音速と光速

　1年教科書の「式の値」の所に、音速を使った例題がある。

　音速は、空気中で気温ｔ℃の時、近似値で（331.5＋0.6ｔ）m/s。20℃の時は、343.5mとなる。
　これが、早いか遅いかだが、100m伝わるのに、約0.3秒かかる。
　100m走競技を考えると、日本記録が10.00秒。選手は、平均で1秒間に10m、0.1秒で１ｍ、0.01秒で10センチ走ることになる。だから、スタートピストルの音を聞いて、ゴールの計時員がストップウォッチを押せば、すでに0.3秒の遅れが出ることになる。そのため、通常の記録会では、ピストルの後に、補助員が信号器反射板（黒色の丸い板）を上げて、計時員は、白煙を見て押すことになっている。光は、秒速300,000,000ｍなので、この距離では瞬時と考えてよいからだ。
　実際の上位の大会では、手動では不正確なので、100分の1秒まで正確に計るために電気計時を使っている。人間の神経の反応速度では、0.1秒以下は無理だと言う。機械ではゴールの写真判定に2,000分の1秒間隔で連続撮影するそうだ。上記の例だと、0.5㎝の差まで判定できることになる。

　例題では、花火が上がって2秒後に音が聞こえた。距離はいくらかというものだが、343.5×２＝687mとなる。これは、雷が落ちて、光って音が聞こえたときまでの時間が分かれば、そこまでの距離の計算にも使える。