音(おと)の速(はや)さ

音(おと)が空気中(くうきちゅう)を伝(つた)わる速(はや)さを音(おと)の速(はや)さ（音速(おんそく)）という。常温(じょうおん)（およそ15〜20℃）ではおよそ340m/s。

音(おと)の速(はや)さ・伝(つた)わる時間(じかん)・伝(つた)わる距離(きょり)の間(ま)には、距離(きょり)＝音(おと)の速(はや)さ×時間(じかん)の関係(かんけい)が成(な)り立(た)つ。時間(じかん)を求(もと)めたいときは時間(じかん)＝距離(きょり)÷音(おと)の速(はや)さ、速(はや)さを求(もと)めたいときは速(はや)さ＝距離(きょり)÷時間(じかん)と、同(おな)じ式(しき)を変形(へんけい)して使(つか)う。

こだまのように音(おと)が反射(はんしゃ)して戻(もど)ってくる場合(ばあい)は、音(おと)を出(だ)してから聞(き)こえるまでの時間(じかん)が、壁(かべ)や山(やま)までの往復分(おうふくぶん)の時間(じかん)になることに注意(ちゅうい)する。

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例題(れいだい)1：雷(かみなり)が光(ひか)ってから4秒後(びょうご)に音(おと)が聞(き)こえた。雷(かみなり)が発生(はっせい)した場所(ばしょ)までの距離(きょり)は何(なん)mか（音(おと)の速(はや)さ340m/s）。距離(きょり)＝速(はや)さ×時間(じかん)＝340×4＝1360m。

例題(れいだい)2：花火(はなび)が光(ひか)ってから6秒後(びょうご)に音(おと)が聞(き)こえた。花火(はなび)までの距離(きょり)は何(なん)mか。距離(きょり)＝340×6＝2040m。

例題(れいだい)3：山(やま)に向(む)かって音(おと)を出(だ)すと、2秒後(びょうご)にこだまが聞(き)こえた。山(やま)までの距離(きょり)は何(なん)mか。2秒(びょう)は音(おと)が往復(おうふく)する時間(じかん)なので、片道(かたみち)の時間(じかん)は1秒(びょう)。距離(きょり)＝340×2÷2＝340m。

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光(ひかり)の速(はや)さは1秒間(びょうかん)に約(やく)30万(まん)km（地球(ちきゅう)を1秒間(びょうかん)に7周(しゅう)半(はん)）と非常(ひじょう)に大(おお)きく、数(すう)km程度(ていど)の距離(きょり)ならほぼ一瞬(いっしゅん)で届(とど)く。これに対(たい)して音(おと)の速(はや)さは340m/sほどしかなく、同(おな)じ距離(きょり)を伝(つた)わるのに何秒(なんびょう)もかかる。

そのため、花火(はなび)や雷(かみなり)のように光(ひかり)と音(おと)が同時(どうじ)に発生(はっせい)しても、光(ひかり)はすぐ届(とど)き、音(おと)は遅(おく)れて届(とど)く。光(ひか)ってから音(おと)が聞(き)こえるまでの時間(じかん)差(さ)を測(はか)れば、距離(きょり)＝音(おと)の速(はや)さ×時間(じかん)差(さ)で、音源(おんげん)までの距離(きょり)がわかる。

こだまは、音(おと)が壁(かべ)や山(やま)で反射(はんしゃ)して戻(もど)ってくる現象(げんしょう)。音(おと)を出(だ)した場所(ばしょ)と壁(かべ)の間(ま)を音(おと)が往復(おうふく)するため、聞(き)こえるまでの時間(じかん)は片道(かたみち)の時間(じかん)の2倍(ばい)になる。