まとめ
解説
音は空気を媒体として伝わる波(縦波)であり、その伝わる速さは周囲の環境によって変化します。一般的に、空気中における音速 V は、気温を t(℃)とすると「V = 331.5 + 0.6t」という式で近似されます。この式からわかるように、気温が0℃のときの音速は約331.5m/s(四捨五入して331m/sと扱うことが多い)となります。
音の速さが気温に依存するのは、空気の分子運動が関係しています。気温が高くなると空気分子の動きが活発になり、隣の分子へ振動を伝えるスピードが上がるため、音速は速くなります。逆に気温が低い冬場などは、音の伝わる速さがわずかに遅くなります。
| 媒体の状態 | 物質の例 | 音速の目安 |
|---|---|---|
| 気体 | 空気(15℃) | 約340m/s |
| 液体 | 水 | 約1,500m/s |
| 固体 | 鉄 | 約5,000m/s |
みなさんは、遠くで光ったカミナリの音が、少し遅れて聞こえてきた経験はありませんか?これは、光の速さに比べて、音の伝わる速さがゆっくりだからです。
音が空気の中を進む速さは、まわりの温度が0度のときに「秒速331メートル」になります。1秒間に331メートル進むということですね。これは、100メートル走のコースを3つ以上つなげた距離を、たった1秒で進んでしまう速さです。
おもしろいことに、音はまわりの空気があたたかくなると、進むスピードが少しずつ速くなります。ふだん私たちが生活している気温(15度くらい)では、だいたい秒速340メートルになります。カミナリが光ってから音が聞こえるまでの時間をはかれば、カミナリがどれくらい遠くで落ちたのかを計算することもできるんですよ。
音は空気がない「宇宙」では伝わることができません。音は空気がふるえることで伝わるので、ふるえるものがない場所では、どんなに大きな声を出しても相手には聞こえないのです。映画の宇宙シーンで爆発音が聞こえるのは、実は演出なんですね!
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