地震發生就如同折竹筷？　清華教授新發現

地震發生的時機和地震釋出的能量大小至今仍難以預測，原因是除了板塊推擠的狀況外，科學家實在無法同時掌握包括地層結構在內的眾多複雜因素。不過，藉由分析主震和餘震的震度與發生頻率，科學家已經歸納出地震學最主要的三條經驗定律。清華大學物理系教授洪在明和他的研究團隊發現，折斷一支竹筷子或是一把義大利麵所發出的聲音，竟然符合這三條定律，或許能作為往後地震研究的一項參考。

洪在明表示，雖然科學發展已經有幾百年的歷史，新的物理原理或定律仍然可能從日常生活現象，或是唾手可得的普通物體中發現。之前曾帶領學生「揉紙」做實驗，在皺折力學上推翻了過往的定論。這次特別用外國人少見的竹筷做實驗，分析折斷竹筷時所產生的聲音，沒想到我們每天吃便當用的簡便竹筷竟然與複雜的地震一樣，符合地震三大定律：古騰堡-芮克特定律(Gutenberg-Richter law)、大森定律 (Omori’s law) 和巴特定律 (Bath’s law)。

洪在明表示，就目前所知無感地震經常發生，而大地震較為少見。古騰堡-芮克特定律是說明地震規模與其發生頻率成反向關係，符合統計學中的冪次法則（powerlaw），折竹筷所發出的聲音同樣也滿足這麼特別卻簡單的關係。大森定律則描述距離主震發生的時間愈長，餘震發生的頻率愈低，折斷的竹筷也有同樣的現象。最後，巴特定律指出主震與最大餘震的震級比，大致和主震震級無關，在折斷竹筷的聲音表現上也有這個特性。

儘管有這三項經驗定律，但人類仍無法準確預測餘震發生地點、時間與強度，因為有太多變數會影響到預測的準確率，科學家寄望藉由理解這三個定律背後的機制，或許可以幫助改善在預測上遇到的困境。

洪在明表示，以橫斷面來看，一把義大利麵的構造，與竹筷子的維管束構造頗為相似，因此在實驗中獲得相同的結果或許不是那麼令人訝異，但是重要的是義大利麵證明了這個發現，並不僅限於竹筷，條狀或層狀（例如地層）的結構都有機會適用，有可能成為探索地震奧秘的新線索。