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Lignée verte
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Modélisation analogique de la zone d'ombre.

Lors d'un puissant séisme, les ondes P peuvent traverser la terre entière et être enregistrées sur toute sa surface.
Ce type d'onde est analogue à une onde sonore, c'est une onde de compression et elle est appelée onde P puisque c'est la plus rapide et sur un sismographe elle arrive en premier.
On appelle zone d'ombre la partie de la surface terrestre où certaines ondes P disparaissent de la mesure des sismographes.
Le schéma ci-dessous montre la disposition de la zone d'ombre sur une coupe de la Terre  par rapport au foyer du séisme.
L'hypothèse est que la Terre n'est pas homogène, elle serait composée  en profondeur de deux enveloppes de composition et de structure différentes dont la limite devierait les ondes P qui devaient arriver à la zone d'ombre.

zone ombre3.gif

Ainsi on peut modéliser la surface terrestre par un anneau, la limite par un bac circulaire translucide et les couches par l'air pour la première et par de l'eau colorée pour la plus profonde.
Les ondes sismiques sont modélisées par des ondes lumineuses pour étudier leurs trajectoires. Ici il s'agit d'un stylo pointeur laser.
Ci-dessous une photo présente le dispositif.
Le premier anneau blanc est le manteau et le disque jaune le noyau terrestre.

zone ombre0.gif

Le film est réalisé dans l'obscurité. Tant que le laser ne croise pas la limite manteau/noyau, il peut atteindre directement la surface du modèle.

zone ombre2.gif

Par contre quand le rayon croise une discontinuité : limite marquant deux zones de propriétés diffrérentes, il y a réflection (flèche rouge à gauche) et réfractions (flèche rouge verticale). Ainsi les zones marquées des doubles flèches vertes ne reçoivent pas le rayon laser. Ce sont des zones d'ombre.

zone ombre1.gif

Ces zones d'ombre sont semblables aux zones d'ombre constatées sur Terre mais avec des positions légérement différentes.
En fait dans la réalité les ondes sismiques sont courbes étant donné que le milieu qu'elles traversent est progressivement plus dense avec la profondeur.

Voici ci-dessous la vidéo du modèle "zone d'ombre" :
Télécharger en HD (64Mo)
 

Date de création : 15/10/2010 @ 23:07
Dernière modification : 09/12/2013 @ 22:14
Catégorie : Géologie - Structure de la Terre
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