerte que el temblor de loma prieta y si lo comparamos con el temblor de la costa este de eeuu vamos a decir que es 1600 veces más fuerte que el temblor de la costa este si en el temblor de loma prieta se veían a los automóviles brincar de arriba hacia abajo imagínate un temblor 100 veces más fuerte y este terremoto no sólo causó daños además justo en el momento del temblor hizo que japón tuviera 13 pies más de ancho imagínate la fuerza del temblor para hacer que la forma de la gran isla cambie y no sólo eso se calcula que fue tanto de la sacudida de la tierra en el temblor de japón que se dice que la tierra se movió del lugar y ahora el día dura una millonésima de segundo menos de lo que duraba antes es impresionante imagínate la fuerza que este temblor para hacer que cambie o que se haya modificado el día y bueno si ahora comparamos esto con el temblor que hubo en chile en 1960 pues lo que tendremos que hacer es ver cuál es la diferencia entre estos dos temblores y bueno es punto 5 grados pero recuerda que no es un temblor punto 5 veces más fuerte sino 10 elevado a la punto 5 y 10 elevado a la punto 5 es lo mismo que 10 elevado a la un médium que es lo mismo que 10 que sacar la raíz cuadrada de 10 lo cual es un 3.16 22 3.16 veces fue más fuerte el temblor de chile que el temblor de japón que causó que el día fuera una millonésima de segundo más corto o inclusive que japón se hiciera 13 pies más ancho y si nosotros quisiéramos comparar este temblor de chile con el temblor de la costa este pues tendríamos que multiplicar 1600 por 3.16 lo cual es cercano a 5000 es 5.000 veces de diferencia es la magnitud de un temblor al otro y ya te puedes imaginar el problema de richter que dijo como gráfico estos puntos la diferencia entre el temblor de chile y el temblor de la costa este son 5000 puntos y no solo eso porque el temblor de la costa este fue perceptible pero todavía antes tenemos 5.8 grados lo que nos daría más de 5000 veces atrás por lo tanto no es nada viable graficar esto en una escala lineal y es por eso que usamos la escala logarítmica nos temblores llamada la escala de richter