Hallo Michael
1. Ein Beben mit der Magnitude n+1 setzt 30 mal mehr Energie als ein Beben mit der Stärke n frei. C.F. Richter führte in den 30iger Jahren eine auf instrumentellen Aufzeichnungen beruhende Stärkeskala zur Quantifizierung von Erdbeben. Um bei dem enormen Varaitionsbereich (der Maximalamplitude) der Erdbebenstärken handliche Zahlen zu erhalten, legte er seiner Skala den dekadischen Logarithmus des Maximalausschlages A (in Mikrometer) auf den Standard-Seismographen (Wood-Anderson) zugrunde. Die Wahl des dekadischen Logarithmus ist also rein mathematisch-technischer Natur (man hätte auch einen anderen Logarithmus, z.B. den Log zur Eulerschen Zahl wählen könne, die Zahlen wären dann einfach nicht so "schön"...)
Noch einiges Interessantes: Bei einem Beben ist ebenfalls wichtig, in welcher Zeit die Energie frei wird...
2. zu den Wellengeschwindigkeiten. Ich weiss nicht, vielleicht kennst Du bereits das Elastizitäts- und Schermodul...? Da sind Materialkonstanten, die je nach Material variieren.
Die Ausbreitungsgeschwindigkeit von P-Wellen=Kompressionswellen (=Longitudinalwellen wie z.B. auch die Schallwellen)berechnet sich aus
vp=(((K+(4/3)mü)/rho)exp(1/2), wobei K das Kompressionsmodul, mü das Schermodul und rho die Materialdichte ist. (Die Formel sieht so geschrieben sehr kompliziert aus...)
Die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Scherwellen (S-Wellen) berechnet sich aus
vs=(mü/rho)exp(1/2)
exp(1/2) heisst nichts anderes als die 2. Wurzel aus dem Ausdruck. Nun kann man das Verhältnis bilden (einie Umformungen, sehr einfache Rechnung) und man erhält:
vp=3exp(1/2) *vs
Das heisst, die P-Wellen sind immer rund 1,7 Mal schneller, deshalb triff die Primärwelle auch vor der Sekundärwelle ein. Bemerkung: S-Wellen dringen nicht durch den äusseren flüssigen Erdkern, weil sich Flpssigkeiten dadurch definieren, dass ihr Schermodul null ist).
Zwischenfazit:
a) P-Wellen sind immer rund 1,7x schneller als S-Wellen
b) Die Wellengeschwindigkeeit hängt vom Medium ab
(Das Elastizitätsmodul von Kalkstein ist z.B. 65 GPa, dasjenige von Gabbro 100 GPa). Die Geschwindigkeiten können also sehr variieren. Wenn also die entsprechenden Werte bekannt sind, kann man die jeweiligen Geschwindigkeiten leicht berechnen. Eine universelle Geschwindigkeit (10.4) gibt es nicht.
3.Zur Wellenausbreitung
Wellen breiten sich vom Hypozentrum kugelförmig in alle Raumrichtungen aus (man spricht auch von Raumwellen) Wenn eine Raumwelle (P- oder S-Welle) auf die Oberfläche trifft, transformiert sie sich zu Oberflächenwellen (Love-, Reyleigh-Wellen).
Das Hypozentrum ist in den seltensten Fällen punktförmig, meist sind es Flächen.Die Wellen werden auf ihrem Weg an die Oberfläche ständig gebrochen, reflektiert, Interferenzen bilden sich, etc... Da kommt das seismische Moment ins Spiel. Das Ganze ist also ziemlich komplex.
Ich hoffe, Dir mit diesen Antworten vorerst geholfen zu haben. Ich selber bin kein Geologe, also kein Experte auf diesem Gebiet... sondern Phyikstudent. Jedes naturwissenschaftliche Problem lässt sich jedoch auf ein physikalische Problem zurückführen
mf Gruss
cyba
P.S.: vielleicht habe ich deine Fragen teilweise nicht recht verstanden.?.
) ist nix los ! Das wäre doch der perfekte Abend für ein EM Finale, oder wie auch einige von uns mögen ein "Abendspaziergang anstelle der EM" 