花火までの打ち上げ地点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。眠眠、打破したいね。
中1理科の音の世界でよく出てくるのは、
花火の打ち上げ地点までの距離を計算する問題だ。
たとえば、次のような問題だね。
ある日、花火を鑑賞していたら、花火が光ってから、「ドン」というと効果音が5秒後に聞こえました。さて、花火の打ち上げ地点までの距離を計算してください。ただし、音の速さは毎秒340mとする。
この花火の問題をクリアするには、次の4つの基本と、1つの解き方を押さえておけば大丈夫。
花火の打ち上げ地点までの距離を求める前に知っておきたい4つのこと
まずは花火問題の基本中の基本だ。
その1. 「花火」は「光」と「音」に分解できる
簡単に言ってしまうと、花火というやつは、
- 光
- 音
の2つの要素にわけられるんだ。
その2. 光は音よりむちゃくちゃ速い
そして、花火の光と音の速さに注目してみると、
花火の光は、音よりものすごく速い。
どれくらい光が速いのかというと、1秒で地球を7.5周するほどなんだ。
一方、音はそれほど速くなくて、
1秒で東京タワーのてっぺんまで登れるぐらいだね。
音もウサインボルトと比較するとなかなかはやいけど、やはり、世界を7.5周もする光とは比べ物にならないほど遅いんだ。
その3. 光ってから音がするまでの時間、音が進んだ距離を求める
ってことで、花火の光は一瞬で、みんなの目に到達するんだけど、音はちょっと時間がかかる。
だから、
花火が光ってから音がするまでの時間、音が進んだ距離
が花火打ち上げ地点までの距離になってくるんだ。
花火の打ち上げ地点までの距離を求める問題の解き方
それじゃあ、さっきの例題を解いてみよう。
ある日、花火を鑑賞していたら、花火が光ってから、「ドン」というと効果音が5秒後に聞こえました。さて、花火の打ち上げ地点までの距離を計算してください。ただし、音の速さは毎秒340mとする。
次の計算式を使えば一発で花火の打ち上げ地点までの距離を計算できるよ。
（花火が光ってから音が聞こえるまでの時間）x（音の速さ）
なぜなら、光は一瞬で目に到達するけど、音はちょっと遅くて、光と音には時差があるからね。
その時差に音の速さをかけて、音が進んできた道のりを計算しようという魂胆さ。
今回の例題では、
- 光と音の時差＝5秒
- 音の速さ= 毎秒340m
だったよね？？
これらのデータから、花火の打ち上げ地点までの距離を計算してやると、
= 5 x 340
= 1700m
になる。
つまり、花火はその観測者が立っている地点から1700m（1.7km）離れてるってわけ。
花火の距離の問題は案外テストに出てきやすいから、よーく復習しておこう。
また、花火の距離の問題と似ているのが雷の距離を求める問題。
計算の仕方は全くと言っていいほど同じだから雷の問題も解いてみてね。
そんじゃねー
Ken
