雷はなぜ音が鳴るのか

Friday, 28 June 2024

5kmの高さから発生したのだったら、単純計算で約10秒の長さの音が聞こえることになりますね。 今回は、雷の音に関して昔から疑問に思っていたことを調べてみました。 最後までお読みくださり、ありがとうございました。

雷は電気なのに、音がするのはなぜ？「短時間で3万℃近くまで温められた空気が、爆発的に膨張」｜「マイナビウーマン」

雷(かみなり)はどうして起こるの? 雲の中には大小様々(さまざま)な氷のかけらがある。かけら同士が激(はげ)しくぶつかり合うと、電気ができる。この電気は少しずつ雲の中に溜(た)まっていくんだ。でも、抱(かか)えきれなくなると地面に向かっていきなり電気が一気に流れていっちゃう。これが雷の正体なんだよ。 ではどうしてピカッと光ったりゴロゴロと音がするのだろう? 地面に向かって電気が流れた瞬間(しゅんかん)、1万℃(度)以上の高温になった空気の分子が激(はげ)しく運動する。それが光や、激しい音の原因(げんいん)になるんだ。普通(ふつう)、空気は電気を通さない物なんだけど、雷の時は電気を流そうとする力がおよそ1億ボルトにもなるから、無理やり空気の中をかき分けて進んでいく。だからまっすぐ進めずにギザギザに見えるんだって。

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公開日: 2018-06-09 / 更新日: 2021-07-30 雷の音って、あらためて考えると不思議なことがいろいろありますよね。 ピカッと光る稲妻は一瞬なのに、音はゴロゴロ・・・と長くて低い音で鳴り響くのがなぜか。ヤマビコのせいだとしても長すぎますし、そもそも山なんかない所でも響くし。 比喩として「カミナリを落とす」という言葉がありますけど、近くに落雷があった時って、まさにそんな感じ。 カッとして烈火のごとく怒っているみたいな。 一方、遠くの雷鳴の場合は、 ゴロゴロゴロと静かに怒りを貯めているようなイメージ 、があります。 これらの雷の光や様々な音の違いは、もちろん、もとを辿れば雷という同じ現象から発生したもののはず。本当に不思議ですよね。 私が昔から雷の音について抱いていた疑問をまとめますと…… 稲妻は一瞬なのに、雷鳴の音が長いのはなぜ? 近くの落雷だと カッ と甲高い音なのに、遠くの雷鳴だと ゴロゴロ と低い音がするのはなぜ? 均一な音でなく、なぜゴロゴロと響くの?しかも雷によって鳴り方が違うのはなぜ? 今回は、これらのナゾについて考えてみたいと思います。 「雷様のおなかが鳴っているんだよ」という答えではもう納得できないアナタ、 ぜひお付き合いくださいね!! スポンサーリンク Youtubeに雷が落ちたときの動画がありましたのでお借りします(1分25秒)。 最初は遠くでゴロゴロ鳴っている感じですが、1分10秒のあたり、白いクルマが目の前に走ってきたタイミングで近くに雷が落ちます。 そもそも、雷のあの大きな音がなぜ発生しているかについて気になる方は、関連記事の方で詳しく説明していますので、そちらをぜひご覧ください。 では、雷のゴロゴロについての謎、ひとつひとつ解き明かしていきましょう! 雷はどうしてなるの | 自然 | 科学なぜなぜ110番 | 科学 | 学研キッズネット. Q. 雷鳴の音が長いのはなぜ? A. 雷の放電路がランダムに広がるため、各部分から音が伝わるのに時間差が生じるからです。 雷の進行方向はランダムにあっちいったりこっちいったりするので、観測者から各放電路(稲妻のギザギザの各節)までの距離はある程度幅があることになります。 観測者が最初に聞く音は、近くの放電路から到達した音であり、次々とより遠くの放電路からの音が届きます。各放電路はつながっていますので、音もつながって長く聞こえるというわけです。 音速を秒速350mとしますと、仮に観測者からの距離が3.

5kmの範囲で不規則に迷走した雷からは、単純計算で10秒間の雷鳴が聞こえることになります。 特に夏場には雲の間で放電が起こる 雲間雷 の割合が多くなります。これは雲底に沿って比較的長い距離で放電しますので、地面に落ちる対地雷より時間差が大きくなるものと考えられます。 また、長い距離の間にはいろいろなものに反射したり、屈折したりして到達するでしょうから、その影響も少しあるかもしれません。 つまり、家の中で手をたたいてもほぼその直接の音しか聞こえませんが、広い体育館などでは複雑に反射・共鳴して残響音が長く聞こえるようなことです。雷の場合も、山や建物による反射や、大地と空との間での反射などにより残響が生じると考えられます。 とはいえ、この残響の影響はさほど大きくないでしょうね。遠くの花火の音でも多少は残響音が聞こえますけど、雷みたいに何秒も長引いていないですから・・・ Q. 遠くの雷だと低い音がするのはなぜ? A. 雷はなぜ音がなるのか. 雷の衝撃音の中には、もともといろんな周波数の音が混在していて、遠くには低い周波数の音だけが伝わるからです。 落雷地点近くで聞こえる鋭い破裂音は 高い周波数 が支配的となってに聞こえているのです。 遠くで聞こえる「ゴロゴロ・・・」というのは 低い周波数 の音が聞こえているんですね。 音というのは距離とともに減衰していきますが、周波数が高い方が減衰が大きいという特徴があります。 また、音が長い空間を伝搬する間には、減衰だけでなく、障害物による反射や屈折などの影響を受けます。高い周波数の音は直進性が高いため、よりその影響を受けやすい(障害物の陰に回り込みにくい)という特徴もあります。 これらは雷の音に限った話ではなくて、一般的な音の性質です。 こうした性質により、遠くから伝わってきた雷鳴には低周波成分だけが残っていて、低い音として聞こえるのです。 Q. 均一な音でなく、なぜゴロゴロと響くの?しかも雷によって鳴り方が違うのはなぜ? A.