P 波 (縱波) 模擬
Compressional Wave質點運動方向與波動傳播方向平行（疏密波）。
S 波 (橫波) 模擬
Shear Wave質點運動方向與波動傳播方向垂直（剪力波）。
1.1 地震學研究模型
地震學不只是研究「地震」本身，而是將地球視為一個充滿彈性的介質。當震源（Source）釋放能量，產生的彈性波會穿過地球內部介質（Medium），最後由觀測站（Receiver）記錄下來。
這三個要素構成了地震學的基礎方程。透過數學上的「反演（Inversion）」，我們可以從地表收集到的地震紀錄中，推論出數千公里深的地心構造。
三大核心要素：
- 震源 (Source): 自然地震或人工核爆。
- 介質 (Medium): 地殼、地函與地核。
- 觀測站 (Receiver): 全球地震網感測器。
1.2 地震與社會防災
地震災害通常不是由震動直接造成死亡，而是因為建築物倒塌。工程地震學致力於理解地面運動如何與建築結構產生共振，並提出改進方案。
場址效應 (Site Effect)
軟弱沈積層會放大震波振幅。著名的案例包括 1985 墨西哥地震，遠處的軟泥層造成了市中心災難性的破壞。
土壤液化 (Liquefaction)
在震動下，飽和砂土會像流體一樣運動，導致地基瞬間失效，整棟大樓可能完好地傾倒。
地震規模能量公式
根據 Gutenberg-Richter 關係式，能量釋放隨規模指數成長：
這意味著規模 7.0 地震釋放的能量，是規模 5.0 的約 1000 倍。($32 \times 32 \approx 1024$)
1.3 即時預警與和平監測
地震儀除了保護生命，也是國際政治中確保和平的重要工具。透過 IMS（國際監測網），我們能隨時偵測地球上任何角落的非法核子試爆。
強震即時警報 (EEW)
利用 P 波（快但破壞小）傳到感測器的信號，在 S 波（慢但破壞大）抵達前自動停止捷運與高鐵。
核試監測 (IMS)
區分自然地震與爆炸。核爆通常在震源機制上顯示為純壓縮（Explosion），且缺乏明顯的 S 波能量。
全球監測網 (GSN)
寬頻地震儀能記錄低頻震動，甚至能感應地球的「常態自由振盪（Normal Modes）」，解密深部構造。
地層交互作用實驗室
嘗試將上層地層設定為「液態」，觀察這對不同類型的地震波傳遞有何影響。這是當年科學家發現地球「外核」是液態的關鍵實驗證據。
參數控制
* 剪力波 (S-wave) 無法在流體中傳播，因為流體無法承受剪切力 (Shear modulus = 0)。