【光と音の速さ】雷が光ってから音が鳴るまでの時間で雷との距離を計算する方法 | 340って何の数字？

こんにちはOKUMAです。

先日、お休みの日に家で過ごしていると大雨が降り出し、雷が鳴り始めました。

暫くするとだんだんと雷の音が大きくなり、自宅との距離が近づいている気がしてきました。

ピカッ！！ゴロゴロ〜！！

よくあるこのやりとりを妻と一通りした後にふと「落雷地点との距離」って昔よく親と光るたびに計算してたなと思い出し懐かしい気持ちになりました。

そこで今回は雷の光と音が聞こえてく時間差で落雷地点と自分がいる地点との距離を計算する方法をご紹介していきます。

雷が光ってから音が鳴るまでの時間で距離を計算する方法

光ってから音が鳴るまでの時間（秒）×340(m/秒)

雷との距離はこちらの計算方法で求めることができます。

なので、雷が光った！瞬間にゴロゴロと音が聞こえてくる時間（秒）に340をかけた距離（m）が自分のいる場所から雷との距離ということになります。

光ってから音が鳴る時間差が小さくなるほど距離も近くなるということになります。

ところで、

こう思われた方も多いのではないでしょうか？私も昔親から教えてもらったこの数字が何なのか気になって説明を求めたことを覚えています（笑）

340m/秒は「音の速さ」光は早過ぎるので無視

340m/秒は「音の速さ」になります。

音は、空気中を 約340m/秒 の速さで進みます。これは気温が約15℃のときのものです。ちなみにこの速さは、 マッハ という単位を使って、 マッハ1 と表されます。

トライイットより引用

ただこの音の速さは実際には気候によって変動します。なので本来は「約340m/秒」と表記されます。

ここの部分を深掘りすると長くなるので興味がある方はこちらでとても分かりやすく解説されているのでご参考にされてください。

そしてここになぜ「光の速さ」のお話が出てこないのかという話になりますが、これは「光が早すぎて、考慮する必要がない」ということになります。

光の早さは300,000km/秒です。これメートル表記にすると約300,000,000m/秒です（3億）。

光の速さは、秒速約30万キロメートルです。これは、1秒間に約30万キロメートルの距離を進むことを意味します。例えて言うと、1秒間で地球を7周半もしてしまう速度です。光が1年をかけて到達する距離のことを「1光年（こうねん）」と呼びます。1光年は9兆4600キロメートルです。地球と太陽の距離を1光年の距離で割ると、0.00001581光年です。これを分に直すと約8分19秒であることがわかります。これは、太陽から出た光が約8分19秒後に地球に届くということです。さらに、月から地球まではなんと2秒で届く速さです。光の進むスピードがいかに速いかがわかるでしょう。

WONDER SCHOOL（バンダイ社）より引用

• 音の速さ=340m/秒
• 光の速さ=約300,000,000m/秒

この２つを比較して厳密には光の速さも加味しなくちゃいけないんだけど、速過ぎるので「光は雷が光った瞬間にもう届いている」と仮定しているってことですね。

まとめ

今回は雷が光ってから音が鳴るまでの時間で雷との距離を計算する方法についてまとめてみました。

将来自分の子供と今回の話をすることもあるのかな…？と妄想しつつ、日々生活で起こることを自分の言葉で説明できるようにしたいなと感じた筆者でした。

ここまでお読み頂きありがとうございました！