【中学理科】1分で計算できる!雷までの距離の求め方

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雷までの距離を計算したい!

こんにちは!この記事を書いてるKenだよ。メープルが攻めてくるね。

 

中1理科の身の回りの現象という単元では、

音についても勉強して行くよね?

その中でも、問題として取り上げられやすいのが、

雷までの距離を求める問題だね。

 

たとえば、次のような感じ。

 

雷 距離 計算方法 求め方

 

この手の雷問題は、

4つの基本

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1つの計算手順

で簡単にクリアできちゃうんだ。

まずは雷の基礎から勉強していこう。

 

 

雷までの距離を計算する前に知っておきたい4つの基本

雷までの距離を求める問題では、次の4つのことをおさえておけばいいね。

 

その1. 雷は「光」と「音」からできている

まず、雷の正体が何者かってことだ。

この距離を求める問題では、

雷は、

  • 雷の光
  • 雷の音

っていう2つからできていると考えていいよ。

 

雷 距離 計算方法 求め方

 

音と光だけだから、何もビビることはないね。

 

その2. 雷の光はむちゃくちゃ速い

雷の要素の1つの雷の光。

1つおぼえておいて欲しいのが、

光の速さはむちゃくちゃ速い

ってこと。

雷 距離 計算方法 求め方

 

数字にすると、1秒間に30万キロメートルも進んでしまうほど速いんだ。

想像しやすいように地球規模で考えてみると、光は1秒間に、地球を7.5周もしてしまうんだ。

 

雷 距離 計算方法 求め方

 

もう、異次元すぎて体育祭に光が出たら新記録を叩き出しまくるだろう。

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その3.雷の音はちょっと遅い

ただ、もう1つの雷の音は、光に比べるとちと遅い。

 

雷 距離 計算方法 求め方

 

気温とかにもよるんだけど、音の速さは約、

毎秒340m

なんだ。

340mっていうと、だいたい東京タワーの麓からタワーのてっぺんまでの距離だね。

雷 距離 計算方法 求め方

音は1秒間でこれだけの距離を進むんだ。

人間たちと比べると速い方なんだけど、どうしても光と比べると遅く感じちゃうね。あっちは地球7.5周だもの。

 

その4. 雷が光った瞬間が雷が発生した時刻

ってことで、雷の光はむちゃくちゃ速いから、雷がどんなに離れていようが、

雷が発生した瞬間に光が、ぼくらの目に到達するんだ。

そこには時差はないと考えていい。

 

ただ、雷の音はちょっと違う。

一瞬で耳に到達するほど圧倒的に早くないから、雷の光よりも遅れて耳に入るんだ。

雷 距離 計算方法 求め方

だから、雷の光が見えた瞬間から、雷の音が耳に届くまでの時間、音が頑張ってこっちに向かってくるわけだ。

 

 

雷の距離を計算する問題の解き方

さて、ここまでで雷の問題の基礎は終わり。

せっかくだから、一番最初に紹介した雷の距離の求め方の問題を解いていこう。

 

 

この手問題の解き方は簡単。

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雷が光ってから音が到達するまでの時間に、音の速さをかければいいんだ。

公式っぽく表すと、

(雷までの距離)=(光ってから音がなるまでの時間)x(音の速さ)

だ。

 

すると、雷と、雷の音をきく人までの距離が計算できるね。

雷 距離 計算方法 求め方

今回の問題でいうと、光ってから4秒後に雷の音が聞こえたよね??

今回は音の速さを毎秒340mとしてるから雷までの距離は、

340 x 4 = 1360 m

になるね。

 

計算簡単!

こんな感じで、雷までの距離を求める問題が出ても落ち着いて基本を整理して、計算問題をクリアしていこう!

 

そんじゃねー

Ken

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