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こんにちは、縄手です。

雷が苦手な人は多いと思います。雷の大きな音が聞こえると、近くに落ちるのではないか、と不安に思う方も多いのではないでしょうか。

今回は、雷との距離を知る方法を解説します。

距離を求める計算方法

落雷が発生するとピカッという強い光とゴロゴロという音が生じます。それがわたしたちの目や耳に伝わることで、「あ、雷が落ちた」と分かります。

このとき、光が見えてから音が聞こえるまでの時間を測り、次のような計算をします。

光は瞬時に伝わる

この式が成り立つのは光の伝わる速さがものすごく大きいからです。

光はとてつもなく速い(約30万km/s)ため、雷が遠くで発生してもその瞬間に私たちの目に伝わります。そのため落雷が発生してからわたしたちに音が聞こえるまでの時間が、雷を目にしてから音が聞こえるまでの時間とほぼ等しくなります。

距離=速さ×時間

小学校で習う公式に「距離=速さ×時間」というものがあります。

落雷が発生してからゴロゴロという音が自分の元に伝わるまでの時間が分かれば、その時間に音の伝わる速さ340m/sをかけることで、雷までの距離が分かります。

※音速が340m/sとなるのは気温が約15℃のときである。音速は気温によって変わるので、落雷時の気温がt(℃)であった場合、音速c(m/s)はc=331.5+0.6×tという式で補正する必要がある。ちなみに、音速は気温だけでなく圧力など様々な因子の影響を受けるので落雷発生時の音速の値をその場でピタリと実際に求めるのは難しい。

これが「雷が光ってから音が聞こえてくるまでの時間(秒)×340(m/s)」という式のできる理由です。ちなみに雷の音がよく聞こえるのは落雷した地点から15kmくらいまでです。

おわりに

今回は雷との距離でしたが、この式を利用すれば花火との距離なども求めることができます。時計を持ち歩くといいかもしれないですね。

参考文献

この記事を書いた人

縄手 佑平

千葉大学医学部医学科4年の縄手です。普段は塾講師や家庭教師、説明会に登壇し、大学受験(特に医学部受験)に携わっております。日常にある素朴なギモンへの答えをお届けできればと思います。

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