地震波 ゴムひも綿棒モデル

とてもうれしいことに、7年前にアップした地震の波の記事をもとに実験した先生からお礼がてらご連絡をいただきました。

7年前の記事でも検索すれば簡単に探し当てて見られるのがブログの魅力ですね。これがFacebookなどのSNSはフェードアウトしたにもかかわらず、ブログの方は続けている理由でもあります。

さらにこの先生は、P波がよくわからなかったということで、何かいい方法はないかと考えてくださり、生徒2名でゴムの端を持ち、片方が目をつぶってもう片方の生徒が綿棒をゆらしたことを感じたら手をあげる方法を考案されました。

この方法により、周りで見ている生徒にはムカデのようなS波が到達する前に生徒が手を挙げる様子から、目には見えないけれどゴムの中を何か素早いものが駆け抜けたことを感じさせることができました。何人やってもS波到達前に挙手するので反応の個人差は無視できる速さがあるようでした。生徒が喜びながら学び、揺れの伝わり方2種類を実感していたそうです。

ええ話や…。こっちがお礼を言いたい…。


ということで、この先生のご連絡に触発され、再実験をして、P波を見やすくするコツについて検証してみました。
7年前は使っていなかった動画を用いて触れていきたいと思います。
3186-1.jpg 3186-2.jpg

P波をはっきり見せるには、最初の「地震のおこしかた」(波のつくり方)にあるようです。
軽くゴムひもを押したり、綿棒を斜めに傾けるだけのやり方では、S波はわかりますが、たしかにP波はわかりにくいです。
もともと粗密波の原因となるゴムの伸び縮みの差を作っていなかったからだと考えられます。


それなら、P波の原因となるゴムの伸び縮みの差も作っていきましょう。
まず、ゴムひもの端っこの方の一点を固定し(手で固定していますが、何か道具を使った方がよいかもしれません)、ゴムひもの大部分に「仕込み」の影響がないようにします。
3186-3.jpg

ゴムひもの端っこ近くで、綿棒をひねり(S波のもと)、さらにゴムひもを引っ張ります(P波のもと)。
ゴムひもはあまりダランとしていると波として伝わりにくいのですが、ここでさらに引っ張れる程度に伸ばしきらないようにしましょう(難しい…)
3186-4.jpg

で、ゴムひもを止めている左手と、綿棒をひねってゴムひもを引っ張っている右手をいっぺんに外します。


すると、こうなります。次の動画をご覧ください。
18秒のときに手を放した直後にゴムひもが上にしなるような部分が手前から奥にサッと伝わっています。これがP波です。その速さは綿棒の傾きの比ではありません。


スタート地点から離れたところでの様子も観察してみましょう。
まずはふつうの速さで撮影したものから。

突然のドーン(P波)! クルクル、クルクルッ(S波)って感じがわかりますでしょうか・

さらに、スロー撮影したものをどうぞ。
分かりやすいようにシールを貼ってみました。


面白いのでテイク2


テイク3。1分8秒ごろ、S波が途中で消えています。


P波とS波の時間差がわかってもられば幸いです~
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