41、音之速度

「雷電和光是一樣快的。所以雷的爆發在閃光一過之後,一切危險都過去了!那雷聲無論如何響得如何厲害,總是無害的。」
鐘鳴聲
「一個星期日,我在教堂遠處,觀望撞鐘。我看見鐘已敲了,聲音卻未跟隨,現在我才明白其中道理。」約爾插嘴說。
「有時候,這樣是可能的,但以不可能的時候居多,因爲雲能遮蓋很大的地面。此外,那雲也是要跑的,它們從一處跑向另一處,跑得非常迅速,甚至最好的騎師都追不上。你們大家都看見過,雲被風吹時的影子掠過地面。它蓋著高山,峽谷、平原、水路不消一刻都讓它跨過了。在你hetubook.com.com剛爬到山頂上時,一朵雲的影子已經掠過了你。你離開山頭向山下剛走不到二、三步,那影子像是生著巨人的腳似的,大踏步跨過對面的山坡去了。誰能夠緊跟著雲飛跑,永遠在它的覆蓋之下呢?」
「我聽說,閃電過了以後,便沒有危險了。」克萊兒說。
「你只需把手遮在眼睛上,便可掩住天了,」他的叔父解釋說,「一堆很遠的雲和很大的雲,都有同樣的效果:它能把圍著我們的天都遮起來,使得滿天都蓋上了雲。但這是表面上的,在雲所覆蓋之外的天,依舊是天朗氣清的。在那邊雷聲隆隆的積雲下,你自然知道一定是在下雨,而且天看起來是烏黑的。在那個地方的人們看來,四周都是雨天景象,因爲他們都包圍在雲裡;倘若他們跑出雲之外,那麼他們看見的天,也和我們這裡所見的一樣晴朗。」
「多麼容易啊!」艾米爾叫起來,「你hetubook.com•com數著一、二、三、四。動也不動已經知道剛才遠處的雷響有多遠了。」
「閃電的光離我們四千零八十米;我們離暴風雨的雲,有四公里多一點的樣子。」她的叔父說。
「那麼他們騎一匹很快的馬,」艾米爾提議說,「走出那雲,離開雨而跑進天晴的空氣裡;他們也可以同樣離開陽光,走入雲下的雨裡。」
「有時下雨的區域很是廣大,假使一省之內在一個時候下雨,那麼和全球相比是怎樣呢?這可說是一個小泥塊和一大塊田!雲被風追著,在大氣的太空中四處跑著。它們一路奔著,一路遮著影子,或者下著雨。它們無論跑到哪裡都是雨嗎?不是的。在同一個地方,因那地方在雲上面或雲下面的分別,會同時又晴又雨的,你們知道,在山頂上時,雲往往是在下面的。在雲下面的平原會受到一陣大雨,而在山頂上,太陽卻照得光亮,沒有一滴雨的。」
克萊兒算了hetubook.com.com。答案是四千零八十米。
「那些是很容易懂的,」約爾說,「叔父,現在要輪到我來問你了。從我們這裡看見的雲裡,先看見一陣閃電;要等一段時候,才能聽到雷聲。爲什麼不會一起產生呢?」
「假定從看見一個大砲發射時的火光,到聽見聲音,期間是十秒鐘。從發射的地方,到聽見聲音的地方,其間的距離是三千四百米,那麼聲音在空中的移動,是一秒鐘三百四十米,這是個很快的速度,可以和砲彈相比,但和那快得難以算計的光相比,真是差得太遠了。
「雷聲走了十二秒鐘,才到我們這裡。」保羅叔叔說,「倘若聲音每秒鐘跑三百四十米,那麼雷是從多遠的地方來的呢?」
「在那邊的一堆大白雲,你叫做『積雲』的裡頭,」艾米爾說,「現在正有著暴風雨。我們剛才還看見閃電,聽見雷聲。而在這裡,相反的卻是天氣很晴朗。所以下雨,不是各地方在同一個時候下https://m•hetubook•com.com。當雨在別的地方下著時,我們這裡的天氣卻很好。但是這裡下雨的時候,天一定是滿布著雲的。」
「閃電與雷聲相距的時間愈長,那雲便愈遠。當閃電和雷聲同時來到,那麼這個雷的產生一定非常近了。這點約爾知道得很清楚。那天在松樹林裡,已經遇過一次暴風雨了。」
「通知我們雷即將來臨的有兩種東西:光和聲。光是閃電,聲音是雷。開槍情形也是一樣的,先在火藥爆炸時發出一陣光,然後才發出聲音。在爆炸時,光與聲是同時發生的;但在遠處的人看來,卻是光比聲先到,這是因爲光的速度比較快。假使你在很遠的地方觀看開槍,你可以先看見火藥爆炸時的光和煙,要過一會兒才會聽見聲音;開槍的地方愈遠,聽到聲音的時間愈長。光跑過一個很遠的距離,一瞬間便可到達。所以火藥的光剛發生,遠處就可看見。聲音之所以不能馬上到的原因,是因爲它跑得比較慢,要經過很長的距離,和_圖_書必須經過許多時間,那是很容易量得出來的。
大家凝神豎耳地觀察起來。後來看見一次閃電。他們數了起來,一——二——三——四——五——數到十二時,雷聲便聽見了,但是非常微弱,只夠聽到而已。
「那只需把三百四十乘十二便得了。」克萊兒答。
「沒錯,大小姐你算吧。」
「一秒約和我們脈搏跳一下那般長。要得到秒數,只須一、二、三、四的數下去,不要太快,也不要太慢。注意看著那積雲裡的閃電一亮,便慢慢數起來,一直數到雷聲聽到時爲止。」
「在看見閃電以後,等待聽見雷聲,期間所費的時間,倘若你們能數出秒數,那麼你們就能說出那暴風雨的雲離我們有多遠了。」
「聲與光的不相等的速度,從下面這個事實也可以看出。遠處有一個樵夫在伐木,或者一個礦工在採礦石。我們看見斧頭砍在樹上,鶴嘴鋤擊在石上,但叮叮噹噹的聲音,須等一些時候才能聽到。」
「一秒的時間很長嗎?」艾米爾問。
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