Dla wielu, a nawet lata po ukończeniu studiów nie jest znana, co jest rzeczywiście prędkość dźwięku w powietrzu.Ktoś przypadkowo słuchałem nauczyciela, podczas gdy inni po prostu nie do końca rozumiem podaną materiału.Cóż, być może nadszedł czas, aby wypełnić tę lukę w wiedzy.Dziś nie tylko zwrócić uwagę na numery "na sucho" i wyjaśnić mechanizm, który określa prędkość dźwięku w powietrzu.
Jak wiadomo, powietrze jest kombinacja różnych gazów.Nieco ponad 78% azotu stanowiły prawie 21% ma tlenu, pozostała część jest reprezentowana przez węgla i gazów obojętnych.W związku z tym, to jest prędkością dźwięku w ośrodku gazowym.
Najpierw określić, co dźwięk.Jestem pewien, że wielu słyszało powiedzenie "fale dźwiękowe" lub "wibracje dźwiękowe".Rzeczywiście, na przykład, reprodukowanie głośniki stożkowe z pewnym zakresie częstotliwości, która jest zaklasyfikowana jako brzmi ludzki układ słuchowy.Jednym z praw fizyki mówi, że ciśnienie gazów i cieczy rozciąga niezmienione we wszystkich kierunkach.Wynika stąd, że w optymalnych warunkach, prędkość dźwięku w gazie jest jednolita.Oczywiście, w rzeczywistości posiada swoją naturalną próchnicę.Musimy pamiętać tę funkcję, ponieważ jest to wyjaśnia, dlaczego stawka może się różnić.Ale błądzić nieco od głównego tematu.Tak więc, jeśli dźwięk - to wibracje, to co różni?
Wszelkie gazu - zestaw konkretnej konfiguracji atomów.W przeciwieństwie do stałych pomiędzy atomami stosunkowo dużej odległości (w porównaniu z, na przykład, metalowa kratownica).Można narysować analogię z groszkiem, rozłożony na pojemniku z galaretowatej masy.Źródłem wibracji dźwiękowych według tempa ruchu najbliższym atomów gazu.Oni z kolei, jak kule na stole bilardowym, "hit" na sąsiednich i proces powtarza.Prędkość dźwięku w powietrzu jest dokładnie określa intensywność impulsu, podstawowe przyczyny.Ale to tylko jeden z elementów.Gęściejszy materiał atomy się, tym wyższa jest prędkość dźwięku w nim.Na przykład, prędkość dźwięku w powietrzu jest prawie 10 razy mniej niż w monolitycznej granitu.Jest to bardzo proste do zrozumienia: że atomy gazu będzie "latać" do pobliskiego i dać mu energię impulsu, trzeba pokonać pewien dystans.
Skutek: temperatura zwiększa tempo wzrostu propagacji.Chociaż cieplnej tempa ekspansji atomów powyższych miejscu, poruszają się chaotycznie i często zderzają.Prawdą jest również, że sprężony gaz niesie dźwięk jest o wiele szybciej, ale wciąż jest mistrzem stan fizyczny skroplony.W celu obliczenia prędkości dźwięku w gazach stanowiły początkowej gęstości, ściśliwość i współczynnika temperaturowego (stała gazowa).Właściwie, to wszystko wynika z powyższego.
Mimo to, jaka jest prędkość dźwięku w powietrzu?Wielu już domyślił się, że jest niemożliwe, aby dać jednoznacznej odpowiedzi.Oto tylko niektóre z podstawowych danych:
- na zero stopni Celsjusza w punkcie zerowym (poziom morza), prędkość dźwięku wynosi około 331 m / s;
- obniżenie temperatury do - 20 stopni Celsjusza, można "zwolnić" fale dźwiękowe do 319 m / s, jak pierwotnie atomów w przestrzeni, porusza się powoli;
- podnoszenie ponieważ przyspiesza do 500 stopni propagacji dźwięku prawie o połowę - do 550 m / s.
Jednak te są przybliżone, ponieważ oprócz temperatury gazów na zdolność do przeprowadzenia ciśnienie akustyczne wpływają również konfiguracji przestrzeni (pokój z obiektów lub otwartej przestrzeni), własnej mobilności, itd.
Obecnie własność atmosferze trzymać dźwięk aktywnie badane.Na przykład, jednym z projektów, pozwala poprzez rejestrację odbitego dźwięku (ECHO), aby ustalić temperaturę warstwami powietrza.
