For mange, endog år efter endt uddannelse er ukendt, hvad der faktisk er lydens hastighed i luft.Nogen henkastet lyttede til læreren, mens andre simpelthen ikke fuldt ud forstår den anførte materiale.Tja, måske er det tid til at udfylde dette hul i viden.I dag har vi ikke blot påpege "tørre" tal, og forklare den mekanisme, der bestemmer lydens hastighed i luft.
Som det er kendt, luft er en kombination af forskellige gasser.Lidt mere end 78% nitrogen tegnede sig for næsten 21% tager oxygen, den resterende del er repræsenteret ved carbon og inerte gasser.Følgelig vil det være lydens hastighed i det gasformige medium.
Først, lad os definere, hvad en lyd.Jeg er sikker på mange har hørt sige "lydbølger" eller "lydvibrationer".Faktisk, for eksempel, gengive kegle højttalere med en vis frekvensområde, der er klassificeret som et menneske høresystem lyder.En af fysikkens love, at trykket i gasser og væsker udvider uændret i alle retninger.Det følger heraf, at under ideelle betingelser, lydhastighed i gassen er ensartet.Selvfølgelig, i virkeligheden holder sin naturlige forfald.Vi er nødt til at huske på denne funktion, da det er dette forklarer, hvorfor satsen kan variere.Men vi sidespring lidt fra de vigtigste emne.Så hvis lyden - det er vibrationer, så hvad varierer?
Enhver gas - et sæt af specifik konfiguration af atomerne.I modsætning til faste stoffer mellem atomerne er forholdsvis stor afstand (i sammenligning eksempelvis metal gitter).Du kan tegne en analogi med ærter, fordelt over beholderen med gelé-lignende masse.Kilden til lydvibrationer henhold momentum bevægelse nærmeste gas atomer.De til gengæld, ligesom kugler på et billardbord, "hit" på nabolandet, og processen gentages.Lydens hastighed i luft er netop bestemmer intensiteten af pulsen, den underliggende årsag.Men dette er kun en komponent.Jo tættere materialet atomerne er placeret, jo højere hastighed af lyd i det.For eksempel, lydens hastighed i luft er næsten 10 gange mindre end i den monolitiske granit.Det er meget let at forstå: at atomerne i en gas ville "flyve" til den nærliggende og give ham energi af pulsen, er det nødvendigt at overvinde en vis afstand.
Konsekvens: temperaturen forøger formering stiger.Selv om den termiske ekspansion sats af atomerne over webstedet, de bevæger sig uberegneligt og ofte kolliderer.Det er også sandt, at den komprimerede gas bærer lyden er meget hurtigere, men mester er stadig en flydende fysisk tilstand.Ved beregning af lydhastigheden i gasser udgjorde den indledende densitet, kompressibilitet, og temperaturkoefficient (gas konstant).Faktisk, det hele fremgår af ovenstående.
Stadig, hvad er lydens hastighed i luft?Mange har allerede gættet, er det umuligt at give et konkret svar.Her er blot nogle af de grundlæggende data:
- ved nul grader Celsius på nulpunktet (havoverfladen), lydens hastighed er omkring 331 m / s;
- sænke temperaturen til - 20 grader, kan du "bremse" lydbølgerne til 319 m / s, som det oprindeligt atomer i rummet bevæger sig langsomt;
- hæve som det accelererer til 500 grader støjudbredelsen med næsten halvdelen - til 550 m / s.
Men disse er omtrentlige, da de ud over temperaturen af gasserne på evnen til at udføre lydtrykket påvirkes også af konfigurationen af rummet (et rum med objekter eller åbne rum), egen mobilitet osv
øjeblikket, ejendommen af atmosfæren til at holde lyden aktivt undersøgt.For eksempel er en af de projekter gør det muligt ved at registrere lyden reflekteres (ECHO) til bestemmelse af temperaturen af luftlag.
