波が加速するための条件を教えてください

質問

地学かと思ったのですが、物理の方が良いと思いこちらで質問
させていただきます。
地震波が地殻からマントルに進入すると速度が増すということですが、
速度が増すということは加速することだと思うのですがこれは
間違っていませんか？
また加速するためには外部からなんらかのエネルギーを受けとる必要が
あるのかと思いますが、この地震波は何エネルギーを受け取るのでしょうか？
それともこの考え方自体おかしいのでしょうか？

自分の考えとしては震源にて発生した波がひたすら減衰するのではなく、
速度が変化することに違和感を覚えます。ちなみに地学は一通り
学び、知識は高校修了程度はあると思います。物理に関してはたぶん
中学生レベルも危ういです。よろしくお願いします。

回答No.2

yu-fo · ベストアンサー

詳しい説明は省きます（というよりできない(^^;）が、波の伝播速度（Ｖ）の二乗は物質の硬さ（Ｇ）に比例し物質の密度（ρ）に反比例します。つまり、Ｖ^2＝Ｇ／ρです。
結局、硬い物質では波が速く伝わり、軟らかい物質では波がゆったりと伝わるということです。

以下は、見づらいですがご勘弁を(^^;
図の|と|との間は同じ到達時間と考えます。
　　軟らかい物質　　　　　　　硬い物質
| | |***| | | | | | | |　　|　　　|　　　|　　　|　　　|
　　　↑ある波が右→に進行して
| | | | | | | | | | |**　*　|　　　|　　　|　　　|　　　|
　　　　　　　　　　　↑境界に到達すると
| | | | | | | | | | | |　　　|　　　|　　　| * * * |　　　|
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　↑速く伝播する
ので、あたかも加速したように見えますねぇ.
伝播速度は、物質の反応の良さ（早さ）と理解してもよさそうです。

ちなみに、硬い地盤から軟らかい地盤に地震波が伝播されると、速度が遅くなるためにあたかも渋滞したかのような状況が発生し、波の密度（振幅）が上がります。つまり揺れが増幅するのです。なので、軟弱地盤では地震の揺れが大きくなるといわれているのです。

お礼

回答ありがとうございます。
＞伝播速度は、物質の反応の良さ（早さ）と理解してもよさそうです。
この感覚良いですね。これからはこの視点でも見てみます。
＞速度が遅くなるためにあたかも渋滞したかのような状況が発生
これはわかりやすい表現です。地盤と地震に関する問題や知識には
いろいろあたりましたが、この視点では見ることができませんでした。
なんとなくやわらかい土地だと衝撃与えたらたくさん揺れそうだなぁ
みたいな感覚でした。すばらしい解説です。納得できました。

回答No.1

gyamboi

伝わる物質が変わることで、伝わる速度がかわります。
たとえば音も、空気中と水中とでは伝わる速度が大きく違います。

エネルギーは、もとの波から受け取ります。

物質の速度と波の速度をいっしょにしてはいけませんよ。

お礼

回答ありがとうございます。
媒体によって速度が異なることはわかるのですが、
異なる媒体間を経由したときに速度が大きくなる
ことが自分の常識では納得できなかったのです。