1997.5.10実施
地下の固体地球物質を知る
１）直接調べる …深層ボーリング コラ半島の例、油田など。10km以下。
2a）マントルの破片が地表にのし上げたところを調べる ＝オフィオライトophiolite
大規模な構造を調べるのに向く 日本でも日高山地などに分布。岩石の変質が問題
2b）火山の噴火に伴って出てくる捕獲岩xenolithを調べる
新鮮な岩石試料が得られる。産出地、試料のサイズが限られることが欠点。
回覧：一の目潟のかんらん岩nodule かんらん石(黄緑、90%)＋輝石(暗緑、>10%)＋α
＝地下30-60kmにあったマントル物質の破片 密度大
＊おまけで、かんらん石標本：オリビンサンド（オアフ島）、玄武岩の斑晶などを回覧。
３）隕石などから類推
＊参考；地球の体積を計算し、質量／体積で密度を求めて、岩石の密度と比較
４）地震波の情報を利用
＊ものの内部を知るには、波をつかう。 →教卓をぶん殴る。音で中空であることを判断できる。
余談：カミオカンデでのニュートリノ観測。地下1300mの怪。陽子崩壊、スーパーカミオカンデ、超新星爆発のニュートリノ検出は、地球を突き抜けてきたものを観測…増倍管の検出位置から判断できた。その他、低温核融合の検証に使われた例。
地震波の種類 Ｐ波primary wave Ｓ波secondary wave 教卓を使って表現
初期微動、初期微動継続時間∝震源からの距離、液体中をＳ波は通らない→核の存在
雷のゴロゴロドッシャーンとの類似 …波の屈折、反射 遠回りしてくる波が後から届く
→最初に到達する波と、その経路が重要。
Ｐ波初動の方向から、地下の破壊の方向がわかる →教科書コラム
実験：生徒５人を縦に並べて、前後にどつく＝Ｐ波 左右にゆする＝Ｓ波
前の生徒の肩をつかむ・・・固体中の伝播、手を離す・・・液体中での伝播（Ｐ波は伝わる）
お風呂で液体中をＳ波が伝わらず、Ｐ波が伝わる原理の模擬実験の方法
モホ面の発見…次回に。
1997.5.16実施
地震波で地下のようすを知る
走時曲線
震央距離を横軸、縦軸に地震波（Ｐ波）の到着時間（走時）をプロット
→ 走時曲線
震源 − 震央 − 観測点
（グラフを外挿して初期微動継続時間が０になるところ・・・震源）
有効数字、指数表示
生徒の持参した石：雲仙のパン皮状火山弾？ デイサイト。斑晶鉱物：斜長石、輝石、角閃石
地震波で地下のようすを知る ２
走時曲線
走時曲線の折れ曲がり → 地下に地震波を速く伝える層（不連続面）の存在 モホロビチッチ不連続面
基本的に、地下深くなるほど、地震波速度は増加（例外：アセノスフェア、外核）
核の発見
走時曲線を地球スケールでつくってやる …地震波が直接到達しない領域が存在 →”地震波の影”
何の影か？ →核の存在
Ｐ波の影(103ﾟ-143ﾟ)、Ｓ波の影(103ﾟ-180ﾟ)
＊補足：
波の屈折 水面にスリットで光を当てるときの屈折の例
波の伝わる速度が速いほうで、よりその境界面に沿った方向に曲がる
だから、マントル内部では直進ではなく、より速度の速い深いところを通った波が速く観測点に到達する。それで、地震波の伝わり方の図は曲がった経路を描く
地下を伝わる地震波の（波紋の）図を描く −深い方が膨れた楕円を（震源を中心に）同心円状に描いていく
波の来る方向…波面に対して垂直 だから、遠くでは地下の深い方向から地震波が届く。
観測点から波の来る方向を、図上で次々と逆算していく …最短経路は湾曲しているのがよくわかる。
余談：
お風呂で波動の実験。反射、回折、ドップラー効果。