里氏震級：地震的PH值

說到地震，有兩件事不得不提，一個是地震的震級，一個是地震的烈度。

1，地震的震級

地震的震級是一個整體概念，也就是這次地震一共釋放了多少能量。每次地震只有一個震級。

我們常說的里氏震級，是由美國地震學家裡克特在1935年提出的。他們在距離震中100公里處，用伍德-安德生地震儀記錄水平分量最大地動位移。當記錄的最大水平地動位移每增大10倍，則震級增大1級。而當記錄的最大水平地動位移縮小到原來的1/10，則震級減小1級。他們規定，最大位移為一微米的地震為零級地震，也就是說，在國際單位制(米)下，里氏震級其實是位移的負對數，震級等於最大位移(s)的負對數減6。

震級 = - log (s/m) - 6

對於最大位移1微米的零級地震：

-log(10^-6 m/ m) - 6 = 0

這不就跟溶液的PH值是一個意思嘛？溶液的PH值是稀溶液中氫離子濃度的負對數。雖然PH值一般在0-14之間，但是，這並不代表不存在更酸（PH 14)的溶液。只是因為PH一般用來表示稀溶液，也就是氫離子或者氫氧根離子都小於 1mol/L，有些稀溶液小數點太多，用負對數更方便。

地震也是一樣。1935年，受當時實驗條件的限制，人們只能檢測到一微米的地動位移。隨著時代的發展，科技的進步，人們生活水平的日益提高，現在再小的位移也是可以被觀測到的。因此，理論上講，我們現在是存在震級為負的地震的，但是這些地震太過微小，我們無法感受到。

2，地震的烈度

地震的烈度是一個局部概念，地震波在由震中向周圍傳播的過程中逐漸衰減，各個地方受地震的影響各不相同，為了表徵這種隨距離變化而變化的影響，人們引入了烈度的概念。我國把烈度一共設為12個等級，而汶川地震的中心烈度達到了11級，也就是：房屋大量倒塌，路基堤岸大量崩壞，地表產生很大變化。

汶川地震烈度示意圖

實際上，我們國家的建築抗震設定，是根據烈度，而不是根據震級來規定的。這也很好理解，烈度反應的是當地的實際情況，震級反應的震中的總能量。因此，汶川地震中倒塌的大量房屋，一部分可能是因為建築偷工減料，但絕大部分，應該是因為這次地震真的是太強了。汶川地震的里氏震級是8.0級，但是這次地震中心烈度有11級。而我們現在的抗震設防烈度，最高好像也就是9級而已。這可能也就是為什麼號稱能抗8、9級強震的房屋，在這次地震中大量倒塌的部分原因吧。

完

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