P波・S波の到着時刻を正確に読もう

このレッスンの役割

ここは「火山・地震・岩石」コースの「P波・S波と初期微動」セクション（9 / 15）、全6レッスン中の4番目です。

前から受け取る力：波形のどこがP波の到着点・S波の到着点かを見分ける力
今回完成させる力：時刻軸の一目盛りを求め、P波とS波の到着時刻を根拠つきで読む力
次へ渡す力：二つの到着時刻から初期微動継続時間を計算する力

このレッスンで大切なのは、目盛りに書かれた数字を眺めて答えを当てることではありません。「一目盛りは何秒か」「どの点を到着点としたか」を説明しながら読めるようになることです。

まず予想しよう：割る数は5？ 6？

10時32分10秒から10時32分20秒までの間に、目盛り線が両端を含めて6本あります。

一目盛りは何秒でしょう。

• 10秒 ÷ 5 ＝ 2秒
• 10秒 ÷ 6 ＝ 約1.67秒

正しいのは2秒です。時間が進むのは、線の上ではなく、線と線の間だからです。6本の線の間には5個の「すき間」があります。このすき間を区間といいます。

ここを読み違えると、その後のP波・S波の時刻もすべてずれてしまいます。

知る：到着時刻を読むための二つの基準

到着時刻を読むときは、次の二つを先に決めます。

1. 横軸の一目盛りが何秒か
2. 波が「到着した」と判断する点がどこか

一目盛りは、数字の付いた二点の時刻の差を、その間の区間数で割って求めます。

一目盛り ＝ 時刻の差 ÷ 区間数

P波の到着点は、小さな揺れが続けて始まるところです。S波の到着点は、大きな揺れが続けて始まるところです。波形の一番高い山ではなく、揺れ方が変わり始めた境目です。

理解する：なぜ「差 ÷ 区間数」なのか

上の図では、10秒から20秒までに10秒の時間差があります。その10秒が、同じ長さの5区間に分かれています。

20秒 − 10秒 ＝ 10秒
10秒 ÷ 5区間 ＝ 2秒／区間

したがって、目盛りは左から10秒、12秒、14秒、16秒、18秒、20秒となります。

P波の到着点は10秒から2区間進んだ場所なので、

10秒 ＋ 2秒 × 2 ＝ 14秒

S波の到着点は10秒から4区間進んだ場所です。

10秒 ＋ 2秒 × 4 ＝ 18秒

したがって、上の図から読む時刻は、

• P波：10時32分14秒
• S波：10時32分18秒

です。

重要なのは、図の説明文や印象ではなく、到着点から真下へ下ろした線と時刻軸の交点を読むことです。もし図と文章の答えが食い違ったときも、自分の手順で確かめられます。

使う：六つの手順で読む

初めて見る波形でも、次の順番なら安定して読めます。

1. 横軸が時間を表しているか、単位は秒か分かを確認する。
2. 数字が付いた二つの目盛りを選ぶ。
3. 二つの時刻の差を求める。
4. 目盛り線ではなく、その間の区間数を数えて一目盛りを求める。
5. P波・S波の到着点から真下へ線を下ろし、時刻を読む。
6. P波の時刻がS波の時刻より前か、答えを確かめる。

例題1：整数の目盛り

10時08分00秒から10時08分08秒までが4区間に分かれています。P波は左端から1区間目、S波は3区間目で始まりました。

一目盛りは、

8秒 ÷ 4区間 ＝ 2秒

したがって、

• P波：10時08分02秒
• S波：10時08分06秒

です。

ここで「P波は小さいから02秒」と判断したのではありません。到着点の位置と一目盛りの大きさを使って読んでいます。

例題2：自分で途中まで考える

14時05分30秒から14時05分36秒までが3区間に分かれています。P波は30秒から1区間目、S波は3区間目で始まりました。

まず、一目盛りを求めてください。

転用する：0.5秒の目盛りでも同じ

数字が0秒と2秒、その間が4区間なら、一目盛りは、

2秒 ÷ 4区間 ＝ 0.5秒

です。

P波が左端から1区間目なら0.5秒、S波が3区間目なら1.5秒です。数字が小数になっても、読み方の仕組みは変わりません。

また、59秒をこえて次の分に進む場合も同じです。10時12分58秒の2秒後は10時13分00秒です。横軸を読むときは「秒の数字だけ」を足すのではなく、時刻全体として考えます。

間違いを修正しよう

間違い1：目盛り線が6本だから6で割る

両端を含む6本の線には、間が5区間あります。時間差を分けているのは区間なので、5で割ります。数えるときは、線と線の間を指で一つずつたどりましょう。

間違い2：波形の一番高い山の時刻を読む

到着時刻は、波が最も大きくなった時刻ではありません。P波なら小さな揺れが続けて始まる点、S波なら大きな揺れが続けて始まる点を読みます。

間違い3：P波とS波の答えが逆でもそのままにする

同じ観測地点では、速いP波が先、遅いS波が後に到着します。P波の時刻が後になったら、到着点か時刻軸の読み方を見直す合図です。

間違い4：一つだけ飛び出した線を到着点にする

記録には機械の振動や一時的なノイズが混じることがあります。一点だけでなく、その後も揺れ方の変化が続いているかを確認します。

初めて見る記録で説明してみよう

時刻の数字が両端にしかない波形を見たら、次の形で説明します。

「_____秒から_____秒までの差は_____秒で、間は_____区間だから、一目盛りは_____秒です。P波の到着点は左から_____区間目なので_____時_____分_____秒、S波は_____時_____分_____秒です。」

答えが合っていても、一目盛りの根拠を説明できなければ、別の縮尺で迷う可能性があります。この一文を自力で完成できたら、読み方を使える状態です。

このレッスンの理解チェック

次のレッスンへ

今回は、時刻軸の一目盛りを「時刻の差 ÷ 区間数」で求め、P波・S波の到着点から時刻を読む力を完成させました。

次は、この二つの到着時刻を使って、初期微動が何秒間続いたかを計算します。正確な時刻読みが、時間差の計算の土台になります。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。