雷は、光ってから音が鳴るまでの時間を測ることにより、どこで発生したのか分かる、ということを知っている人は多いのではないでしょうか。
しかし、ピカッと光ってからゴロゴロと鳴るまで「どれくらいの時間」で雷が「どれくらいの距離」離れているのか、どのように計算すればよいかをぱっと思い出せる人は稀でしょう。
今回は、雷が光ってから鳴るまでの時間により、雷までの距離が導き出せる計算式を学びましょう。
落雷場所を知るための計算
結果から言うと、雷が落ちた場所がどれくらい遠くにあるのか、以下の式から導き出すことができます。
[quiz]光ってから音が聞こえるまでの時間(秒)x 340 = 落雷地点までの距離(メートル)[/quiz]
簡単に考えると、光ってから音が聞こえるまで1秒だとすると 340m 離れていることになりますので、単純に秒数に340メートルをかけるだけで分かります。
では、なぜこの計算式で雷がどれだけ離れた場所にあるのか分かるのでしょうか。
光の速度が音の速度よりも速いということは知っていますよね。
上の式の「340m/秒」という数字は、単純に音が空気中を進む速度(音速)です。
そして、音が一秒間に約340メートル進むのに対し、光は体感的にほぼ一瞬で雷の位置からこちらまで到達します(光速は音速の88万倍=マッハ88万!)。
光の速度はあまりにも速いので、雷がどれだけ離れているかという計算上においては無視してもよいと考えることができます。
このことから、音速さえ考慮すれば雷の位置が分かるという単純なものです。
雷の音が聞こえる距離
雷の音が聞こえる距離は、10キロくらいまでのようです。
また、雷が光っているのが見えても音が聞こえない場合、雷は40キロから50キロ以上離れた場所にあるようです。
天気や気象についてさらに勉強しましょう。
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