P波とS波の違いをわかりやすく解説!【中1地学】

今回の学習で学ぶこと
  • P波とS波の特徴がわかる!
  • 初期微動と主要動についてわかる!

この授業はYoutubeでも解説しています!

Youtubeの方が音声があってわかりやすいので、動画が見れる環境の方はこちらの方がおすすめです!

もう直ぐ地震がくる!!

なんでわかるの?

ぼくが優秀だからさ!

確かに動物は人間よりも早く地震に気がつくって噂もあるよね

ナマズは地震が来る前に予知をしていつもと違う行動を取ったり、鳥たちは地震の前になると大勢が集団になって飛び始めるってニュースでやってたりします!

真偽ははっきりしていませんが、イタリアの農場でセンサーをつけた牛・羊・犬が地震の20時間前から行動が活発化したり、集団行動をとるようになったという研究もあります。

なぜわかるのかは不明ですが、今回学習する「P波を感知している説」や「地震の前に発生する超低周波を感知している説」「気圧や電磁場の変化を感知している説」など考えられています。

今回は1つの説の大きな揺れの前に来るP波について学んでいきましょう!

地震予知の秘密がわかるかもね!

それじゃあ授業スタート!

目次

地震計の揺れでわかること

地震が来た時ってどんな風に揺れるっけ?

最初にグラグラ少し揺れてからガタガタ大きな揺れがくる!

そうですね!その不思議は波にあります!

地震計で測定した波はこのように表されます!

2種類の波があるんだね

この揺れの違いがポイントです!
地震計の仕組みは別の学習で紹介しています!

地震計

↓地震計はこんなやつ↓

https://ja.wikipedia.org/wiki/地震計

↓イラストで書くとこんな↓

地震計の詳しい仕組みはこちらの学習で↓

「初期微動」と「主要動」

地震によって、引き起こされる2種類の波について、詳しく勉強していきましょう!

初期微動が弱い揺れで、主要動が強い揺れだね!

そういうことです!

地震の揺れは「初期微動」「主要動」の2種類があります!

地震の揺れはこの2種類です!

  • 初期微動」・・最初に伝わるP波によって生み出される小さな揺れ
  • 主要動」・・・後から伝わるS波によって生み出される大きな揺れ

初期微動が伝わってから主要動が伝わるまでは時間差があるんだね!

そうです!だから大きな揺れが来る前の少しだけ揺れた時間があるんです! その時間を「初期微動継続時間」といいます!

初期微動継続時間とは

初期微動を起こすP波が到達してから、大きな揺れである主要動を起こすS波が到着するまでには時間の差があります。

初期微動が始まってから主要動が起こるまでの小さな揺れが続いている時間を「初期微動継続時間」といいます!

初期微動継続時間の長さは震源からの距離に大体比例していて、震源から100kmのところで初期微動継続時間が8秒間なら震源から200kmのところでは初期微動は約16秒間になります。

地震は波によって引き起こされてます!

だから震源から遠いと揺れは小さいんだね!

そういうこと!声(空気の振動)が遠くだと聞こえにくいのと同じですね!

震源からの距離に比例して波が小さくなっているね!

それが地震が波であることの証明ですね!

次にこの2つの波について学習していきましょう!

「P波」と「S波」

初期微動継続時間は2つの波があるから起こるんだね

初期微動と主要動を起こす2つの波について詳しく見ていきましょう!

2種類の波が起こす2種類の揺れ方

  • 初期微動」・・最初に伝わるP波によって生み出される小さな揺れ
  • 主要動」・・・後から伝わるS波によって生み出される大きな揺れ

それぞれ担当が決まってるんだね

P波とS波の違いを学習しましょう!

P波

P波は最初に伝わる「初期微動」を起こす波です!

S波よりも速いから先に伝わるんだね!

P波の特徴

P波はS波よりも速く進む波

速度は4km〜8km/sくらい

地震発生と同時にP波・S波が一緒に出発するが、P波の方が進むスピードが速いから先に揺れを伝える

P波は小さい揺れ(初期微動)を引き起こす縦波

P波とS波の揺れの違いも覚えておこう!

P波は疎密波とも呼ばれる縦波で揺れを起こします!

揺れ方に種類があるの?

そうです!
縦波は左右に揺れるイメージになります!

線が集中しているところ(密)と線が少ないところ(疎)の部分があるのがわかりますね。この粗密が動くのが縦波です。建物の揺れは左右に動くイメージですね。

波を作るおもちゃで見るとわかりやすいね!

動画で確認したい人は↓から見てみてください♪

P波はPrimary(初期の)の頭文字のPから取られています

Primary schoolを日本語にすると小学校になります。最初に行く学校(school)ってことですね!

なんかPとSで覚えにくいね

PとSをアルファベット順に並べると、Pの方が先に来るから、P波が先に来る波って覚えてもokです!

アルファベットで覚えると覚えやすいね!

S波

S波は大きな揺れである「主要動」を起こす後から来る波です

S波の特徴

S波はP波よりもゆっくり進む波

速度は3km〜6km/sくらい

地震発生と同時にP波・S波が一緒に出発するが、S波の方が進むスピードがゆっくりだから後から揺れを伝える

S波は大きい揺れ(主要動)を引き起こす横波

ゆっくり来るS波の波が大きな揺れを起こす

S波の波はP波とは違い、横波を起こします

横波は上下に揺れる波とイメージすればOKです!

イラストで今回出てきた2つの波を復習しましょう!

まとめ

今回のまとめ
  • 最初に来る小さな揺れは「初期微動P波によって起こされる
  • 後から来る大きな揺れは「主要動S波によって起こされる
  • 初期微動が始まってから主要動が始まるまでの時間を「初期微動継続時間」と言う
  • P波は初期微動を起こす最初に伝わる縦波
  • S波は主要動を起こす後から伝わる横波

今回のまとめクイズ!

S波の特徴として正しいのは?
S波の特徴として正しいのは?
{{content}}
{{title}}
{{image}}
{{content}}

次の学習も一緒に頑張ろうね!

次の学習
関連記事

今回の授業は16時間目!

よかったらシェアしてね!
  • URLをコピーしました!
  • URLをコピーしました!

この記事を書いた人

私立中・高一貫校の現役理科教員です。
専門は生物学で、中学・高校理科の教員免許を持っています。
子供のころ勉強に使っていた学習サイトを自分でも作りたくでトライし始めました!
理科の授業を「何度でもふりかえる」ことが出来るように、知識+思考力がつくサイトにしていくのでよろしくお願いします!

コメント

コメントする

目次