Номер 36.11, страница 135 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 36. Волны. Глава 5. Механические колебания и волны - номер 36.11, страница 135.

36.11 [д. 111] Как узнают о надвигающемся землетрясении представители фауны сейсмоопасных районов?

Решение

Многочисленные исторические свидетельства и современные наблюдения показывают, что многие животные демонстрируют аномальное поведение за несколько часов или даже дней до сильного землетрясения. Ученые объясняют эту способность животных тем, что они могут воспринимать различные физические и химические изменения в окружающей среде, которые предшествуют сейсмическому событию и недоступны для человеческих органов чувств. Существует несколько основных гипотез, объясняющих этот феномен.

1. Восприятие сейсмических волн. Землетрясение генерирует два основных типа волн, распространяющихся в земной коре: продольные (P-волны) и поперечные (S-волны). P-волны распространяются значительно быстрее, чем более разрушительные S-волны, и представляют собой слабые колебания. Человек обычно не ощущает эти первые, "предупреждающие" волны. Однако многие животные, обладая высокой чувствительностью к вибрациям, способны их уловить и отреагировать беспокойством и попыткой покинуть опасную зону.

2. Чувствительность к инфразвуку. Процессы деформации и растрескивания горных пород под огромным давлением, предшествующие основному толчку, генерируют низкочастотные звуковые колебания — инфразвук (с частотой ниже $20 \text{ Гц}$). Человеческое ухо не способно воспринимать инфразвук, но многие животные, такие как слоны, киты, собаки, голуби, обладают этой способностью. Они могут слышать "гул" земли и воспринимать его как сигнал надвигающейся опасности.

3. Изменения в электромагнитном поле. Согласно одной из теорий, огромное напряжение в горных породах перед землетрясением может приводить к генерации локальных электромагнитных полей. Некоторые виды животных, особенно птицы и рыбы, которые используют магнитное поле Земли для навигации, могут быть чувствительны к этим аномалиям. Например, замечено, что рыбы начинают метаться, а птицы сбиваются с курса или проявляют беспокойство.

4. Химические изменения в воде и воздухе. Давление в земной коре перед толчком может вызывать высвобождение газов, таких как радон, из разломов. Эти газы растворяются в грунтовых водах, изменяя их химический состав. Животные, обитающие в воде (рыбы, амфибии) или живущие в норах (змеи, грызуны), очень чувствительны к таким изменениям. Этим объясняются случаи, когда змеи выползают из своих нор на мороз или рыбы выпрыгивают из воды перед землетрясением.

Таким образом, животные не "предсказывают" землетрясения в человеческом понимании, а реагируют на реальные физические сигналы-предвестники, которые слишком слабы для восприятия человеком.

Ответ: Представители фауны узнают о надвигающемся землетрясении благодаря своей высокой чувствительности к физическим и химическим изменениям в окружающей среде, которые предшествуют сейсмическим толчкам. Они способны воспринимать:
1) слабые первичные сейсмические волны (P-волны), которые приходят раньше основных разрушительных волн;
2) инфразвуковые колебания (ниже $20 \text{ Гц}$), возникающие из-за растрескивания пород в земной коре;
3) изменения в локальном электромагнитном поле Земли;
4) изменения химического состава грунтовых вод и воздуха из-за выделения газов (например, радона) из разломов.
Эти сигналы недоступны для восприятия человеком, но вызывают у животных беспокойство и аномальное поведение.