Cum folosim sunetul pe post de riglă pentru măsurarea distanțelor

Uneori, se pot folosi cunoștințele despre viteza cu care sunetul se deplasează în aer pentru a măsura distanța până la un obiect inaccesibil. Jules Verne oferă un exemplu concret în Călătoria către Centrul Pământului, unde în cursul explorării lor subterane cei doi călători, profesorul și nepotul său, s-au pierdut unul pe celălalt. S-au strigat, iar când s-au auzit în sfârșit, a avut loc următoarea conversație între ei.

„‘Unchiule’, am strigat eu [nepotul].

„‘Băiatul meu’, a răspuns el imediat.

„‘Este foarte important să știm cât de departe ne aflăm unul de celălalt.’

„‘Nu este greu.’

„‘Ai cronometrul la îndemână?’ am întrebat.

„‘Cu siguranță.’

„‘Ei bine, ia-l în mână. Pronunță-mi numele, notând exact secunda la care vorbețti. Îți voi răspunde de îndată ce aud cuvintele – și atunci vei nota exact momentul în care răspunsul meu ajunge la tine.’

„‘Foarte bine; iar timpul mediu dintre întrebarea mea și răspunsul tău va fi timpul necesar ca vocea mea să ajungă la tine…’

„‘Ești gata?’

„‘Da.’

„‘Ei bine, sunt pe cale să îți pronunț numele’, a spus profesorul.

„Mi-am aplicat urechea aproape de părțile laterale ale galeriei cavernoase și, de îndată ce cuvântul „Harry” a ajuns la urechea mea, m-am întors și, apropiindu-mi-mi buzele de perete, am repetat sunetul.

„‘Patruzeci de secunde’, a spus unchiul meu. „Au trecut patruzeci de secunde între cele două cuvinte. Prin urmare, sunetul durează douăzeci de secunde pentru a se deplasa. Acum, ținând cont de faptul că sunetul străbate cca 340 metri în aer la fiecare secundă, rezultă o distanță de 680 metri’”

Acum ar trebui să puteți răspunde la această întrebare: Cât de departe este o locomotivă dacă sunetul se aude la o secundă și jumătate după ce se vede un fir de fum ridicându-se din fluierul ei?