【あなたはわかる？】科学の問題3本勝負！　風船何個で家が浮かぶ？　光の速さで走ると人はどうなる？　遠くから花火大会の場所を計算できる？

りりかさん：……それは、光速に近づくほど寿命がのびるってことですか⁉

あきとんとん：そういうことになるね。「ウラシマ効果」なんて呼ばれていて、SFの題材になることもあるよ。

りりかさん：夢のある話ですね。

花火が見えてから音が鳴るまでの時間を数えると…

Q. 「遠くからでも、花火大会の場所は計算できる」ってホント？

A. ホント！ 音の速さと聞こえた時間で計算できる！

あきとんとん：理系の人なら必ず一度は計算したことある……といっても過言ではないね。これはね、さっき教えた光の性質と、今から教える音の性質から計算で求められるよ。

りりかさん：計算で求める、理系っぽいですね。

あきとんとん：花火ってさ、最初にきれいな花火が見えて、少し間をおいてから「ドーーン」って音が聞こえてこない？

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りりかさん：言われてみれば、そうですね。

あきとんとん：なんでああなるかっていうと、光と音の速度の違いによるものなんだ。まず、きれいな花火が見えるのは遠くから光が進んできて目に入るからだ。そして「ドーーン」って音が聞こえるのは遠くから耳に音が入ってくるからだね。光の速度がどれくらいかは覚えてる？

りりかさん：1秒で地球7周半するくらい、でしたね。

あきとんとん：そうだよね。ってことはさ、光が目に届くまでに1秒もかからないってことなんだよね。でも、音はそうじゃなくて、音の速さは空気中だと秒速約340mって、1つ前の項目で話したよね。

りりかさん：光は音の約100万倍の速さでしたっけ。

あきとんとん：そう！ よく覚えていたね。だからたとえば、1700m離れているところで打ち上げ花火が上がると、音が自分のところまで届くのに、と計算できて、5秒かかるってわかる。

りりかさん：あっ……！ ってことは……？

あきとんとん：もう気づいたみたいだね。街中にいて花火が見えたら、見えてから音が鳴るまでの時間を数えると、花火大会の場所がだいたいどれくらい離れているのかを求められるってことだ。

りりかさん：今後は街中で花火を見かけたら、1、2、3、……と数えはじめればいいってことですね？

あきとんとん：そうそう。

りりかさん：でも、それだと正確な秒数じゃない気がします……。花火だと認識してから数えはじめるまでに、1秒くらいかかりませんか？

あきとんとん：いい疑問の持ち方だね。でもそこまで正確な数値を求める必要がないときに、だいたいの数値を出せることが、社会で生きていくうえですごく大切なんだ。

りりかさん：なるほど。たしかに今回は厳密な数値は必要ないですもんね。

あきとんとん：そう、アバウトに計算する必要があるのか、ミスなく計算する必要があるのか、その判断も大切にして。

ちなみにこれは雷でも同じ計算ができる！ 雷が光ってから大きい音がするまで時間の差があるよね。あの秒数を数えて340をかければ、だいたいどれくらい遠くに雷が落ちたか計算できるよ。

りりかさん：これから計算しまくります！

あきとんとん：音速は気温によって変わることや、一般的に音は気体、液体、固体の順で速度が速くなることも知っていると、さらに精度が上がるかもね。

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