雷の位置を計算で求める方法とは？雷の光との関係は？

雷の位置を計算で求めることができることをご存知でしょうか？

雷の光が見えてから音が鳴るまでの時間を使って求めることができます。

そんなに複雑な計算ではありません。中学生でも求めることができると思います。

今回は、その計算方法について紹介していきますね。

どうして計算で求めることができるの？

光は秒速 30万 ㎞で進みますが、空気中の音は約秒340 m／秒と遅いので、雷が落ちた地点から離れれば離れるほど光と音の伝達に時間差が生じます。

その差を利用して、計算で雷の位置を求めることができます。

秒速 30万 ㎞は圧倒的に速い速度なので、この光の進む時間を無視して計算することができます。

どうして音が聞こえてくるの？

雲の中に2種の電気が集まった状態になっています。

上部にはプラスが、下部にはマイナスの電気がたまっています。

電気的なバランスをとるため、限界にきたら空気へ抗い地面へと放電されます。

音が鳴るのは、電気が流れた道が一瞬で高温となるため空気が膨らみ激しく振動しているのです

ゴロゴロという音は、空気の振動する音だったのです！

どうやって雷の位置を計算するの？

雷はピカッと光ってからゴロゴロと音が鳴りますよね。

2つとも同時に起こっているのですが、音よりも光の方が速く伝わるということです。

光は1秒間に地球を何周もするような速さで伝わりますが、音は1秒間に340m進みます。

ですから、雷が光るのを見てから何秒後に音が鳴ったのかで雷の位置が分かるのです。

例えば、5秒後に鳴り始めたら、340ｍ／秒×5秒＝1,700m、約2㎞の位置に落電したことになります。

まとめ

雷の位置を計算できるのは、光と音の速さの違いを利用しているからです。

空気が振動する音を聞いて、距離を求めることができるなんて不思議ですよね。