中3の理科です。以前「2力のつり合い」というものを習いました。例えば教科書には、「床の上で物体に力を加えても物体が動かないとき、物体に加えた力と摩擦力とがつり合って、物体は静止している」とあります。しかし、最近「仕事」と 主に微小地震の計測に使われており，代表的なものとして震源位置やマグニチュードの決定に用いられている気象庁のものがある。その他に，独立行政法人防災科学技術研究所のHi-net（「高感度地震観測網」）があり，観測された記録は主に，地震活動や予測といった研究に関する用途として使用されている。 地震計の原理 地震計は地震の揺れを測定する装置です。とはいっても地面の上においた地震計は、地震がくると地面と一緒に動きます。そのままでは地面の動き（変位）は記録できないので、「慣性の法則」を利用します。 地震計の動かないところってどこですか？ 答えはウ、エなんですが、本体って動かないんですか？ 0 生2RPAY ) 1 もうま ッ -友=さき * (1]) 図1の地震計にゆれが届いたとき。 今年に入ってから、北関東周辺や東京湾、さらに茨城沖などを中心とした地震の発生が相次いでいます。南海トラフ地震の発生ばかりに注目が集まっていた昨今ですが、首都・東京の周辺で頻発する地震が発生するたびに、snsなどには「首都… ところで、要石がなぜ蛙なのかである。形が似ているだけの理由ではないような気もす るので、次にそれを少し考えてみたい。 4．要石としての蛙の意味 世界で最初の地震計は中国で発明された。紀元 132 年のことである。漢の時代の張衡 どうやって地震計は揺れを記録できるのでしょう。 これは、教育用の簡易型地震計です。 秘密は、真ん中にある銀色の物体。何かというと…ただのおもりです。 でも、このおもりこそが、地震計の秘密、大地が揺れても動かない「不動点」なのです。 地震と一緒に動いてしまうのに、揺れを記録できる秘密は・・これ。金属のおもりです。実験してみましょう。おもりをつり下げた部屋を揺らすと・・、重りは、あまり揺れません。吊り下げた重りは、地震で建物が揺れても動かないという性質があります。 問1 図1の装置で地震のゆれを記録できるのはなぜですか。 正しいものを次の(あ)～(え)から1つ選び、記号で答えなさい。 (あ) 地震によっておもりが動くが、記録用紙は動かないため。 (い) 地震によって記録用紙が動くが、おもりが動かないため。 ①地震の揺れで重りが置き台から落下します ②落下する重りの重力でブレーカーが落ちます 電動部品は一切ありません だから確実に作動する優れものです！ 自治体や大学から表彰されました！ 中学の教科書などに、地震計の記録のグラフがでていますが、横軸は時間、縦軸はゆれ幅となっています。横軸の時間は（秒）や（分）という単位が付いていますが、縦軸にはそういう記載がありません。どなたか、地震計の記録の縦軸について 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。 地震計はの動かない部分は、おもりとペンが動かないということですが、支柱は動かないんじゃないんですか？ ... なぜ物体を焦点に近づけると凸レンズからスクリーンの間の距離は長くなると言えるので … 地震の観測点が非常に少なく、地震計の感度も高くなかったというのがその理由です。 しかし、1960年代に入って高感度の地震計が置かれるようになり、1968年には南極大陸内でマグニチュード4.3の地震が発生したことが初めてわかりました。 地面加速度に対する地震計の周波数応答特性(計算 値) 以下では10%程度の誤差を許せば平坦とみなしてよいこ とがわかる. 感 度 感度(検出できる最小の振動レベル)の評価は，原理的 には振動が全くない環境での地震計の出)jを測定すれば得 られる. 地震の記録は図1のような波の形をしている．この波形は手で描いた，つまり手を動か して描いたのだが，その際，紙がじっと静止していてくれないと思うようには描けない． 地面の上に置かれた地震計がなぜ地面の動きを記録できるのか？ 図のように振り子のおもりは 手をすばやく動かすとほぼ静止 した状態になります（不動点）。 このおもりを基準に地面の動き を測ることができます。 地面が速く動くと、 その記録が残る 地震時の初期対応の基本は(1)ドロップ（体勢を低く）、(2)カバー（頭を守る）、(3)ホールドオン（動かない）だという。 2021年3月8日（月） 宇都宮 地震計のおもりは揺れない 練習1は、地震が起こったときに地面の揺れといっしょには動かないものの組み合わせを答える問題です。 この仕組みを利用して地震計は揺れを記録するのでしたね。 地震計は日本に何個あるでしょうか？地震計は地震の揺れの大きさを測定するための装置です。その数は日本全国で4373個設置されています。これが多いのか少ないのかは、微妙なところですね。地震計で地震を記録することで、その地震がどのような揺れなのか iPhoneの[ヘルスケア]を使いたいのに、歩数計が使えない！ アクティビティに歩数が表示されない！ 個人の情報を登録して、すぐに使えるはず と思ったら使えない… というトラブル！？が… なぜ？？ ここぞとばかりに、ICT支援員部隊の登場です！ 地震計のおもりには針がついています。一方、地震計のドラムは地震とともに動きます。このため、動かないおもりにつけた針で、地震で動いたドラム上にゆれを記録することができます。 て地震を誘因として地すべりが発生し、 家や田畑、道路や鉄道などが被害を受け ています（右写真）。地すべりによる被害 を防ぐためには、地すべりが動かないよ うな対策をする必要がありますが、適切 な地すべり対策を実施するためには、地 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！ 地震によって、地面に設置されている地震計が 揺れている状況で、なぜ地震計が揺れの大きさを 記録することができるであろうか？ その単純な 疑問に答えるべく、地震の揺れによらない「不動 点」の存在に注目し、不動点からみた地面の揺れ その数は日本全国で4373個設置されています。これが多いのか少ないのかは、微妙なところですね。, 地震計で地震を記録することで、その地震がどのような揺れなのかがわかり、耐震の研究に活用したり、地盤の危険度を測定できたりしています。, 紙に記録するということは、当たり前ですが、「紙だけをおさえてペンを動かす」ことで書けます。, では、地震で全体が揺れてしまうはずなのに、地震計はどのようにして記録紙に記録をすることができていいるのでしょうか？, 地震が起こると地震計全体が揺れますが、重たいおもりは、小刻みな揺れではあまり動きません。, 実際になにか重たいものをひもでつるして、手で小刻みにひもを動かしてもものはその場にとどまっています。ちなみに、これは有名な慣性の法則です。, つまり、地震計は「記録紙のみが動き、おもりについた針は動かない」ため、記録ができているんです。ペンで紙に書く時とは逆というわけですね。, 地震計の記録紙には、揺れがないときは直線が書かれ、揺れている時はジグザグな線が書かれます。この線の振れ幅によって、震度の大きさが決められています。, ちなみに、地震の揺れは上下に揺れる波もあれば、左右に揺れる波もあります。上のイラストの地震計は左右の揺れしか観測できないので、バネを用いて上下の揺れを観測できる地震計もあります。, 私立中・高一貫校の現役理科教員です。 この様な地震計を加速度型地震計といい、このような記 録を加速度波形といいます。 この、地震計の特徴は振り子が動かないため、大きな地 震まで記録できることです。このため、有感地震を観測 する強震計や震度計に使われています。 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！, 次回のコメントで使用するためブラウザーに自分の名前、メールアドレス、サイトを保存する。, 【中３化学】イオンはどんな性質をもっている？陽極・陰極に発生する物質の違いでイオンを理解しよう！. 島村英紀が撮った「海底地震計の現場」 1-1：海底地震計の設置の準備 私たちがいま使っている海底地震計は、さまざまな試行錯誤と紆余曲折の結果、ポップアップ式海底地震計というものにした。 世界的に見ても、まだ珍しいものだから、欧州の各国に持ち込んでも、好奇心を刺激するらしい。 テレビやラジオで、警告音とともに突然放送される「緊急地震速報」。ゆれが来る数秒から十数秒前に流れます。どうして、ゆれの前に放送できるのでしょう。, 地震計が、ゆれと一緒に動いてしまうのにゆれを記録できる秘密は、金属のおもりにあります。おもりをつり下げた部屋で実験すると…。部屋はゆれても、おもりはあまりゆれません。つり下げたおもりは、地震で建物がゆれても動かないという性質があるのです。地震計のおもりには針がついています。一方、地震計のドラムは地震とともに動きます。このため、動かないおもりにつけた針で、地震で動いたドラム上にゆれを記録することができます。, 地震計に記録されるのは振動のデータです。最初の小さい振動を「初期微動」といい、そのあとの大きなゆれを「主要動」といいます。また、震源からの距離が異なると、記録されたデータが変わります。震源からの距離が50km、130km、190kmのデータを比べてみると、初期微動が始まる時刻が違います。また、初期微動の継続時間も違っています。さらに、主要動の大きさにも違いがあります。緊急地震速報は、震源からの距離が違う複数のデータから震源や規模を予測することで、地震が到達する前に警報を出しているのです。, 地震のゆれは、私たちの住むところまでどうやって伝わってくるのでしょう。地震のゆれは、まず小さくゆれる初期微動があって、そのあと、大きくゆれる主要動がやってきます。初期微動は「P波」と呼ばれる縦波によるゆれです。主要動は主に「S波」と呼ばれる横波によるゆれです。この２つの波は、地球内部での伝わり方に違いがあります。, 70個の振り子が等間隔につり下げられた実験装置を使って、波の伝わり方の違いを見てみましょう。それぞれのおもりのあいだは、バネでつながっています。これを、地震のゆれを伝える大地に見立てます。ゆらすところが震源です。まず、振り子を真後ろに引いて放します。これが縦波のゆれ、P波です。波を伝えるものが、波が進む方向と同じ方向に振動します。おもりのあいだが広がったり縮んだりしながら伝わります。続いて、震源の振り子を横にゆらします。横波のゆれ、S波です。波を伝えるものが、波が進む方向に対して垂直に振動します。, では、縦波と横波を同時に起こすとどうなるのでしょう。震源の振り子を斜め後ろに引いて放します。伝わっていく先のおもりの動きに注目して見ると、まず縦方向にゆれて、それから横方向にゆれ始めました。縦波のP波は、伝わる速度が速いという特徴があります。一方、横波のS波は、速度は遅いのですが、ゆれが大きいという特徴があるのです。, 地震のゆれはどう広がるのか。震源を通る断面で見てみましょう。地下のつくりが同じなら、地震のゆれは震源を中心に同心円状に広がっていきます。地表では震源の真上がいちばん早くゆれだし、周りに広がります。実際の地震では、ゆれは球面が膨らんでいくように伝わります。このとき地表では、震源の真上を中心に、同心円状にゆれが広がります。各地の震度を色で塗り分けると、ほぼ同心円状に分布していることがわかります。地下のつくりが同じならば、震源に近いほうからゆれ始め、ゆれは、震源から離れるほど小さくなります。, 震源の場所がほぼ同じの２つの地震。1923年の関東大地震と1974年の伊豆半島沖地震。でも、「震度」を比べると違います。どうしてでしょう。その理由は、地震の規模の大きさにあります。地震の規模の大きさは、「マグニチュード」で表されます。マグニチュードが大きいと、基本的に震度は大きくなり、広い範囲までゆれが伝わります。震度は各地でのゆれの大きさを表し、マグニチュードは地震の規模を表す値なのです。, 地震はなぜ起こるのでしょう。日本列島の近くでは、太平洋の日本海溝から日本列島の深いところに震源が集中した部分があります。また、日本列島の地下の浅い部分を震源とした地震も頻繁に起きています。震源が集中している日本海溝では、海洋プレートが大陸プレートの下に沈み込んでいます。大陸プレートはこの海洋プレートに引きずり込まれ、ひずみます。このひずみが限界に達すると、岩盤が砕け、プレートがずり上がります。海溝付近の地震はこのようにして起こります。, 一方、日本列島の地下では、プレートの運動によって、岩盤を押す力が加わっています。それに耐え切れなくなると、活断層（かつだんそう）など弱い部分がずれ動き、地震が起こります。これが、震源の浅い地震です。プレートの運動によって、日本列島にはひずみがたまります。このため、地震がたくさん起こるのです。, 地震の揺れの大きさや伝わり方の規則性に気付くとともに、地震の原因を地球内部の働きと関連付けてとらえ、地震に伴う土地の変化を理解する。.

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