レッスン風景【地震】ハイチ地震をニュースで見て、安全な建物について考えてみました!

カリブ海の島国ハイチで日本時間14日朝にマグニチュード(M)7.2の地震が発生。
テレビでも取り上げられていましたよね。

この地震で、住宅や学校、教会を含む沢山の建物が倒壊したそうです。

今日はとてもいい機会なので、地震のカリキュラムを行うと同時に、地震の起こる原因と、頑丈な建物について考えてみました。

地震の原因と地球の構造

まずは私たちの住んでいる『地球』がどんな構造でできているのか、簡単に調べてみました。
質問すると「知ってるよ!」という元気のいい返答が!
お!
本で読んだことがあるそうです。素晴らしいですね!

まずは地球の中心はどうなっているのか?

地球の中心部が【核(かく)】
表面が【プレート】
核とプレートの間が【マントル】

それから、地震はどうやって起こるのか??と質問すると!?

「プレートが動くんだよ!」

と、自信をもって答えてくれました!
すばらしい!これも本で読んだことがあるそうです。

)地震が起こる仕組み

今も動き続けている地球の表面
海の下では新しいプレートが生まれ、年間数cmの速さで広がって陸のプレートに押し寄せます。
海のプレートは陸のプレートより重いため、その下に入り込みます。 この圧力によってプレートにひずみがたまり、それが限界に達すると、亀裂が入ったり大きく動いたりします。 これが地震なのです。

地震発生装置を組み立てよう

それでは、wedo2.0で地震発生装置を作っていきます。
その上にいろいろな形の建物をブロックで作って、どんな形の建物が揺れに強いのか検証していきます。

建物も、3種類作って検証します。

左)低い建物
真ん中)高さのある建物
右)高さのある土台が広い建物

それぞれの特徴をわかりやすくしました。

プログラムで震度を変えていく

地震発生装置を作ったら動かすプログラムを組みました。
震度1~10へ徐々に揺れの強さを変えていくプログラムです。

試してみると・・・?

左の低い建物は震度6まで耐えました。
真ん中は震度4。
右は震度6。

ここから分かったことは、建物は低い方が倒れにくい。
また、同じ高さの建物の場合、土台が大きくどっしりしている方が揺れに強いということです。

課題1)震度4に耐えられる15階建ての建物を作ろう!

さあ!検証結果をふまえて課題にチャレンジ!
土台の大きい建物を下にしてブロックを重ねたらクリアしました。
おや?意外と丈夫ですね!

課題2)震度8に耐えられる15階建ての建物を作ろう!!

ではさらに難易度を上げて震度8にチャレンジ!
今度はなかなか難しいようです!いろいろと形を変えてみますが倒れてしまいます・・・。

地面との接地面と形が同じくなると、建物が動かない!ということに気づき、斬新な土台の建物を作ってみたり・・・。
倒れてしまいましたが、素晴らしい発想ですね!すごい!

土台を改造してもいいんだよ、というアドバイスの元、建物が動かないように柵を付けてみて、見事震度8に耐えられる建物を作り上げました!

本日の気付きとして、建物が倒れにくくするには??

①低い建物を作る。
②土台が大きな建物を作る(重心の位置を低くする)
③建物が揺れる地面で動かないように柵を作ったり固定したりする。

という工夫をしました。

ハイチの方々の無事をお祈り致します

日本は昔から地震の多い国ですが、それを踏まえて昔から揺れに強い木造の家が多かったり、最近では耐震設計のお家が多く作られています。
今回のハイチ地震では、被害が拡大した原因として、低品質のコンクリートや鉄筋の使用があげられるそうです。
ニュースでもコンクリートが崩れてガレキの山になっている映像を多く見ました。
現地では懸命な捜索と救助活動が続けられているようです。

一人でも多くの方が救助されますように、遠い日本から祈るばかりです。

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