まず、「震度階」と「マグニチュード」について

 

1 震度階級気象庁方式について

地震が地球上のどこかで発生したとき、その震動が

自分の住んでいる町まで伝わってきたとします。

そのとき、その町の住民が地震の揺れを

どのように感じるかということで決めたのが

震度というものです。

したがって地球の裏側で大地震が発生したとしても、

日本に住む私たちが揺れを感じなければ

震度0になるわけです。

池の水に小石を投げ入れると、波が発生しますが、

周囲に広がっていくにつれて波は弱くなり、

いずれ消えてしまいます。

地震の波(振動)も同じで、地球の裏側から震動が

伝わってくる過程でどんどん弱くなっていきますから。

このように、私たちがある場所で感じることができる

地震の強さを震度といい、人体の感覚や屋内・屋外の

様子等をもとに震度0~震度7までの8段階に分けて

いるのです。

こうして8段階に分けたものを震度階級といいます。
ですのでどんなに強い揺れでも、震度7までしかありません。
また、震度5と6は強弱に分けられており、
「5強・5弱」「6強・6弱」があります。
「震度0」というのは、地震がどこかで発生したとき、
当該の町の人々は揺れを感じないけど、
その町に設置してある地震計には記録されるという
レベルのものです。

人間の神経では全く揺れを感じないが、

地震計だけはキャッチしているというわけです。

 

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2 マグニチュードについて
ウィキペディアには下の記事のように書いてありますが、

みなさん、すぐに「なるほど」とわかりますかね。

僕はわかりません。対数計算?指数と対数の関係?

高校数学の参考書を引っ張り出しました。

そこで、中高生にもわかるようにこれから、

自分の勉強もかねて計算しますね。

(対数計算は中学生には無理かも。でも指数計算は

できるはずなので何とかなるのでは ^^;

※すみません。数式が上手く反映されません。
僕の技術では修整しようがないので
このままでご容赦を。正確にはこちら「<ahref=”https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9E%E3%82%B0%E3%83%8B%E3%83%81%E3%83%A5%E3%83%BC%E3%83%89″ target=”_blank”>ウィキペディア~マグニチュード」

「ウィキペディア」より
マグニチュードと地震のエネルギー[編集]
地震が発するエネルギーの大きさを E(単位:ジュール)、マグニチュードを M とすると、次の関係がある[7]。
\log_{10} E = 4.8 + 1.5 M.
この式からマグニチュード M が 1 大きくなると左辺の \log_{10} E が 1.5 だけ増加するからエネルギーは約32倍大きくなることが分かる(10^{1.5} = 10 \sqrt{10} \fallingdotseq 31.62)。同様にマグニチュードが 2 大きくなると地震のエネルギーは1000倍になる(101.5×2 = 103 = 1000)。また、マグニチュードで0.2の差はエネルギーでは約2倍の差となる(101.5×0.2 = 100.3 ≒ 1.995)。

Mを算出する数式には、いくつか種類があります。

複雑な地震動のエネルギーをなるべく

正確に把握するため、様々な要素・補正値を加える

必要があり、そのため研究者によって計算式が違って

くるのです。

これから使う計算式は中でもシンプルな計算式で、

Mが1違うとエネルギーが32倍違ってくると言う

32倍を算出できます。

では、下に計算していきましょう。

まず、数式の文字の定義から。
M:マグニチュード
いくつかある算出方法の中で、モーメントマグニチュードというもの。

E:地震が発生したときのエネルギー
Eの単位はJ(ジュール)
1Jとはある物体に1N(ニュートン)の力が働いたとき、その物体を1mだけ動かすエネルギーです。
また、1Nの力とは、質量1kgの物体に力を加えて、その物体が1m/s・sの加速度を得るような力です。
よって、1N=1kg×1m/s・sという力です。

マグニチュードの計算

Mが1違うと地震のエネルギーは32倍違うという計算です。

上図は小さくてすみません。こちらをクリックしてください。
マグニチュードの計算

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