「ゴロゴロ」・「ドォーン」・「ピーカーチュー」が多いのではないでしょうか?
中でも、ドラマや漫画でのカミナリの音は「ゴロゴロ」と表現されることが多いですよね？
「カミナリの音は、ゴロゴロと聞こえるんだろう？ 」
実は、カミナリにより空気が膨張した時の振動の音なんです。
カミナリはもちろん電気なので、発生するとかなりの高温になります。
その熱こそが空気を膨張させてあの「ゴロゴロ」という音を発生させている原因となっています。
今回のブログではこの「ゴロゴロ」という音の発生原因を紐解いていきます。
そのためにカミナリとは何かから簡単に紹介していきます！
カミナリってどうやって生まれる？
カミナリの発生原因は雲の中で起こる摩擦によるものです。
一般的に雲の中で「ちり」や「水」・「氷」がぶつかり擦れ合うことで,
中に雲の中にプラスとマイナスの電荷が発生します。
この電荷は雲の中で上から「プラス・マイナス・プラス」と三極構造を形成します。
雲の中で電荷があふれてしまうと三極構造の下側にあるプラス電荷が雲から放出されて地上に降りていきます。
それを追う様にしてマイナスの電荷も放出され地上に降りていきます。
このマイナス電荷が地上についたときに先に地上に降りていたプラス電荷が雲へと戻っていく際に通電し、地面から雲に向かって大きな電気の柱が昇っていくものが落雷と呼ばれるものです。
驚くことにカミナリは落雷と言われるように「落ちる」と表現されますが、
実は地上から雲へ「昇る」ことで生まれているんです。
カミナリの音、ゴロゴロの正体とは？
先ほど紹介した落雷の音と言えば、「ゴロゴロ」ではなく「ドォーン」に近い音だと思います。実はこの二つの音は聞く場所によって聞こえ方が違うだけで元々は同じ音から聞こえています。
カミナリの音は、カミナリの放電によって空気が急激に温められ膨張することで発生します。
この時の空気の温度は約3万℃だと言われてます。
この急激な温度上昇により空気が急激に膨張することで爆発に近い現象が起こります。
この時に周りの空気を激しく振動させてカミナリの音が鳴り響きます。
では、「ゴロゴロ」と「ドォーン」の違いはなんなのか？
それは音の周波数の違いにありました。
膨張した空気の振動は、音波として周囲に伝わります。
音波の周波数が高いほど、高音になり、低いほど低音になります。
「ドォーン」は高音、「ゴロゴロ」は低音の周波数なんです。
カミナリの音には、さまざまな周波数の音が混ざり合っています。
高音は空気抵抗や障害物の影響を受けやすい性質があるため、すぐに減衰してしまい遠くまで聞こえないんです。
そのため、遠くでカミナリが鳴っている場合は、低い周波数の音だけが残り、「ゴロゴロ」とだけ聞こえるとされてます。
そのため、カミナリの音を聞くだけでもカミナリがどのくらい離れているところで発生しているか予想を立てることができます。
その方法を具体的に解説していきますね！
カミナリの距離を知る方法
カミナリの距離を知る方法は、大きく分けて2つあります。光の速さによる計算
カミナリの距離は、光の速さと音の聞こえてくるまでの時間から計算することができます。音速は、一般的に「約340m/s」とされています。
カミナリの光が見えてから音が聞こえるまでに3秒かかった場合は、
340m/s × 3秒＝1020m
と計算され、カミナリは「約1020m」離れた場所で発生したといえます。
音の聞こえ方による判断
カミナリが近い場合、音は「ドォーン」と聞こえ、カミナリが遠い場合は「ゴロゴロ」と聞こえます。
カミナリの音が「ゴロゴロ」とだけ聞こえる場合は、周囲の建物などの影響もありますが、約1km以上離れている場所で発生していると考えられます。
まとめ
カミナリの音がゴロゴロするのは、膨張し爆発した空気の振動によるものです。
カミナリの音のゴロゴロは、低い周波数で遠くには低周波数の音だけが聞こえるため。
カミナリの距離を知るには、光の速さによる計算や音の聞こえ方による判断などがあります。
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