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Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



XI. Nr. 6. 



Wir hatten in der Kinleitung- gesagt, dass wir uns 

 bei der ganzen Untersuchuftg stets dessen bewusst bleiben 

 mssen, dass die Erderschtterungen durchaus den physi- 

 kalischen Gesetzen der Wellenbewegung unterworfen 

 sind, und als Hauptgesetz gilt hier: die Fortpflanzungs- 

 geschwindigkeit einer Wellenbewewegung ist in dem 

 gleichen Medium stets die gleiche; in verschiedenen 

 Medien dagegen ist sie direet proportional der Quadrat- 

 wurzel aus dem Elasticittsmodulus und umgekehrt pro- 

 portional der Quadratwurzel aus der Dichte. Hierauf 

 beruht das fr alle Wellenbewegungen giltige Snellius- 

 sclie Brechungsgesetz ?j sin a = j sin j, worin n und i 

 die resp. Fortpflanzungsgeschwindigkeiten, a und a^ die 

 Richtung eines Strahles im Verhltniss zum Loth auf die 

 Begrenzung der beiden Medien bedeuten. Dieses Haupt- 

 gesetz der Wellenbewegung ist nun bei allen bisher aus- 

 einandergesetzten Methoden der Herdbestimmung, ja bei 

 allen Untersuchungen ber die Ausbreitung von Erd- 

 erschtterungen ausser Acht gelassen worden, es ist dies 

 der principielle Fehler, der allen Methoden der Herd- 

 bestimniung anhaftet, der ihre Resultate illusorisch 

 macht. 



Fr die theoretische Untersuchung ist es natrlich 

 der Einfachheit wegen geboten, eine aus dem gleichen 

 Material bestehende Erde, etwa eine Erde aus Glas oder 

 Stahl, anzunehmen, trotzdem die thatschliclien Ver- 

 hltnisse von einem derartigen Idealkrper weit entfernt 

 sind. Aber selbst unter dieser Voraussetzung darf man 

 niemals von einer homogenen Erde reden. Schon in Folge 

 der Schwere und des durch sie hervorgerufenen Druckes 

 ndert sich mit zunehmender Tiefe sowohl der Elasticitts- 

 modulus als auch die Dichte; beide werden noch weiter 

 verndert in Folge der Wrmezunahme nach dem Inneren 

 der Erde. In welcher Weise diese Vernderungen aller 

 vor sich gehen, ob der Elasticittsmodulus schneller 

 wchst als die Dichte, oder ob das Gegcntheil stattfindet 

 oder endlich, ob beide Factorcn in gleichem Verhltniss 

 anwachsen, darber wissen wir nichts. Es ist hier der 

 Spekulation vllig freier Spielraum gegeben, und es ist 

 nun die Aufgabe der Untersuchung, die Theorie den that- 

 schliclien Erscheinungen mglichst anznjnissen. Die eine 

 Annahme, dass Dichte und Elasticittsmodulus mit der 

 Tiefe in gleichem Verhltniss zunehmen, knnen wir fr 

 die Erde ganz vernachlssigen, da nicht einmal die Schall- 

 . strahlen in der Luft sich geradlinig fort)itlanzen, wenn sie 

 in Luftschichten von verschiedener Temperatur gelangen, 

 whrend sie allerdings in gleichmssig erwrmten Luft- 

 schichten, in denen nach dem Mariotte'schen Gesetze 

 , stets Dichte und Elasticittsmodulus einander proportional 

 '.sind, ihre geradlinige Richtung beibehalten. Die starren 

 IMineralien folgen aber dem .Mariotte'schen Gesetze nicht; 

 !fr sie fllt jeder Grund der Geradlinigkeit der Strahlen 

 'fort. I"'r uns bleiben somit nur noch die beiden An- 

 inahmen, dass die Erdbebenstrahlen nach unten convex 

 |odev coneav sind, und wir mssen nun untersuchen, welche 

 jdieser Annahmen den thatsciilichon Verhltnissen am 

 besten entspricht. 



Auf diese Frage ging theoretisch zuerst A. Schmidt 

 ein, indem er nachzuweisen suchte, dass die Fort- 

 pflanzungsgeschwindigkeit der Erdbebenwellen mit der 

 Tiefe zunimmt, dass also die Erdbebenstrahlen nach 

 unten convex sind.*) Er sttzte sich dabei auf die schon 

 mehrmals gemachte Beobachtung, dass in Bergwerken 

 die Erschtterungen weniger stark sind als an der Erd- 

 oberflche. Er sagt darber: Was sich mit dem Erd- 

 beben fortpflanzt, ist Energie, ist Arbeit. Arbeit aber ist 

 Product aus Kraft und Weg, je grsser der eine Factor, 

 um so kleiner ist der andere, je grsser der Druck wird, 

 unter welchem das Gestein steht, um so kleinere Ex- 

 cursionen machen die schwingenden Punkte, um so 

 weniger knnen aufliegende Krper mitbewegt werden. 

 Ferner muss der vernderten Schwingungsart in der Tiefe 

 eine vernderte Fortpflanzungsgeschwindigkeit entsjirechen, 

 dem grsseren e**) ein grsseres c, daraus folgt ein 

 zweiter Grund der verminderten Vernehmlichkeit." Weiter 

 sttzt sich Schmidt auf die bei Experimenten erzielten 

 Resultate ber die Fortpflanzungsgeschwindigkeit von 

 Erderschtterungen und auf die entsprechenden Beob- 

 achtungen bei Erdbeben. Was zunchst die letzteren 

 Beobachtungen betrift't, so giebt darber die nachstehende 

 Tabelle einige Angaben. 



Dabei ist zu beachten, dass die viel grsseren Werthe 

 der Oberflcliengeschwindigkeit bei den neueren Erd- 

 beben durchaus nicht auf genauere Beobachtungen zurck- 

 zufhren sind. Jedoch ist zu bercksichtigen, dass sich 

 die Untersuchungen bei den lteren Erdbeben nur auf 

 das eigentliche Schtittergebiet beschrnkten, whrend es 

 sich bei den neueren ausschliesslich um Beobachtungen 

 in sehr grosser Entfernung vom Epicentruiii handelt. So 

 wurde das andalusische Erdbeben in Greenwich und 

 Bremen, das von Charleston in Washington und New-York, 

 das japanische in Berlin, Rom, Grenoble, das lokrische 

 in Strassburg und Birmingham, das von Merida-Ecuador 

 in Charkow "und Nikolaje'w und das von Constantinopel 

 in Paris, Utrecht, Wilheimshafen wahrgenommen. Hieraus 

 ergiebt sich nun mit vollster Klarheit, dass die Ober- 

 flcliengeschwindigkeit in der Nhe des Epicentrums 

 gering, in grosser Entfernung aber sehr bedeutend ist. 



Diese Beobaclitungsthatsache widerspricht nun durch- 

 aus den Ergebnissen, welche Mallet, Mi Ine, Abbot, 

 Fouque und Michel Levy bei ihren experimentellen 

 Untersuchungen erhielten. Hierbei fanden sie nmlich: 

 1) Je heftiger der erste Stoss ist, um so grsser ist die 

 Fortpflanzungsgeschwindigkeit und 2) die Fortpflanzungs- 



*) A. Schmidt, Wellenbewegung und Erdbeben.^ Ein Bei- 

 trag zur Dynamik der Erdbeben. Jahreshefte des Vereins fr 

 vaterlndische Naturkunde in Wrttemberg 1888 S. 248270. 



**) e = Elasticittsmodulus, c = Fortpanzungsgeschwindig- 

 keit. 



