[단편상식] 지진파의 분류, 특성(P파와 S파 비교)

 최근 우리나라에서도 지진이 자주 발생하고 있습니다. 더 이상 한반도가 지진의 안전 지대가 아니라는 말이 뉴스에서 자주 들려 옵니다. 오늘은 지진파에 대해서 정리해 보려고 합니다. 학창시절에 배웠던 내용을 떠올리면서 정리해 봅니다~

1906년, 샌프란시스코 지진

지진파의 종류

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 지진에서 발생하는 지진파는 크게 P파와 S파 2가지로 구분됩니다. 이들은 각각 다른 방식으로 전파되고, 지진의 특성을 이해하는 데 중요한 역할을 합니다.

 과학자들은 ​P파와 S파의 도착 시간 차이를 분석함으로써, 지진의 진원지를 정확히 파악하고 지진의 규모를 측정할 수 있습니다. 또한, 이 두 파동의 특성은 지구의 내부 구조를 연구하는 데도 중요한 정보를 제공하기도 합니다.

P파와 S파 비교

지진파의 특성

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P파 (Primary Waves, 압축파 또는 종파)

 P파는 지진파 중 가장 빠르게 이동하는 파동으로, 지진 발생 직후 가장 먼저 감지됩니다. 속도는 7~8km/s입니다. 이 파동은 압축파(Compressional wave)로서 음파와 비슷한 방식으로 물질을 압축하고 팽창시키면서 전달됩니다. P파는 매질의 진동방향과 파의 진행방향이 같은 종파이기 때문에 고체, 액체, 가스 등 모든 매질을 통해 이동할 수 있습니다. 이러한 특징으로 인해 진원지를 파악하는데 사용됩니다.

S파 (Secondary Waves, 전단파 또는 횡파)

 S파는 P파보다 느리게 이동하는 지진파입니다. 속도는 3~4km/s입니다. 전단파(Shear wave)로서 매질 내의 입자를 수직 방향으로 진동시키면서 전달됩니다. 따라서 P파에 비해 속도가 느립니다. 이로 인해 지표면이 위아래로 흔들립니다. S파는 고체를 통해서만 이동할 수 있으며, 액체나 가스를 통과하지 못합니다. S파는 P파에 이어 지진 감지기에 도달하며, 지진의 크기나 파괴력을 평가하는 데 중요한 역할을 합니다.

[매질(媒質, transmission medium)이란 어떤 파동 또는 물리적 작용을 한 곳에서 다른 곳으로 옮겨 주는 매개물입니다. ‘매개물질’의 줄임말 정도 되는 것 같습니다. 예를 들어, 소리의 매질은 일반적으로 공기(기체)이지만, 액체 또는 고체도 포함합니다]

지진파의 비교

P파와 S파의 차이점

 ​P파와 S파의 큰 차이점은 속도에 있습니다. P파는 지진이 발생한 곳에서 지진이 일어난 곳까지 가장 먼저 도착하는 지진파라고 볼 수 있고 그 다음에 도착하는 것이 S파입니다. 그래서 P라는 것은 먼저 첫번째라는 의미의 Primary에서 따온 말이고, S는 두번째라는 Secondary에서 따온 말입니다. ​또 하나의 특징은 통과물질(매질)의 상태입니다. 앞선 설명과 같이 P파는 고체, 액체, 기체를 통과할 수 있는 반면, S파는 고체만 통과할 수 있습니다.

지진파 쉽게 외우기

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 그런데 말입니다. 저는 지구과학시간에 이게 정말 헷갈렸습니다. 학창시절에 P파와 S파가 어떤 영어 약자인지 가르쳐주는 지구과학 선생님이 없었습니다. Primary, Secondary만 알려줬어도 좀 더 쉽게 외울 수 있었을 것 같습니다.

 P파는 “Primary(첫번째)”니까 먼저(빨리) 올 것이고 속도가 빠를 것입니다. 빠르게 오려면 여러 물질들을 잘 통과할 수 있을 것이고, 전달물질(매질)과 평행하게 저항이 적게 움직일 것입니다.

 반대로 S파는 Secondary(두번째)로 오는 파니까 늦게 올 것이고 속도가 P파 보다는 느릴 것입니다. 속도가 느리니까 통과할 수 있는 물질이 적을 것이고 매질과 수직으로 움직이면서 저항이 크니 속도가 느릴 것입니다.

 뭐 대충 이렇게 쉽게 외울 수 있었을 것 같은데요. 고등학생 때 제 영어실력으로 Primary/Secondary 단어를 몰랐었나 싶기도 하네요.