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【知識型 0.1學分】小巨蛋振動事件簿：城市地震學

講者：梁文宗（中央研究院地球科學研究所研究技師）

時間： 2025/3/14 (五) 15:00-17:00

地點：R3112

撰文/攝影：施和妤

由元智大學通識教學部主辦的「小巨蛋振動事件簿：城市地震學」講座於3月14日在 R3112舉行。這場講座中，梁文宗老師深入探討了「震動」這一現象的科學原理，並透過生動的案例讓學生們了解到震動不僅與地震相關，還與日常生活中的許多活動息息相關。老師首先介紹了三個震動現象的經典案例，使學生理解震動的多樣性及其與人類行為的關聯。

  講座開場，梁老師提到的第一個案例是「A-mei 震」，他用張惠妹在台北大巨蛋的演唱會來引出震動與音樂之間的關聯。老師解釋，演唱會現場歌迷的情緒激動，特別是當《三天三夜》這首歌曲進行到高潮時，歌迷的集體跳動引發了顯著的地面震動，甚至讓周圍的住家感受到持續的震動。這讓學生們意識到，大型活動和人群的集體行為可以對周圍環境產生直接的物理影響。接著，梁老師分享了第二個案例——「泰勒斯震」，講述了美國西雅圖在泰勒絲的巡迴演唱會期間發生的地震。老師指出，當數萬名歌迷同步擺動時，地質專家甚至偵測到了一個芮氏規模 2.3 的地震波。這個例子突顯了音樂演出與地震波之間的關聯，並引發學生對震動傳播的更深層思考。梁老師的第三個案例則是「梅西震（足球震）」，這一案例與音樂演唱會的震動模式有所不同。老師解釋，足球比賽中，觀眾的震動來自於當進球時大量觀眾的突然起立和歡呼，這樣的震動波與音樂演出中的律動跳動有所區別，且兩者在地震數據上呈現出不同的波形。這樣的比較使學生們進一步理解震動來源的多樣性。

  在這些案例的引入後，梁老師進一步討論了震動與頻率之間的關係，特別是如何通過震動數據分析音樂的節奏和人類活動的規律。他舉例說明，快歌的震動頻率較高，頻率圖顯示出更多密集的震動，而慢歌的震動頻率則較低。此外，梁老師還提到跑步時每分鐘約 180 步的規律性，這種動作模式也能從震動數據中捕捉到。

  接下來，老師介紹了TESIS系統，一個能夠分析結構震動狀況的工具。老師詳述了幾種不同的結構物震動檢測方法，如放大倍率異常、模態震動異常、主導頻率異常、剪波速度異常和各樓層頻譜異常等，並且詳細解析了這些方法如何幫助我們評估建築物的震動狀況。特別是在解迴旋技術（Deconvolution）中，老師提到，通過在一樓施加脈衝訊號，可以預測其他樓層的震動情況，這對於工程監測具有重要意義。

  然而，老師也提到，某些方法在特定情況下表現不佳，比如H/V頻譜比的有效性受到大小振源相關性過低的影響。最終，梁老師指出，QSIS方法在這些指標的分析中表現最為優越，為結構安全監測提供了更可靠的技術支持。

  整場講座讓學生們深刻體會到震動現象不僅是物理學的抽象概念，還與我們的生活和環境緊密相連。梁老師透過這些震動現象的實際例子，讓學生了解到從地震數據中可以推測出關於人類行為、環境變化甚至氣候變遷的影響。最終，學生們對於如何利用震動數據進行結構安全監測，以及未來工程領域中如何應用這些技術，擁有了更深入的理解和認識。