Kasi ya sauti katika hewa

Kwa wengi, hata miaka baada ya kuhitimu haijulikani ni nini kweli kasi ya sauti katika hewa. Mtu kusikiliza kwa makini mwalimu, wakati wengine tu hawana kuelewa nyenzo alisema. Naam, labda ni wakati wa kujaza pengo hili katika elimu. Leo si tu kutaja "kavu" namba, na kueleza utaratibu ambao huamua kasi ya sauti katika hewa.

Kama inajulikana, hewa ni mchanganyiko wa gesi mbalimbali. Kidogo zaidi ya 78% ni nitrojeni, inachukuwa karibu 21% oksijeni, salio inawakilishwa na kaboni na gesi ajizi. Kwa hiyo, sisi kuzingatia kasi ya sauti katika kati gesi.

Kwanza, hebu kufafanua kile sauti. Mimi nina uhakika wengi wamesikia kusema "mawimbi ya sauti" au "mawimbi ya sauti." Kwa kweli, kwa mfano, diffuser kuzaliana msemaji oscillates na frequency fulani, ambayo ni kundi la sauti ya mtu kusikia misaada. Moja ya sheria za fizikia inasema kwamba shinikizo la gesi na maji kusambazwa bila mabadiliko katika pande zote. Kwa sababu hiyo katika hali bora, kasi ya sauti katika gesi ni sare. Bila shaka, katika hali halisi kuna kuoza yake ya asili. Tunahitaji kukumbuka kipengele hiki, kwa kuwa ni hii inaeleza kwa nini kiwango cha inaweza kutofautiana. Lakini tuna kidogo aliwasihi kutoka mandhari kuu. Hivyo, kama sauti - kusita, basi inatofautiana nini?

gesi yoyote - seti ya Configuration maalum ya atomi. Tofauti na yabisi chembe kati yao mbali kiasi kubwa (kwa kulinganisha, kwa mfano, chuma kimiani). Unaweza kuchora mlinganisho na mbaazi, kusambazwa juu ya wingi jelly-kama chombo. Chanzo alisema mitikisiko ya kunde sauti harakati karibu atomi gesi. Wao, kwa upande wake, kama mipira juu ya meza billiard, "kugonga" juu ya jirani, na utaratibu kurudia. kasi ya sauti katika hewa ni usahihi huamua ukubwa wa mapigo-chanzo. Lakini hii ni sehemu moja tu. Dutu denser ya kutupa atomi, juu kasi ya sauti ndani yake. Kwa mfano, kasi ya sauti katika hewa ni karibu mara 10 chini ya mwaka granite monolithic. Ni rahisi sana kuelewa: atomi katika gesi inaweza "kuruka" na jirani na kumpa mapigo ya nishati, ni muhimu kuondokana na umbali fulani.

Impact: na kuongeza kiwango cha joto la ongezeko uenezi. Licha ya upanuzi wa mafuta, kasi yake ya chembe juu, hoja erratically na mara nyingi collide. Pia ni kweli kwamba gesi USITUMIE hubeba sauti ni kwa kasi, lakini bingwa bado kimiminika hali halisi. Katika kuhesabu kasi sauti katika gesi kuzingatiwa uzito wa awali, mgandamizo, joto mgawo (gesi ya mara kwa mara). Kwa kweli, kila ifuatavyo kutoka juu.

Hata hivyo, ni nini kasi ya sauti katika hewa? Wengi tayari guessed, haiwezekani kutoa jibu la uhakika. Hapa ni baadhi tu ya data msingi:

- katika zero nyuzi sifuri uhakika (usawa wa bahari) kasi ya sauti ni juu ya 331 m / s;

- kupunguza joto kwa - 20 Celsius na inaweza kuwa "polepole" mawimbi ya sauti kwa 319 m / s, tangu awali atomi katika nafasi ni kusonga polepole,

- kuongeza kwa 500 shahada sauti Uenezi kasi karibu nusu - ya m hadi 550 / s.

Hata hivyo, takwimu hizi ni za makadirio, kwa kuwa pamoja na hali ya joto ya gesi na uwezo wa kufanya sauti pia kusukumwa na shinikizo, Configuration nafasi (nafasi na vitu au eneo wazi), kutembea binafsi nk

Hivi sasa, mali ya anga ya kufanya sauti ya utafiti kazi. Kwa mfano, mradi kwanza hadi usajili inaruhusu yalijitokeza sauti signal (echo) kuamua joto ya tabaka hewa.