声音代替量尺

知道了声音在空气里的传播速度，在某些情形就可以用来测量不可接近的物体的距离。这件事情在儒勒·凡尔纳的《地心游记》小说里也有过描写。小说里的两位旅行家——教授和他的侄儿——在地下旅行的时候走散了。后来他们能够听到对方的声音，这时候两人之间曾经有过这么一段对话（这段故事是用侄儿的口吻叙述的）：“叔叔！”我喊道。“什么事，我的孩子？”一忽儿之后，我听到了他的回答。“首先我想知道，我们两个人离开得有多远？”“这个容易！”“你的表走得好吗？”“好的。”“请你把它拿在手里。喊一声我的名字，并且就在喊的时候，记着表上的秒数。我一听到你的喊声，就立刻重复一声我的名字，你就把听到我的声音的时刻记下。”“好的。那时候从我发出声音到我听到你的声音这个时间的一半，就表示声音从我这里走到你那里所需要的时间了。
     你准备好了吗？”“准备好了。”“注意了！我喊你的名字了！”我把耳朵贴着墙壁。一等“亚克谢立”这个声音传到我的耳朵里，我立刻重复了这个喊了一声。“40秒，”叔叔说，“因此，声音从你那里到我这里一共走了20秒。声音每秒钟大约走三分之一公里，20秒钟大约走7公里。”假如在这一段里所讲的内容你能够完全明白，那么你就会自己很容易地去解答同一类的问题了。我在望到离得很远的火车头放出汽笛的白汽以后，过了一秒半钟，才听到了汽笛声。问我离这火车多远？