.png)
🍎 夏の夜空に一瞬で広がる巨大な華と，一拍遅れて全身に響く空気の振動。
言わずと知れた花火ですね。
花火が広がった瞬間から，花火の音が遅れて聞こえてくる原因は，
「光と音の速さが違うから」です。
光の速さはおよそ秒速 30 万キロメートル（よく地球 7 周半と例えられるアレです），
一方，音の速さは一般的に秒速 340 メートルと認識されているのではないでしょうか？
２つの速さを比べてみると，文字通り桁違いの差があります。
普段の生活において，この速度差を意識する場面は少ないと思いますが，花火はまさに，
この速度差を体感できる機会なのです。
そして，花火が開いた瞬間から，音が届くまでの時間をカウントすれば，花火との距離が
分かるのです！ (雷でも同様です）
ところで，本題に入る前に，音の速さの認識を深めておきましょう。
「音の速さは秒速 340 メートル ( 340 m/s )」というのは，間違っているとは
言いませんが，正確ではないのです。
高校物理基礎の教科書にも載っている計算式，
音の速さ V [m/s] は，気温 k [℃] のとき V = 331.5 + 0.6k
この式によると，
我々がよく知る音の速さ 340 m/s が成り立つのは，気温 14.2 ℃ のときで，
気温が下がると音が遅くなり，気温が高いと音が速くなるわけです。
ちなみに，夏の夜の気温を 30 ℃ と仮定すると，
音の速さは 349.5 m/s …… およそ 350 m/s になります。
さて，本題に戻りまして
気温 30 ℃ のとき，花火が見えてから音が届くまでの時間差が t [s] のとき，
花火までの距離 L [m] の概算は， L = 350t
となります。
といっても，これは花火との距離であって，「花火を打ち上げている地点との距離」を
計算するには，ひと手間ふた手間かかるのですが……。
花火のサイズを考えるところからなので，なかなか骨が折れそうです。
『日本の花火』と『中日新聞』さんの Web ページに，参考になりそうなものが
ありましたので，気になったら計算してみてはいかがでしょうか？
🍎理科の講師「物理や」の他の記事はこちら
Comentários