雷の光と音で落ちた距離を推算する

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更新日:
 2010年5月13日



◎雷の光と音で落ちた距離を推算する(2010年5月10日)
 雷は、光ってから、しばらくして「ゴロゴロ」と音がします。よく知られていることですが、光の伝わる速さと音が伝わる速さの違いから、雷が落ちた場所が、自分のいる所からどれだけ離れているか推算することができます。

 光が見えた場合、光の速さは約30万km/s(1秒間に地球を7周半、回る速さ)ですので、光が見えた瞬間=雷が落ちた瞬間と考えて良いでしょう。

 一方、1気圧の乾燥空気中における音速(v)は、次の式が常用されています。
 V = 331.5 + 0.61 t(m/s)
 ここで、tは摂氏温度(℃)です。
 すなわち1気圧で0℃の時、音速は331.5m/sとなり、温度が1℃上がるごとに音速は0.61 m/s速くなります。したがって音速は気圧、温度によって変化しますが、一般的には1気圧下と考え、さらに常温として15℃を採用し、約340.5 m/sとしています。これでも面倒ですので、一般的には、音速は秒速340mとされることが多いようです。

 したがって、光が見えてから秒数を図り、「音が聞こえた時の秒数×340」を計算すると、自分のいる所から、どれだけ離れた場所に雷が落ちたかを推算することができます。

 3秒くらいで音がすると、結構、大きな音で、空気の振動なども感じるかもしれません。この場合は、およそ1km以内の場所に落ちたことになります。

 一方、10秒くらいだと、音も小さく、およそ3.4km、離れていることになります。

 音が聞こえるのは通常、10km程度とされていますので、光っていても音が聞こえない場合は、10km以上、離れた場所で雷が落ちていることになります。



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