地震の問題

地震の問題は最近の理科で増えてきました。

ポイントをいくつか。

まずは用語。

震度は、揺れの大きさを表し、マグニチュードはエネルギーを表します。

震源は地震の起きた場所。震央は震源の真上の地表の位置。したがって、地震の速報で震源地という言い方は実は震央を表し、震源の深さで震源がわかるという仕組みになっています。

地震波は２つあり、第１波をP波、第二波をS波といいます。

P波が初期微動を起こし、主要動（大きな揺れ）を起こします。

P波は秒速５～７km　S波は秒速３～４km。

問題ではP波を秒速８km、S波を秒速４kmとすることが多いようです。

P波が到着してからS波が到着するまでの間をP-S時と呼び、この時間によって観測地からの距離を測定します。

例えばP-S時が４秒であれば、上のP波、S波の秒速を使えばかかる時間の比は１：２になりますから差が４秒。したがってP波が到達するまでにかかった時間は４秒ですから、８×４=３２kmが観測地から震源までの距離ということになります。

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今年の攻玉社の問題

以下の観測データから、次の時刻を求めなさい。
（ア）震源からの距離が４５kmの地点における、ゆれはじめの時刻。
（イ）この地震が発生した時刻

観測点A　震源からの距離　３０km　ゆれはじめの時刻　午後６時１０分２０秒
観測点B　震源からの距離　９０km　ゆれはじめの時刻　午後６時１０分３２秒
観測点C　震源からの距離　150km　 ゆれはじめの時刻　午後６時１０分４４秒

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ゆれはじめの時刻とは、P波が到着した時刻です。したがって90－30＝60kmの距離を12秒で動いていますから、この問題ではP波の秒速は５km。
（ア）は４５km地点ですから、４５－３０＝１５
１５÷５＝３秒ですから、ゆれはじめの時刻は午後６時１０分２３秒になります。

（イ）したがって３０km÷５＝６秒なので午後６時１０分２０秒から６秒ひけばいいので、発生時刻は午後６時１０分１４秒と計算すればいいのです。

地震の問題は聞かれることが割と決まっているので、用語を整理し、あとは速さの問題と考えれば、難しくはないでしょう。