La vitesse du son dans l'air

Pour beaucoup, même des années après l'obtention du diplôme est inconnue ce qui est réellement la vitesse du son dans l'air.Quelqu'un a écouté avec désinvolture à l'enseignant, tandis que d'autres ne comprennent tout simplement pas pleinement le matériel indiqué.Eh bien, peut-être il est temps de combler cette lacune dans les connaissances.Aujourd'hui, nous ne nous fait pas ressortir les numéros «secs», et expliquer le mécanisme qui détermine la vitesse du son dans l'air.

Comme on le sait, de l'air est une combinaison de différents gaz.Un peu plus de 78% d'azote représentait près de 21% prend l'oxygène, la partie restante est représentée par le carbone et des gaz inertes.Par conséquent, il est la vitesse du son dans le milieu gazeux.

d'abord, nous allons définir ce qu'est un son.Je suis sûr que beaucoup ont entendu le dicton «ondes sonores" ou "vibrations sonores".En effet, par exemple, reproduire haut-parleurs à cône avec une certaine gamme de fréquences, qui est classé comme un système auditif humain sonne.Une des lois de la physique affirme que la pression dans les gaz et les liquides étend inchangée dans toutes les directions.Il en résulte que dans des conditions idéales, la vitesse du son dans le gaz est uniforme.Bien sûr, en réalité, il tient sa décroissance naturelle.Nous devons nous rappeler cette fonctionnalité, car il est ce qui explique pourquoi le taux peut varier.Mais nous nous éloignons un peu du sujet principal.Donc, si le son - il est vibrations, puis ce qui varie?

Tout gaz - un ensemble de configuration spécifique des atomes.Contrairement aux matières solides entre les atomes sont relativement grande distance (en comparaison, par exemple, le treillis métallique).Vous pouvez faire une analogie avec les pois, répartis sur le conteneur avec la masse gélatineuse.La source des vibrations sonores les plus proches, selon un mouvement dynamique des atomes de gaz.Ils ont, à leur tour, comme des boules sur une table de billard, "frappé" sur la voisine, et le processus se répète.La vitesse du son dans l'air est précisément détermine l'intensité de l'impulsion, la cause sous-jacente.Mais cela est un seul composant.Le plus dense du matériau se trouvent les atomes, plus la vitesse du son dans ce.Par exemple, la vitesse du son dans l'air est presque 10 fois moins que dans le granit monolithique.Il est très facile à comprendre: que les atomes dans un gaz seraient «voler» à la proximité et de lui donner l'énergie de l'impulsion, il est nécessaire de surmonter une certaine distance.

Conséquence: la température augmente le taux de propagation augmente.Bien que le taux de dilatation thermique des atomes dessus du site, ils se déplacent de façon irrégulière et souvent en collision.Il est vrai aussi que le gaz comprimé porte le son est beaucoup plus rapide, mais le champion est toujours dans un état physique liquéfié.Dans le calcul de la vitesse du son dans les gaz pris en compte la densité initiale, de compression, et le coefficient de température (constante des gaz).En fait, il résulte de tout ce qui précède.

Pourtant, quelle est la vitesse du son dans l'air?Beaucoup ont déjà deviné, il est impossible de donner une réponse définitive.Voici quelques-unes des données de base:

- à zéro degrés Celsius au point zéro (niveau de la mer), la vitesse du son est d'environ 331 m / s;

- abaissant la température à - 20 degrés Celsius, vous pouvez «ralentir» les ondes sonores à 319 m / s, comme initialement atomes dans l'espace se déplacent lentement;

- élever car il accélère à 500 degrés de propagation sonore de près de moitié - à 550 m / s.

Cependant, ceux-ci sont approximatives, car en plus de la température des gaz sur l'aptitude à mener à bien la pression sonore est également affectée par la configuration de l'espace (une chambre avec des objets ou des espaces ouverts), la mobilité, etc.

Actuellement, la propriété de l'atmosphère de tenir le son étudié activement.Par exemple, l'un des projets permet en enregistrant le son réfléchi (écho) pour déterminer la température des couches d'air.