Bagi banyak orang, bahkan bertahun-tahun setelah lulus tidak diketahui apa yang sebenarnya kecepatan suara di udara.Seseorang santai mendengarkan guru, sementara yang lain hanya tidak sepenuhnya memahami materi dinyatakan.Yah, mungkin sudah waktunya untuk mengisi kesenjangan dalam pengetahuan.Hari ini, kita tidak hanya menunjukkan "kering" angka, dan menjelaskan mekanisme yang menentukan kecepatan suara di udara.
Seperti diketahui, udara adalah kombinasi dari gas yang berbeda.Sedikit lebih dari 78% nitrogen menyumbang hampir 21% mengambil oksigen, bagian yang tersisa diwakili oleh karbon dan gas inert.Akibatnya, akan kecepatan suara dalam medium gas.
Pertama, mari kita mendefinisikan apa suara.Saya yakin banyak telah mendengar pepatah "gelombang suara" atau "getaran suara".Memang, misalnya, mereproduksi speaker cone dengan rentang frekuensi tertentu, yang diklasifikasikan sebagai sistem pendengaran manusia terdengar.Salah satu hukum fisika menyatakan bahwa tekanan dalam gas dan cairan meluas berubah ke segala arah.Oleh karena itu dalam kondisi ideal, kecepatan suara dalam gas adalah seragam.Tentu saja, pada kenyataannya memegang pembusukan alam.Kita perlu ingat fitur ini, karena ini menjelaskan mengapa tingkat dapat bervariasi.Tapi kita ngelantur sedikit dari topik utama.Jadi, jika suara - itu getaran, lalu apa bervariasi?
Setiap gas - satu set konfigurasi tertentu dari atom.Tidak seperti padatan antara atom jarak yang relatif besar (dibandingkan, misalnya, kisi logam).Anda dapat menarik analogi dengan kacang polong, didistribusikan melalui wadah dengan massa seperti jelly.Sumber getaran suara sesuai momentum gerak terdekat atom gas.Mereka, pada gilirannya, seperti bola di atas meja biliar, "hit" di tetangga, dan mengulangi proses.Kecepatan suara di udara justru menentukan intensitas pulsa, penyebab yang mendasari.Tapi ini hanya salah satu komponen.The padat materi atom berada, semakin tinggi kecepatan suara di dalamnya.Misalnya, kecepatan suara di udara hampir 10 kali lebih sedikit daripada di granit monolitik.Hal ini sangat mudah untuk memahami: bahwa atom dalam gas akan "terbang" ke dekat dan memberinya energi pulsa, perlu untuk mengatasi jarak tertentu.
Konsekuensi: suhu meningkatkan laju propagasi meningkat.Meskipun tingkat ekspansi termal dari atom di atas situs, mereka bergerak tak menentu dan sering berbenturan.Hal ini juga benar bahwa gas terkompresi membawa suara jauh lebih cepat, tapi juara masih merupakan keadaan fisik cair.Dalam menghitung kecepatan suara dalam gas menyumbang kepadatan awal, kompresibilitas, dan koefisien suhu (konstanta gas).Sebenarnya, itu semua mengikuti dari atas.
Namun, apa kecepatan suara di udara?Banyak yang sudah menduga, adalah mustahil untuk memberikan jawaban yang pasti.Berikut adalah beberapa data dasar:
- nol derajat Celcius pada titik nol (permukaan laut), kecepatan suara adalah sekitar 331 m / s;
- menurunkan suhu untuk - 20 derajat Celcius, Anda dapat "memperlambat" gelombang suara untuk 319 m / s, sebagai awalnya atom di ruang angkasa bergerak perlahan;
- menaikkan karena mempercepat sampai 500 derajat propagasi suara hampir setengah - untuk 550 m / s.
Namun, ini adalah perkiraan, karena selain suhu gas pada kemampuan untuk melaksanakan tekanan suara juga dipengaruhi oleh konfigurasi ruang (ruang dengan benda atau ruang terbuka), mobilitas sendiri, dll
Saat ini, properti atmosfer untuk menahan suara aktif diselidiki.Sebagai contoh, salah satu proyek memungkinkan dengan mendaftarkan suara tercermin (echo) untuk menentukan suhu lapisan udara.
