音より速い光～いったいどのくらい速いの？

先月から今月にかけて、ホップ算数は「長さ」の勉強をしているよ。

みんな、長さの単位は、知っているよね。
メートルやキロメートル、センチメートル、ミリメートルだ。

人やものが動くスピードも、このメートルやキロメートルを使って表すことができる。
時速６０キロメートルで走る自動車は、１時間に６０キロメートルの距離を進むことができる。
この自動車が、１秒間に進むことができるのは、およそ１７メートルだ。

みんなが歩く速度は、どう？
みんな、１秒間に、何メートルくらい進むことができる？
ためしてみてね。


ここで、ちょっと話が変わるよ。

先月、ホップ理科で「光」の勉強をしていた時のこと。
「光は音よりも速いって歌にあったけど、どのくらい速いの？」といった子がいたよ。

ここで、想像タイム。

みんな、音の速さって、想像できる？
みんな、声を出してみて。
その声は、波となって、空気の中を伝わっていく。
１秒間に何メートルくらいのスピードで、伝わっていくと思う？

１番　　　　７メートル
２番　　　４８メートル
３番　　３４０メートル
４番　１０２４メートル

何番だと思う？
答えを、予想してね。



・・・



答えは、３番。
音は、１秒間に３４０メートルの速さで、空気の中を伝わっていくんだ。

みんなが「わーーーー」とさけんだとして、その声が３４０メートルむこうの人に届くのは、１秒後ということだ。
もしも、音が５０メートル走をしたとすると、そのタイムは０．１５秒。
めちゃくちゃ速いよね。


次に、光。

光は、音よりも速いらしい。
確かに、打ち上げ花火を見ていると、光の方が音よりも早く目にとどく。
では、いったい、どれくらい速いんだろう？

まずは、あてずっぽうでよいので、想像してみて。
音が１秒間に３４０メートル進むのに対して、光は何メートルくらい進むことができると思う？



・・・



答えは、２９９７９２４５８メートル。

ケタが多すぎて、読みにくいね。
２億９９７９万２４５８メートルだ。

これだけ大きい数字だと、どのくらいの距離なのかよくわからないよね。

地球１周が、およそ４０００万メートル。
光が１秒間に進む距離は、この７．５倍。
つまり、光は、１秒間で地球を７周半できるということだ。

もしも光が５０メートル走をしたとしたら。
そのタイムは、０．００００００１７秒。

こ、これは速いね。
音なんか、目じゃないくらい速い。


せっかく大きい数字がでてきたので、もうひとつ想像タイム。

みんな、お空をながめてみて。
今日は、太陽がでてるかな？

ここで、問題。

あの太陽まで、どれくらいの距離があると思う？
メートルだと長すぎるので、キロメートルで考えるよ。

ビー玉など丸いものがあったら、それを見ながら想像してみて。

地球の直径は、およそ１万２０００キロメートル。
てもとのビー玉が地球だとすると、太陽はどのあたりにあるんだろう？
地球の直径の、何倍くらいむこうにあるのかな？
想像してみてね。



・・・



地球から太陽までの距離は、およそ１億４９６０万キロメートル。
地球の直径のおよそ１万２４００倍だ。
ビー玉が地球だとすると、ビー玉を１万個ならべた向こう側に太陽があることになる。

もしも、時速３００キロメートルで走る新幹線にのって、太陽まで行こうとしたら。
６０年近くかかる計算になる。
新幹線に乗りっぱなしで６０年。
これは、遠い。

太陽を出発した光は、この距離を、どれくらいの時間をかけて飛んでくるんだろう？
計算しやすいように、太陽から地球までの距離を、１億５０００万キロメートルとしよう。
光の速さは、１秒間におよそ３０万キロメートル。

１億５０００万÷３０万＝５００秒

５００秒ということは、太陽を出発した光は、およそ８分で地球に届くということだ。
光って、すごいね。


次回は、地球からいろいろな星までの距離の話をするよ。
今日、光の速さの話をしたのは、そのための予習でもあるんだ。

写真は、光の実験に取り組む子どもたち。
光の勉強、面白いね(^^)/




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