地震の計算は「比」と「引き算」で一気に見える
グラフは「比」で解くと簡単になる
みんな、受験勉強進んでる？
合格屋マックスのブログへようこそ。
今日は、地学分野のラスボス、
「地震（じしん）」を攻略するよ。
「P波とS波、どっちが先だっけ…」
「グラフが出た瞬間、頭が止まる…」
そんな悩み、今日で終わりにしよう。
実は地震の計算、
難しい公式は一切いらない。
中1数学でやった
「比例」と「比」
――それだけで解けるんだ。
今回も
理科が苦手な中3男子・ゆうと 👦
理科クイーン・あかり 👩
と一緒に、考え方から整理していこう。
1. まずは言葉を整理しよう
① 震源と震央の違い
ゆうと 👦
「ニュースで聞くけど、震源と震央って何が違うの？」
あかり 👩
「漢字を見れば一発よ。図で考えよう。」
- 震源（しんげん）
- 👉 地下で地震が起きた スタート地点
- 震央（しんおう）
- 👉 震源の 真上の地表（地図の×印）
ゆうと 👦
「地下が“源”、地表の中心が“央”か！」
② 「震度」と「マグニチュード」は全く別もの
ゆうと 👦
「震度もマグニチュードも、揺れの大きさじゃないの？」
あかり 👩
「ここが一番の混乱ポイント。
電球で考えてみよう。」
💡 マックス流・電球の例え
- マグニチュード（M）
- ＝ 電球そのものの明るさ（ワット数）
- 👉 地震そのもののパワー
- 👉 1つの地震で数値は1つだけ！
- 震度（しんど）
- ＝ その場所での明るさ
- 👉 電球に近いと明るい、遠いと暗い
- 👉 場所ごとに変わる！
ゆうと 👦
「つまり、
マグニチュード＝地震そのもの
震度＝場所ごとの揺れ
ってことか！」
2. P波とS波は「追いかけっこ」
① 2つの波は同時スタート
あかり 👩
「地震が起きた瞬間、2つの波が同時に走り出すの。」
- P波（ピーは）
- 速い → 最初に到着
- カタカタした小さな揺れ（初期微動）
- S波（エスは）
- 遅い → 後から到着
- ドン！と大きな揺れ（主要動）
ゆうと 👦
「Pは先、Sは後。
“P＝先、S＝すごく揺れる”で覚えよう。」
② 初期微動継続時間の正体
あかり 👩
「P波が来てから、S波が来るまでの時間。
これが 初期微動継続時間。」
ゆうと 👦
「名前は長いけど…？」
あかり 👩
「中身は超シンプル。これが計算のキモよ！」
★ 黄金ルール
初期微動継続時間は、震源からの距離に比例する！
👉 中1数学でやった「比例」そのまま！
ゆうと 👦
「距離が遠いほど、P波とS波の差が広がるってことか！」
3. 計算攻略①「初期微動継続時間」は比で解く！
① 距離と時間を並べるだけ
あかり 👩
「まずは基本技。
『初期微動継続時間は、震源からの距離に比例する』。
これだけは絶対ルールよ！」
【例題】
震源から 100km の地点で、初期微動継続時間が 12秒 だった。
200km の地点では何秒になる？
ゆうと 👦
「これはさっき覚えた！ 公式はいらない。並べるだけ！」
100km ： 12秒 ＝ 200km ： ｘ秒
ゆうと 👦
「距離が 2倍 だから、時間も 2倍！」
100ｘ＝12×200
ｘ＝24 答え：24秒
4. 計算攻略② ラスボス「発生時刻」の倒し方
① データは「2地点の差」を見ろ！
あかり 👩
「ここからが入試の本番。
表やグラフから、『波の速さ』と『地震が発生した時刻』を求める問題よ」
【例題データ】
| 地点 | 震源からの距離 | P波到着時刻 |
|---|---|---|
| A | 30 km | 10時10分05秒 |
| B | 90 km | 10時10分15秒 |
ゆうと 👦
「うわ、時刻が出てきた…。速さは『み・は・じ』だっけ？」
あかり 👩
「公式を使う前に、AとBの『差（ギャップ）』を見るのがコツよ！」
- 距離の差： 90－30＝60km
- 時間の差：15－5＝10秒
あかり 👩
「つまり、P波は 『10秒で60km進んだ』 ってこと！」
② 速さを「比」で出す！
ゆうと 👦
「10秒で60km……。速さは『1秒あたり』だから……」
10秒 ： 60km ＝ 1秒 ： ｘkm
ゆうと 👦
「時間を 1/10 にするから、距離も 1/10！」
60÷10＝6
あかり 👩
「正解！ P波の速さは 6km/秒 だね。
S波もやり方は全く同じだよ！」
③ ラスボス「発生時刻」へのタイムトラベル
ゆうと 👦
「速さは出たけど、『地震が起きた時間（発生時刻）』はどうやるんだ？」
あかり 👩
「これは『タイムマシン作戦』よ！
さっきの A地点（30km） を見て。
P波（秒速6km）が、ここまで来るのに何秒かかった？」
ゆうと 👦
「えっと、これも比でいけるか？」
6km ： 1秒 ＝ 30km ： ｘ 秒
（1秒で6km進むなら、30km進むには？）
ゆうと 👦
「距離が 5倍 だから、時間も 5倍！
5秒 かかって到着したんだな！」
あかり 👩
「そう！
10時10分05秒 に到着したってことは、その 5秒前 に地震が起きたってこと！」
10時10分05秒－5秒＝10時10分00秒
ゆうと 👦
「おおお！
到着時刻から、かかった時間を引き算して『巻き戻す』のか！
これなら解ける！」
5. 先生から「ここだけは押さえろ！」マックス流・最強まとめ
ストーリーで「解き方」は分かったな？
ここからは、テスト直前に「ここだけ見れば点が取れる」という重要ポイントをまとめるぞ。
① 震度とマグニチュード
- マグニチュード：地震そのものの大きさ（1つ）
- 震度：場所ごとの揺れ（バラバラ）
② 計算の鉄則「比」と「差」
- 初期微動：距離が2倍なら、時間も2倍！（比例）
- 波の速さ：「2地点の差」で比を作る！
- 例）差が10秒で60kmなら ➡ 10秒:60km ＝ 1秒: ｘm
③ ラスボス「発生時刻」の手順
- まず「速さ」を出す。（Ｐ波、Ｓ波どちらでもＯＫ）
- ある地点まで来るのに「かかった時間」を出す。
- 到着時刻から、その時間を「引き算（巻き戻し）」する！
6. ひっかけ○×チェック
Q1 マグニチュードが同じなら、遠いほど震度は大きい
→ ×（遠いほど弱くなる）
Q2 P波の速さは距離に関係なく一定である
→ 〇（地面が同じなら速さは変わらない）
Q3 初期微動継続時間は震源に近いほど長い
→ ×（遠いほど差が開いて長くなる！）
7. 入試レベル確認問題
ある地震の観測データである。
| 地点 | 震源からの距離 | P波到着時刻 | S波到着時刻 |
| A | 40 km | 8時25分15秒 | 8時25分20秒 |
| B | 120 km | 8時25分25秒 | ｙ |
(1) P波の速さは何km/秒か。 (2) 地震の発生時刻を求めよ。 (3) 表の ｙ にあてはまる時刻を求めよ。
【解答と解説】
(1) 答え：8km/秒
＜マックス流解説＞
AとBの「差」重要！
- 距離の差： 120－40＝80km
- P波時間の差： 25秒－15秒＝10秒
10秒 ： 80km ＝ 1秒 ： ｘkm
10倍速いから、答えは 8km/秒！
(2) 答え：8時25分10秒
＜マックス流解説＞
A地点（40km）でタイムマシン発動！
速さは秒速8km。40km進むには？
8km ： 1秒 ＝ 40km ： ｘ 秒
距離が5倍だから、時間は 5秒 かかった。
A地点の到着「8時25分15秒」から5秒巻き戻せ！
8時25分15秒－5秒＝8時25分10秒
答えは 8時25分10秒。
(3) 答え：8時25分40秒
＜マックス流解説＞
A地点の初期微動継続時間は 、
8時25分20秒－8時25分15秒＝5秒
初期微動継続時間と震源距離は比例するから、Ｂ地点の初期微動継続時間は、
40km：5秒＝120km：ｘ秒
ｘ＝15秒
Ｂ地点にＰ波が来た時刻は、8時25分25秒だからその15秒後にＳ波が来る。
8時25分25秒+15秒＝8時25分40秒
答え 8時25分40秒
最後に先生から
地震の計算は、
「2地点の差」と「タイムマシン（引き算）」。
この2つを使いこなせば、もう怖いものなしだ。
次回は「岩石と地層」。
暗記が一気に楽になる「新幹線はかりあげ理論」を紹介するぞ。
お楽しみに！
(内部リンク：【高校入試理科】岩石・地層・化石を完全攻略！暗記の語呂合わせへ)
