震源距離の求め方|初期微動継続時間に7をかける?8をかける?違いを中学理科向けに解説

地学

中学理科の地震分野でよく出題される「震源距離の求め方」では、初期微動継続時間(P波が届いてからS波が届くまでの時間)にある数をかけて計算します。しかし、問題集や資料によって「7をかける」と書かれていたり「8をかける」と書かれていたりするため、どちらが正しいのか迷う人も少なくありません。

この記事では、震源距離の計算方法と、7や8という数字が使われる理由、テストではどのように判断すればよいのかを分かりやすく解説します。

震源距離とは何を表しているのか

震源距離とは、地震が発生した場所である「震源」から、観測地点までの距離のことです。地震の揺れは、震源から発生した波が地中を伝わって届くことで起こります。

地震の波には主にP波(初期微動を起こす波)とS波(主要動を起こす波)があります。P波は速く伝わり、S波はそれより遅いため、P波が到着してからS波が到着するまでの時間が発生します。

この時間を「初期微動継続時間」と呼び、この長さを利用して震源までの距離を求めることができます。

震源距離は基本的に「初期微動継続時間×約8」で求める

中学校理科でよく使われる計算方法では、震源距離は次の式で求めます。

震源距離(km)=初期微動継続時間(秒)×8

これは、P波とS波の速さの違いから求められる近似値です。例えば、初期微動継続時間が10秒だった場合、震源距離は約80kmになります。

ただし、この「8」という数字は地球内部の岩石中を伝わる地震波の平均的な速度から計算した目安であり、必ず完全に一定というわけではありません。

なぜ「7をかける」と書かれた資料もあるのか

資料によって7という数字が使われている理由は、地震波の速さの設定が異なる場合があるためです。P波やS波の速度は、地盤の種類や深さによって変化します。

例えば、ある教材ではP波の速さを約7km/s、S波の速さを約4km/sとして計算する場合があります。このような条件では、初期微動継続時間と震源距離の関係が約7倍になることがあります。

つまり、「7が絶対に間違い」「8が絶対に正しい」というわけではなく、問題で使われている条件や教科書の基準によって変わります。

中学理科のテストではどちらを使えばいいのか

学校のテストやワークで計算する場合は、まず問題文や資料に書かれている条件を確認することが大切です。地震波の速さが指定されている場合は、その条件に合わせて計算します。

もし速さの条件が書かれていない場合、多くの中学校理科の問題では「震源距離=初期微動継続時間×8」を使うことが一般的です。

例えば、「初期微動が15秒続いた。震源距離を求めよ」という問題で特別な条件がなければ、15×8=120kmとして答えるケースが多くなります。

公式を丸暗記するより仕組みを理解することが大切

震源距離の計算で重要なのは、初期微動継続時間が長いほど震源が遠いという関係を理解することです。震源が遠いほど、速いP波と遅いS波が到着する時間差が大きくなります。

つまり、初期微動が短い場合は震源が近く、初期微動が長い場合は震源が遠いと判断できます。

計算方法だけではなく、この仕組みを理解しておくと、グラフ問題や記述問題にも対応しやすくなります。

まとめ|7か8かは条件次第だが、学校の問題では8を使うことが多い

震源距離を求める計算では、「初期微動継続時間×8」が中学理科で一般的に使われる方法です。

一方で、地震波の速さの設定によっては「×7」とする教材もあります。そのため、問題文に条件がある場合はそれに従い、条件がない場合は学校で習った公式を使うことが重要です。

数字だけを覚えるのではなく、P波とS波の到着時間の差から震源までの距離を求めているという仕組みを理解すると、地震の計算問題を正しく解けるようになります。

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