Przenoszenie dźwięków taśmą mierniczą

Znając prędkość rozchodzenia się głosu w powietrzu można niekiedy na tej podstawie mierzyć odległość od niedostępnego przedmiotu. Taki wypadek opisał Juliusz Verne w powieści Podróż do wnętrza Ziemi. Podczas podziemnych wędrówek dwaj podróżnicy — profesor i jego siostrzeniec — oddalili się od siebie i nie wiedzieli jak daleko są od siebie. Gdy w końcu udało się im z daleka nawiązać łączność za pomocą głosu, wywiązała się między nimi następująca rozmowa:

— Wuju! — zawołałem (opowiada siostrzeniec).
— Co, chłopcze? — usłyszałem po chwili.
— Przede wszystkim, jak daleko jesteśmy od siebie?
— O tym nie trudno się dowiedzieć.
— Czy chronometr wuja ocalał?
— Tak.
— Proszę go wziąć do ręki. Proszę wypowiedzieć moje imię i dobrze zapamiętać sekundę, w której wuj zacznie mówić. Ja powtórzę imię, gdy tylko dźwięk dojdzie do mnie, a wuj niech znów zanotuje moment, gdy dojdzie do wuja moja odpowiedź.
— Dobrze. Wtedy połowa liczby sekund, które upłyną między sygnałem i odpowiedzią, wskaże, ile czasu zużył głos na dojście do ciebie. Jesteś gotów?
— Tak.
— Baczność! Wygłaszam twe imię.
Przyłożyłem ucho do ściany. Gdy tylko słowo Axel (imię opowiadającego) doszło do mego ucha, natychmiast powtórzyłem je i zacząłem oczekiwać.
— Czterdzieści sekund — powiedział wuj — więc głos doszedł do mnie w 20 sekund. A ponieważ głos przebywa w sekundę trzecią część kilometra, odpowiada to odległości około siedmiu kilometrów.

Jeśli dobrze zrozumiemy to, o czym mówi ten urywek, łatwo nam będzie samodzielnie rozwiązać następujące zadanie. Usłyszałem gwizd dalekiej lokomotywy w półtorej sekundy po ujrzeniu białego dymku, który towarzyszył temu gwizdowi. Jaka była odległość między mną i lokomotywą?