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雷は光ってから音が遅れて聞こえるのはなぜ?

ソボチエ編集部

雷がピカッと光ってから、少し遅れてゴロゴロと音が聞こえるのは、光が音よりずっと速く進むからです。雷が発生すると光と音はほぼ同時に生まれますが、光はすぐに目へ届き、音は空気中をゆっくり進んでから耳に届きます。

光ってから音がするまでの時間が違うのは、雷までの距離が違うためです。ただし、音が遅れて聞こえたからといって、落雷の危険がないとは判断できません。

雷の光と音は、どれくらい速さが違う?

気象庁の「はれるんランド」によると、光は1秒間に約30万キロメートル進みます。一方、空気中の音は1秒間におよそ340メートルです。

光は音のおよそ100万倍も速く進みます。数キロメートル離れた場所で雷が発生しても、光が届くまでの時間は非常に短いため、私たちにはほとんど一瞬で光ったように見えます。

しかし音は、1キロメートル進むだけでも約3秒かかります。同じ雷から出た光と音でも、届くまでにかかる時間が大きく違うため、稲光を見た後で雷鳴が聞こえるのです。

雷はどうやって光と音を出している?

発達した積乱雲の中では、氷の粒などの動きによって電気がたまります。電気のかたよりが大きくなると、雲の中や雲と地面の間などで、電気が一気に流れる「放電」が起こります。これが雷です。

放電が起きると、電気の通り道が強く光ります。同時に、その周りの空気が急激に熱せられて膨らみ、周囲の空気を強く押します。この変化が音の波となって広がったものが「雷鳴(らいめい)」です。

つまり、雷が光った後に遅れて音を作っているわけではありません。光と音はほぼ同時に発生していますが、伝わる速さの差で到着する時刻がずれます。

光ってから何秒後に鳴ると、雷まで何キロメートル?

雷の光を見てから音が聞こえるまでの時間は、雷までのおおよその距離を知る目安になります。光の移動時間は非常に短いので、音が届くまでの時間だけを使って概算できます。

雷までの距離(メートル) ≒ 340 × 光ってから音が聞こえるまでの秒数

例えば、音が次の時間後に聞こえた場合、距離の目安はこうなります。

  • 3秒後:約1,020メートル(約1キロメートル)
  • 5秒後:約1,700メートル(約1.7キロメートル)
  • 10秒後:約3,400メートル(約3.4キロメートル)
  • 20秒後:約6,800メートル(約6.8キロメートル)

3秒で約1キロメートルという関係を覚えておくと、仕組みを理解しやすくなります。ここで計算しているのは、音が雷の発生した場所から耳まで進むおおよその片道距離です。

実際には気温によって音の速さが少し変わり、雷の放電も長く広がった場所で起こるため、正確な落雷地点を示す計算ではありません。また、秒数を数えるために屋外にとどまるのは危険です。距離の計算は学習用の目安と考えてください。

近くの雷は「バリバリ」、遠くの雷は「ゴロゴロ」と聞こえる?

雷鳴には、短く鋭い音と、低く長く続く音があります。防災科学技術研究所が監修した学習資料では、近くの落雷は「バリバリ」「パリパリ」といった音になり、遠くの雷や雲の中の雷は「ゴロゴロ」と聞こえることがあると説明しています。

雷の電気が流れる道は、長く伸びたり枝分かれしたりしています。道の中でも耳に近い部分から生まれた音は先に届き、遠い部分から生まれた音は後で届きます。そのため、一度の雷でも音が何秒か続くことがあります。

さらに、周囲の地形などで音が反射し、響き方が変わる場合もあります。雷鳴の音だけで距離を正確に判断することはできません。

雷は見えたのに、音が聞こえないこともある?

遠くの空が光っているのに、雷鳴が聞こえないこともあります。光は遠くまで届きますが、音は広がるほど弱まり、遠すぎると耳まで聞こえる大きさで届かなくなるためです。

米国の国立気象局(NWS)は、遠い雷雨の光が雲に反射して見えても、雷鳴までは聞こえない場合があると説明しています。周囲の風や雨、車などの音で雷鳴がかき消されることもあります。

ただし、音が聞こえないことは、今いる場所が絶対に安全だという証拠にはなりません。空の様子や気象情報に注意することが大切です。

雷の光や音に気づいたら、安全を優先する

光と音の時間差で距離を推測できても、「何秒以上なら安全」という決まりはありません。国立科学博物館も、雷雲は移動し、雲の中で放電が起きる場所も変わるため、時間差が大きくても油断できないと説明しています。

気象庁は、雷鳴が聞こえたり、稲光が見えたりしたら、速やかに安全な場所へ避難するよう呼びかけています。屋外にいるときは観察や秒数の計測をやめ、丈夫な建物の中か、屋根と窓のある自動車などへ移動してください。

グラウンドや山頂などの開けた場所や、木の下での雨宿りは危険です。雷が近づいているときは、音を待って距離を確かめるより先に、安全な場所へ避難することが重要です。

参考資料