地震のP波とS波:2種類の地震波

教育用シミュレーションゲーム。地震がどれだけ遠くで起きたか、P波がいつ届くか、そのあと何秒でS波が来るか、S波が地面をどちら向きにゆらすか、S波の速さを予想し、2つの波が岩の中を広がるようすを見てみよう。

横波と縦波地震

地震のP波とS波

どれだけ遠い?

準備完了
地震を起こすにはJavaScriptを有効にしてください。説明と例題は読めます。
P波S波と地震計の記録あなたの予想地面、岩、目盛り
波d = Δt ÷ (1/v_S − 1/v_P)

時間

0.00 s

t

距離

— km

d

P波の速さ

— km/s

v_P

S波の速さ

— km/s

v_S

届いた波

—

n

始める前に予想しよう

予想を入力すると準備がととのいます。答えを入れるまでスタートは押せません。

波が観測点にどう届くか予想しよう。

ミッションスコア—

答えは2%以内なら正解で、それぞれ100点。1回目の実験で正解すると50点追加。実験はスタートした時点で1回と数えます。

✓ 正解① 一発正解

地震のP波とS波の遊び方

  1. 実験を選び、カードの距離、速さ、または時間を読もう。
  2. それぞれの波に t = d ÷ v、差に Δt = d ÷ v_S − d ÷ v_P を使い、それぞれの波が地面をどちら向きに動かすか考えよう。
  3. 予想を入力してスタートを押そう。波が早送りで岩の中を広がります。
  4. オレンジの線を地震計の記録のP波とS波のゆれと、またはオレンジの印や線を観測点と地面の動きと比べよう。

P波、S波、震源の見つけ方

地震はエネルギーを2種類の実体波として出します。P波(最初の波)は縦波で、音と同じように進む向きに岩を押し縮めたり引きのばしたりし、いちばん速く、地殻の中で約6 km/sです。S波(2番目の波)は横波で、進む道すじを横切る向きに岩を上下や左右にゆらし、おそく、約3.5 km/sです。そのため、どの地震計もまずP波の小さなゆれ、次にS波の大きなゆれを記録します。2つの差は距離とともに大きくなり、ここでは100 kmあたり約12 sです。1つの差から観測点は震源までの距離がわかり、3つの観測点を合わせると震源の場所がわかります。2つの波は地球の内部も明らかにしました。S波には、ずらされると元にもどろうとする固体が必要です。液体はもどらないので、S波は液体の外核で消え、地球の反対側に影の領域ができます。

学習に絞ったモデル

岩はどこも同じなので、2つの波はまっすぐ一定の速さで進み、エネルギーを失いません。実際の波は層を通るときに曲がったり遅くなったりします。それぞれの波は3 sのゆれのかたまりです。つぶ、地面の動き、円は実際より大きく描いています。地震計の記録は、道すじにそった押しと横切るゆれをたし合わせたものです。時間は表示された倍率だけ早送りされ、各実験は5 sで、S波が届いて4 s後に終わります。2%以内の答えは正解です。

言語を切り替えても、実験、予想、挑戦回数、実行の状態は保たれます。