雷の光と音、1秒でどれだけ差がつく？ ― 歩く人から光まで、同じ縮尺でくらべる ｜くらべるスケール #11
答え
- 音は1秒で343 m、光は約30万 km進みます。差はおよそ87万倍です。
- 音の1秒はタワー1本分ほどで、雷は3秒で約1 kmと数えられます。
- 光も遠くには遅れて届き、太陽の光は地球まで約8分20秒かかります。
ほかの言い方雷が遅れて聞こえる理由音速と光の速さの差光と音どちらが速い雷までの距離 数え方
動画
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解説
動画の流れ
雷はなぜ、光ってから遅れて聞こえるのでしょうか。歩く人、新幹線、旅客機、音、光を「同じ1秒」で走らせ、同じ縮尺で並べました。花火の音のズレ、飛行機の速さで話したらどうなるか、音速を超えた時に何が起きるかも、輪の動きで見られます。
元のデータ（1秒で進む長さ）
| 名前 | 1秒で進む長さ | 条件 |
|---|---|---|
| 歩く人 | 1.4 m | 好みの歩く速さ（実験の平均） |
| 100 m世界記録の平均 | 10.4 m | 9.58秒（2009年）の平均 |
| チーター | 約26 m | 野生の5頭・367回の走りで記録された最高 |
| 時速100 kmの車 | 約28 m | 切りのよい例 |
| 新幹線 E5系 | 89 m | 営業の最高速度 320 km/h |
| 旅客機 | 約250 m | 上空約11 km・マッハ0.85 |
| 音（地上） | 343 m | 気温20℃の空気（1,236 km/h） |
| 音（上空） | 295 m | 上空約11 km・標準の大気（1,062 km/h） |
| コンコルド | 約600 m | マッハ2.04（2003年に引退） |
| 国際宇宙ステーション | 約7.8 km | 約28,000 km/h |
| 太陽のまわりを回る地球 | 約30 km | 平均 |
| パーカー・ソーラー・プローブ | 約190 km | 人が作った物で最速 |
| 光 | 299,792 km | 真空。空気の中でもほぼ同じ |
距離の比べ相手
| 名前 | 値 | 条件 |
|---|---|---|
| 東京タワー | 333 m | 比べる相手 |
| エッフェル塔 | 330 m | 比べる相手 |
| 尺玉（10号玉）の例 | 約330 mで開き、直径約300 m | 一般向け記事の目安 |
| 月まで | 光で約1.3秒（往復 約2.6秒） | 平均の距離 |
| 太陽から地球まで | 光で約8分20秒 | 平均の距離 |
| プロキシマ・ケンタウリまで | 約4.24光年 | 光で約4.24年かかる距離 |
この回の値は測定や定義の値で、幅のある見積もりとする物はありません。条件のある物には条件を書きました。
この回で分かる事
- 音は1秒でタワー1本分と少し（20℃で343 m）。雷や花火は「3秒で約1 km」と数えられる。
- 音の速さは上空で遅くなり、飛行機が超えると輪が重なって円すいとソニックブームになる。
- 光は音のおよそ87万倍速いが、遠い所には遅れて届く。太陽の光は約8分20秒かかる。
素材のクレジット
- 声：Irodori-TTS（MIT）、シリーズで選んだ声。
- BGM（OpenTracks）：「キューブスカイ」かずち／「宇宙の神秘」田中芳典／「星屑サラウンド-1chorus-」龍崎一。BGM：「orchestral_mission」KK。
- 書体：Noto Sans JP、Inter、MPLUS Rounded 1c ExtraBold（SIL Open Font License 1.1）。
- 人・動物・乗り物・塔の 3D の模型・図・効果音：タメラボ制作（Blender で作った簡略モデル）。
- 地球・月の画像：NASA（地球 Blue Marble Next Generation／月 LRO LROC）。第2回で使った素材の使い回し。
- 衝撃波の画像：NASA（シュリーレン法で撮った2機の T-38 の衝撃波、2019年）nasa.gov/image-article/nasa-captures-supersonic-… 。切らずに全体を表示。
- 雷の写真：C. Clark / NOAA NSSL（1978年、米オクラホマ州。長時間の撮影で複数の雷を写した物。パブリックドメイン）commons.wikimedia.org/wiki/File:Cloud-to-ground_lightning2_-_… 。切らずに全体を表示。
出典
動画とこのページで使った事実・数字の出どころです。
- S1 光の速さ（NIST）physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value
- S2 音の速さ（NASA）www1.grc.nasa.gov/beginners-guide-to-aeronautics/speed-of…
- S3 大気モデル（NASA）grc.nasa.gov/www/k-12/airplane/atmosmet.html
- S4 雷の音（NOAA）weather.gov/safety/lightning-science-thunder
- S4b 秒数と距離・ゴロゴロ（Environment Canada）canada.ca/en/environment-climate-change/services/…
- S5 歩く速さ（Browning et al. 2006）experts.colorado.edu/display/pubid_34549
- S6 100 m世界記録 9.58秒（World Athletics）worldathletics.org/news/news/bolt-again-958-world-record-i…
- S7 チーター（Wilson et al. 2013, Nature）ideas.repec.org/a/nat/nature/v498y2013i7453d10.1038_nat…
- S8 新幹線 E5系 320 km/h（JR東日本）jreast.co.jp/train/shinkan/e5.html
- S9 ボーイング787 マッハ0.85aeropedia.com.au/content/boeing-787-8-dreamliner
- S10 コンコルド M2.04・2,179 km/hheritageconcorde.com/airframe-performance
- S11 国際宇宙ステーション約28,000 km/h（NASA）nasa.gov/missions/station/spot-the-station-frequ…
- S12 地球の値（NASA）nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/earthfact.html
- S13 パーカー・ソーラー・プローブ（NASA）science.nasa.gov/blogs/parker-solar-probe/2025/12/18/nas…
- S14 東京タワー 333 mtokyotower.co.jp/about
- S15 エッフェル塔 330 m（2022年）clickondetroit.com/entertainment/2022/03/15/the-eiffel-tow…
- S16 尺玉の目安walkerplus.com/article/23366
- S17 月の値（NASA）nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/moonfact.html
- S18 太陽の光・プロキシマ（NASA）science.nasa.gov/mission/voyager/voyager-1/voyager-1-wha…
- S19 雷から身を守る（気象庁）jma.go.jp/jma/kishou/know/toppuu/thunder4-3.html
- S20 月との通信の遅れ（ESA）nebula.esa.int/4000136202
- S21 ソニックブーム（NASA）nasa.gov/centers/dryden/pdf/120274main_FS-016-DF…
- S22 衝撃波のシュリーレン画像（NASA）nasa.gov/image-article/nasa-captures-supersonic-…
- S23 雷の写真（NOAA NSSL）commons.wikimedia.org/wiki/File:Cloud-to-ground_lightning2_-_…
- S24 太陽の半径（NASA）nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/sunfact.html
- S25 音と真空・電波（NASA）cosmicopia.gsfc.nasa.gov/qa_sp_en.html
声・音・絵
- 声：Irodori-TTS（MIT）、シリーズで選んだ声。
- BGM（OpenTracks）：「キューブスカイ」かずち／「宇宙の神秘」田中芳典／「星屑サラウンド-1chorus-」龍崎一。BGM：「orchestral_mission」KK。
