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執筆者の写真kibou7kateikyoushi

夏だ! 花火だ! どれだけ遠い?




🍎 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? 





                      http://japan-fireworks.com/basics/size.html 


 

                       https://www.chunichi.co.jp/article/320269 





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 ・放射性物質の「半減期」って何?                                                                   

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