単語記事: マグニチュード

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マグニチュード(magnitude)とは、「対数を使った標」のことである。簡単に言えばエネルギーの大きさそのものの尺度である。日本では地震マグニチュードがよく知られている。

わかりやすい言い換え

マグニチュード電球そのものの出100ワット、200ワットなど)をす。

これに対して、その電球から感じられる明るさは、別に定める標で表す。

地震の場合、電球エネルギーマグニチュード電球から感じる明るさを震度という。

マグニチュードの特性として、エネルギーでかくなっても、電球から感じる明るさはあまり変わらなかったりする(マグニチュードの飽和)。

地震の場合、マグニチュード7とマグニチュード9は1000倍のエネルギー差があるが、震度が1000倍になるわけではない。これは、電球の明るさが1000倍になっても、感じる明るさが(真っ白に見えて)変わらないのと同じである。

もっとも、震度が1000倍にならないからといって、被害もそれほど大きくならないかと言えばそうではない。1000倍のエネルギー津波が起こったりして、壊滅的な被害が出るのは3月11日に学んだとおりである。

突っ込んだ概要

日本では、通常「マグニチュード」と言えば地震の規模を示す標だと考えられるが、本来、マグニチュードは必ずしも地震にのみ適用されるわけではない。たとえば、「痛み」や「明るさ」、「音の大きさ」など、心的に感じられる感覚とエネルギーの対照を示す尺度も(広義の)マグニチュードで表せる。の「等級」(一等二等星など)も、英語では同じ「マグニチュード」である。

一つの例として、「でつねるエネルギー」を1とすると、「2」エネルギーでつねった痛みは、「1」の痛みよりもかなり大きく感じられる。一方、「8」の痛みから「9」の痛みはほとんど変わらないかもしれない。どういった計算法を導入するかにもよるが、マグニチュードで表すなら、8から9はどちらも「死ぬほど痛い」と感じられ、場合によっては失し、痛みをもはや感じられなくなる。また、非常に明るい電球と、その何倍も明るい電球では、どちらも「真っ白」にしか見えないこともあるだろう(つまり人間にとっては、「明るさマグニチュード8」と「明るさマグニチュード9」は正確に判別できない)。これらはマグニチュードが、非常に大きなエネルギーに対しては、適切にその大きさを表せないことを端的に示す例である。これを俗に「マグニチュードの飽和(頭打ち)」という。

これは地震で使われる、気象庁マグニチュードにも同じことがいえる。東日本大震災は、阪神大震災の数倍という大なエネルギー放出されたが、マグニチュードで換算すると、1から2程度しか変わらない数値しか計算できなかった。これは、前述のように、マグニチュードの数値が大きくなればなるほどエネルギーを正確にあらわせないからである。そこで、気象庁はこの地震をモーメント・マグニチュード(Mw)で計算し、海外の観測点からもデータを勘案して、Mw9.0という数値を出した。普段の地震では、モーメント・マグニチュードを使う必要はあまりない。これは、気象庁マグニチュードが適切に地震の大きさを表せる範囲内に、ほとんどの地震がおさまるからである。気象庁マグニチュードは、計算が容易であり、速報発表に適しているという利点があるので、頻繁に地震が起こる日本では、これを使う方が合理的といえるだろう。Mw9.0という数値は、想定外というよりも、むしろ計算できたことそのものを重視するべきかもしれない(大きいマグニチュード地震ほど、被害して、その地震エネルギーを正確に把握することは困難である。実際、東日本大震災の最大震度は7であり、震度のみに注すると、過去にも較的頻繁に起きている地震である)。

あまり知られていないが、マグニチュードにはマイナスマグニチュードも存在して、かつ、マグニチュードの定義に矛盾しない。地震という形では観測されないが、たとえば、の等級で言うならば、太陽は「マイナスマグニチュード26.7である(日本語ではマイナス26.7等級)。

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ページ番号: 4765685 リビジョン番号: 1364006
読み:マグニチュード
初版作成日: 11/11/16 15:48 ◆ 最終更新日: 11/11/28 02:23
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マグニチュードについて語るスレ

6 : ななしのよっしん :2012/12/09(日) 20:15:37 ID: KdkXvNBXLe
理系学生だったんで英語の文献を読む機会があったんだが
いくつかのグラフの縦軸、日本語に直せば「振幅」に相当する部分の表記が"magnitude"だったな。
ちなみに対数グラフではなかった。
他にも単に「変化の大きさ」を表すのに"magnitude"って単が使われてたんで、
本来は意外と単純な意味なんだなと。
7 : ななしのよっしん :2013/08/06(火) 00:57:49 ID: Tb1C9wT6Yc
>>4多くの人が聞き流しているだろうフレーズを取り上げて視聴者全体の話に持っていくのは変じゃないか?
そもそもその程度で馬鹿にされていると思うのは心に余裕がなさすぎて危ないように見えるんだが
8 : ななしのよっしん :2015/03/24(火) 02:22:51 ID: lxMgiObtQF
>>4
だけど残念だがそれすら理解してない馬鹿が世の中にはいてだな……しかもそういうのに限って自分の理解を棚に上げてクレームをつけてくるんだ
店とかにある客を馬鹿にしたような注意書きもそういう馬鹿向けなんだ
9 : ななしのよっしん :2016/04/19(火) 13:19:33 ID: EQlxKkTGoj
>>4
地震が嫌で日本を去る民が数千人に達するくらい浸透した時かな
10 : ななしのよっしん :2016/04/19(火) 13:34:05 ID: y4kxntsMt1
ずっと変わらないってことか
11 : ななしのよっしん :2016/04/19(火) 13:49:49 ID: 3VxLdOVDku
マグニチュードミホノブルボン・・・と思ったらあっちはマグニテュードだった
12 : ななしのよっしん :2016/04/24(日) 12:10:53 ID: R4Zu3Z0aAK
観測史上最大の地震チリ地震マグニチュード9,5で
地球史上最大の地震恐竜滅ぼした隕石が落ちた時のマグニチュード11らしい
13 : 名無し :2016/05/01(日) 17:18:46 ID: 9LpD91Iu8E
>>12
隕石衝突はNHKスペシャル地球大進化』でも触れられた
ジャイアンインパクトドリフの人類滅亡的なアレ)が史上最大で
マグニチュード18級らしい。
14 : ななしのよっしん :2016/06/01(水) 09:00:45 ID: prC3Ujh7yx
震度も対数的な標であって、震度4は震度2の2倍の揺れというわけではない、大体2違うごとに10倍の揺れの違いがあるとか。
15 : nの3乗 :2016/09/06(火) 17:18:53 ID: +Z3r0foTJC
>>14
東日本大震災栗原の計測震度が6.67で、
2016熊本地震の益町の計測震度が6.78だったはず
http://enjoymath.pomb.org/?p=1216
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