速さ・時間・道のりについて

小学コラム

小学校のときに、「はやさ」「じかん」「きょり」について学習します。

今回は、実生活でもよく使われているこの3つの関係をおさらいしていきたいと思います。

理解している人も、よく分からん!という方も、是非、読んでみてきくださいね(^^)

3つの関係

「は・じ・き」の公式などを覚えて、計算をした経験もあると思いますが、この3つは

  1. (速さ)=(距離)÷(時間)
  2. (時間)=(距離)÷(速さ)
  3. (距離)=(速さ)×(時間)

という関係になっています。

(例)時速60km/h

自動車の運転席には、速度メーターがあり、ドライバーに速さを教えてくれます。

例えばメーターの60という数字は、時速60km/hを示しています。h:1時間(hour)の頭文字

単位のkm/hは「キロメートル/毎時」と読み、「1時間あたりkmの距離を進む」という意味です。

(km/h)=(km)÷(h) ←<公式1>(速さ)=(距離)÷(時間) となっています

「速さ」=「1時間あたりkmの距離を進む」という意味から、

1時間で60km ←60×1時間

2時間で120km ←60×2時間

3時間で180km ←60×3時間

というように距離を計算することができます。

(km/h)×(h)=(km) ←<公式3>(距離)=(速さ)×(時間)となっています

このように単位を含めた言葉の意味を理解して考えると、「み・は・じ」公式を覚えて…としなくても大丈夫そうですね!否定しているつもりはありません(^^)

地球から月までの距離

小学校の理科で勉強して、知っているよ~という方も多いかと思います。

しかし、どのようにして計測したかご存じですか?

  • (距離)=(速さ)×(時間)
  • 光の速さ…約30万km/秒 ※秒速です!1秒間に30万km(笑)

(解説)1969年アメリカ合衆国はアポロ11号というロケットを打ち上げ初めての月面着陸に成功しました。

このとき宇宙飛行士たちは「レトロリフレクター」(retroreflector)という鏡を月に置いてきました。

何のためにリフレクター(鏡)を置いたのでしょうか?

  • 地球から月に向かって光を照らす
  • リフレクターに当たり、光が反射
  • 反射した光が地球にはね返ってくる時間を計測

反射した光が地球にはね返ってくる時間を求めることができれば、光の速さから、月までの距離を求めることができますよね。

計測した結果、約2.6秒で戻ってきました。

往復で2.6秒なので、半分の片道は2.6÷2=1.3秒!!早!!

であることから、(月までの距離)=(光の速さ)×(時間)で

約30万(km/秒)×1.3(秒)=約39万km

と分かりました。

意外とシンプルな計算で求めることができますね。

しかし、当時、月にロケットを飛ばすという事自体がすごいですし。

人間の努力やアイデアには本当に関心させられますね。

歩くとどのくらいかかる?

39万kmと言われても、いまいち実感が沸きませんよね。

もし人が歩いて、月に向かうとどのくらいの時間がかかるのでしょうか?

歩く速さを時速3km/hとして(ちょっとゆっくりかな?)、

約39万(km)÷3(km/h)=約13万(時間)

13万(時間)÷24(時間)=約5417(日) ←24(時間)=1(日)ですね

5417(日)÷365(日)=約14.8(年) ←365(日)=1(年)ですね

と、すごく長い時間がかかりますね!

歩く人は流石にいませんが(^^)

またドイツ出身の科学者のアインシュタインは、

「早く動けば動くほど、時間の進むスピードはゆっくりになる」

ということを発見しました。

もし光の速度活動する人と、日常の活動している人と時間の流れが異なるとは、なんとも驚きですね。

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