算数・理科担当の大木快です。

受験生のみなさん。勉強に疲れたら、適度な休憩をとりましょう。

脳を休めるためには、何も考えないことが重要。ゲームはダメですよ（笑）。

たまには空を見てみましょう。うろこ雲、羊雲、…秋らしくなってきましたね。

今回は、シリーズ3回目。地震が発生した場所を求める方法を考えていきます。

まずは前回のおさらい。

・地震を伝える２つの波の速さの違い（Ｐ波：５～７ｋｍ／秒　Ｓ波：３～４ｋｍ／秒）により、地震波が到着するまでの時間が違う

・その時間差＝初期微動継続時間（Ｐ－Ｓ時間）は、震源からの距離に比例するので、初期微動継続時間が分かれば、震源からの距離が分かる

というものでした。今回はいきなり問題からスタートです。

問題１　　次のうち、理科用語でないものを一つ選びなさい

①震源　②震源地　③震央

正解は、②の震源地です。テレビのニュースではおなじみですが、理科用語ではありません。

同じく、「よく聞くけど理科用語じゃない」言葉に「ゲリラ豪雨」というのがあります。ニュース用語なので、社会の問題で問われる可能性はありますね。

さて、選択肢の中で小学生になじみがないのが、③震央です。なぜでしょう。

震央は、震源の真上の地点のことで、大人にはなじみがあるかも知れません。中学校の教科書に載っているからです。ところが、小学生は知りません。聞いたことがないからです！確かに、テレビでは「震源地は○○県北西部、マグニチュードは…」といっていますね。こちらのほうがなじみがあるでしょう。

もちろんこんな入試問題は出ないのでご心配なく！

続いて中学入試に関する問題。

問題２　　震源地、震央のうち、入試問題で使われているのはどちらでしょう。

①震源地　②震央　③両方

正解は　③両方　です。

震源地、という言葉は問題文中で震源の真上の地点を表すのに使われます。では作問者は震央という言葉を知らないのか、というと、おそらく「知っていて」使ったものと思われます。

先ほど述べたように、震源地のほうが小学生になじみがあり、通じるだろうから。受験生に対する気配りを感じます。

では「震源の真上の地点を何というか」という問いはどうでしょう。実際に用語を答えさせている学校があります。

ここでは震源地よりも震央のほうが適していますね。

このように、用語一つとっても、学校によって扱いが異なるので、注意が必要です。

さて、今回のテーマである震源の特定ですが、前回までのお話で初期微動継続時間が分かれば、震源までの距離は分かりました。あとは震源の位置、ということになりますね。

例えば震源から５０ｋｍのＡ地点からは、５０ｋｍ離れた点の集合はＡを中心とする半径５０ｋｍの球面ですから、震源の場所は球面上のどこかまで絞られます。

また、震源から８０ｋｍのＢ地点からは、半径８０ｋｍの球面を考えます。同じく、この球面上のどこかに震源があります。

そこで、２つの球面の共通部分を考えると、

こうなります。青い線で示したのが、共通部分です。雪だるまの頭と胴体の境目部分と考えてください。

ここで、地面より下を考えるために、上半分は取り除きます。すると

こうなります。

これで、震源の位置がこの青い線上のどこかにある、というところまで特定できました。面から線に絞られました。あと一息。

震源の特定にはもう一つの観測地点Ｃを考える必要があります。Ｃ地点から、震源距離を半径とする球面を考え、先ほどと同じように球面ＡとCとの共通部分を考えると、球面Ａ上に、２つのリングができますね。真上から見ると、こうなります。

２つのリングは直線状に見えています。

この２つのリングの共通部分（＝交点）が、震源ということで、ようやく震源の位置が特定できました！

図は上から見ているので、震源と、その真上の震央とは重なって見えています。

いかがでしたか。入試に出る、と言えば、最近頻出なのが、「緊急地震速報」です。なぜ出題されるか。とにかくすごい技術だから。何がすごいのかというと、Ｐ波を検知して、Ｓ波が来る前に、速報を伝えるわけです。つまり、あの地震波よりも速く情報が伝わってきているのです。地図の上にコンパスで円を描いていては、間に合わないでしょうね（笑）

緊急地震速報を可能にするための条件は、次の通りです。

①発生した地震波（Ｐ波）の観測

②観測データから、瞬時に規模や震源を計算する

③予報の短時間での伝達

技術の進歩により、これらのことが瞬時に行われるシステムが構築されたことで、はじめて地震波本体が来る前に速報が届くようになったということです。

１秒でも早く退避行動がとれれば、多くの人的被害を減らすことになるでしょう。夢のような技術だと思いませんか。

それだは第３回のまとめです。

ただし、震源が非常に近い場合は、地震が先に来ることをお忘れなく。