雷の速さとは?光速と音速の違いを使って雷まで距離を知ろう!

稲妻

雷。

空から電気が落ちてくるとても恐ろしい自然現象ですよね。

こんにちは、外にいるときに雷が鳴るともしかしたら自分に落ちるのではないかと思って恐怖で震える当ブログ管理人の星野なゆたです。

そんな雷について気になることの一つに、いったい雷ってどのくらいの速さなのかということがあります。

そして、雷に関する速さを知るとそこから自分から雷までの距離を計算することもできます。もし外で雷に遭遇してしまったら、自分がいま雷までどのくらいの近さにあるのかって結構気になりますものね。

このページでは、そんな雷の速さについてと、自分から雷までの距離を知る方法についてお話しています。

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雷の速さ

それでは、早速ではありますが雷の速さをお伝えします。雷に関する速さは雷光、雷鳴、稲妻の3種類の速さがあり、それぞれどのくらい速さなのかについてお話します。

雷光の速さ

まずは雷光。これは、雷で発生した光が他の場所に伝わる速さですね。

雷光は光の一種ですから、その他の光と同様に光の速さ(光速)で伝わります。その速さは、秒速約30万km、1秒に地球7周半もできる驚くべき速さです。

そのため、稲妻が光ってからほぼ一瞬の速さで雷光は伝わります。

雷鳴の速さ

次は、雷鳴。これは落雷の時に発生する「ゴロゴロ」という音が伝わる速さですね。

雷鳴は音の一種ですから、その他の音と同様に音の速さ(音速)で伝わります。その速さは、1秒に340mほど進む速さ(秒速約340m)です。

音速は1秒に340mと確かにとても速いのですが、それでも1秒に30万km進む光に比べたら比較にならないほどの遅さです。

そのため、稲妻が走ってから雷鳴が発生しても、私たち人間の間隔からしても一瞬というレベルでは伝わりません。距離にもよりますが、伝わるまでだいだい数秒の時間を要します。

稲妻の速さ

最後は、稲妻の速さです。

稲妻がピカッと光った時の雷光は光の速さで伝わりますが、稲妻自体の速さは実は光速ではありません。

稲妻は大きく分けて最初に伸びる複数の弱い光の稲妻である先駆放電と、その後に発生する大きな光と雷鳴を伴う主雷撃がありますが、その速度は光速よりもずっと遅いのです。

特に最初の先駆放電は秒速200km程度であり、これは光速の約1500分の1の速さしかありません。これでも地面までは1秒も満たずに到達するのですが、高速度カメラであれば十分に捉えられる速度になります。

こちらが、その動画です。

先駆放電が徐々に伸びて行くのが良く分かりますよね。

そしてその後に発生する主雷撃の速度は遅いといっても光速の3分の1程度の速さ(秒速約10万km)があり、この速さではさすがの高速度カメラでも捉えることはできず一瞬で空から雷が落ちたように見えます。

 

豆知識!先駆放電と主雷撃先駆放電とは、最初に伸びる弱い光で、元々は電気を通しにくい空気の性質を変えて電気の通り道を作る役割があります。空気の性質を変えるための時間が掛かるため、速度が人間の目でも進むのが分かるくらいの速さになるのですね。

 

そして主雷撃は、先駆放電によってできた電気の通り道の一つに一気に大電流が流れるようにして発生し、この時に大きな雷光と雷鳴を伴います。主雷撃はすでに電気が通りやすくなった場所を通るので、速度が速いのですね。

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雷までの距離を知る方法

それでは、雷光と雷鳴の速さが分かったところで、その違いから雷までの距離を知る方法をお伝えします。一言で説明すると、下記の通りとなります。

雷までの距離を知る方法

雷までの距離=ピカッと光ってから雷鳴が聞こえるまでの秒数×340m

この計算式を使えば、雷までのおよその距離を計算できます。例えば、光ってから3秒後に雷鳴が聞こえたら、3秒×340mで約1000mになるので雷までの距離は1kmほどということになります。

そのため、自分から雷までの距離は、光ってから雷鳴が聞こえるまで3秒につき約1kmと覚えておくと分かりやすいですね。

雷説明

なぜこの方法で距離を知ることができるのかというと、前章で説明した通り光速と音速に速度の差があるからですね。

稲妻がピカッと光ったときの光は光速で伝わるので光ったと同時に目に見えますが、雷鳴は音速で伝わるので一瞬では届きません。

このような光速と音速の差を利用して、雷までの距離を知ることができるのですね。

また、合わせて気になる雷からの避難方法についてや、光速と音速の詳細についてはこちらのページでそれぞれ説明していますので、良かったらこちらにも遊びに来てくださいね。

【雷からの避難方法】落雷からの避難方法とは?安全な場所、身を守る方法を徹底解説!

【光速】光速とは?超絶な時速や秒速だけど世の中には遅いと感じる人も!

【音速】音速とは時速何キロ?秒速やマッハといった関連項目も合わせて紹介!

まとめ

以上が、雷の速さと雷までの距離を知る方法についてです。まとめると、下記の通りです。

  • 雷光の伝わる速さは、光の速さである秒速約30万km
  • 雷鳴の伝わる速さは、音の速さである秒速約340m
  • 稲妻の速さは、先駆放電は秒速約200km、主雷撃は秒速約10万km
  • 雷光と雷鳴の伝わる時間差を使って、雷までの距離を知ることができる
  • 雷までの距離は、光ってから雷鳴が鳴るまでの時間が、3秒につき約1km

自分から雷までの距離を知るためには、実はすごく簡単な計算でできたのですね!

これからもし雷に遭遇してしまった場合は、自分から雷までの距離を計算して、自分がどのくらい雷から近いのかを判断するようにしたいですね(^^)

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