지진이 발생했을 때 피파(P파)가 에스파(S파)보다 먼저 도달하는 이유를 지진파의 종류와 매질에 따른 전달 속도를 바탕으로 설명해 주세요.

Question

지진이 발생했을 때 피파(P파)가 에스파(S파)보다 먼저 도달하는 이유를 지진파의 종류와 매질에 따른 전달 속도를 바탕으로 설명해 주세요.

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

지진이 발생하면 지각 내부에서 크게 두 종류의 P파와 S파가 사방으로 퍼져나갑니다. 지진 관측소에서 P파가 S파보다 항상 먼저 도착하는 이유는 파동의 진동 방식에 따른 매질의 진행방향의 차이 때문입니다.

P파는 파동의 진행 방향과 진동 방향이 나란한 파로 진행 속도가 빠르지만 피해는 적은 편입니다. 고체와 액체 상태의 물질을 통과할 수 있습니다. 반면, S파는 파동의 진행 방향과 진동 방향이 수직인 파로 진행 속도는 느리지만 피해는 P파에 비해 큰 편입니다. 고체는 통과하지만 액체는 통과하지 못합니다.

결론적으로, P파는 체적 탄성률이라는 강력한 복원력을 추가로 받기 때문에 S파보다 약 1.7배 빠르게 지각을 통과하여 지진 관측소나 우리 몸에 가장 먼저 도달합니다.