Luokka: Fysiikka Julkaistu: 12. marraskuuta 2013
ääni kulkee vedessä nopeammin kuin ilmassa. Äänen nopeus ilmassa alle normaali olosuhteissa on noin 343 metriä sekunnissa, kun äänen nopeus vedessä on noin 1,480 metriä sekunnissa., Pohjimmiltaan vakioääni on puristusaalto, joka kulkee vaikka materiaalina. Voit ajatella materiaalin ruudukoksi raskaita palloja (jotka edustavat atomeja) kytketty Jouset (edustavat sidoksia atomien). Kun painat muutamia palloja verkkoon, ne liikkuvat lähempänä niiden naapurit yhdellä puolella ja jouset yhdistää pallot ja niiden naapurit pakata. Mutta puristetut Jouset pomppivat takaisin, jolloin pallot vaihtuivat alkuperäiseen asentoonsa. Prosessissa naapuripallot kuitenkin työnnetään, jolloin Jouset yhdistävät heidät ja heidän naapurinsa pakata., Tämä prosessi toistaa domino Muoti ja saat puristusaalto matkustaa vaikka verkkoon palloja. Samalla tavalla, standardi ääni on vain puristus aalto kautta kulkeviin atomeja ja sidoksia materiaalia.
puristus-aalto luonne äänen mielessä, että se olisi järkevää, että jäykempi materiaalit levittää ääntä suuremmilla nopeuksilla. Metaforinen verkkoon pallot ja jouset, jäykempi jouset snap takaisin nopeammin, mikä nopeuttaa aalto lisääminen. Samoin todellisissa materiaaleissa atomien väliset jäykemmät kemialliset sidokset johtavat äänen nopeampaan nopeuteen., Ei-jäykkä materiaaleja, kuten ilma ja vesi on suhteellisen hidas nopeus äänen, kun taas jäykkä materiaaleja, kuten timantti ja rauta on korkea nopeudella äänen. Keskeinen komponentti on mukana olevien kemiallisten sidosten jäykkyys eikä vain läsnä olevien molekyylien tyyppi. Esimerkiksi jään muotoon sidottujen vesimolekyylien äänennopeus on yli kaksi kertaa nopeampi kuin nestemäisessä vedessä.
on kuitenkin otettava huomioon enemmän kuin kemialliset sidokset (Jouset). Meidän on myös otettava huomioon atomit itse (vertauskuvalliset pallot verkkoon)., Enemmän massiivinen palloja on enemmän inertia voittaa ja siksi kestää kauemmin vastata push naapuri. Yleensä raskaammilla materiaaleilla (niillä, joiden massatiheys on suurempi) on hitaammat äänennopeudet, kaikki muu on yhtä suuri. Määritettäessä äänen nopeutta tietyssä materiaalissa materiaalin jäykkyys ja tiheys toimivat yleensä toisiaan vastaan. Kun kiintoaines on yleensä suurempi äänen nopeus kuin nesteitä, koska kiinteät aineet ovat jäykempiä kuin nesteet, tämä yleistys ei ole aina totta, koska tiheys on myös tärkeä rooli., Kevyt, jäykkä neste (kuten glyseroli, jossa v = 1900 m/s) voi olla suurempi äänen nopeus kuin raskas, pehmeä kiinteä aine (kuten kumi v = 1600 m/s). Kun vesi on tiheämpää kuin ilma, sen jäykkyys riittää enemmän kuin ilmaa kompensoimaan korkea tiheys ja tehdä äänen nopeus on suurempi vedessä.
Mutta se, että ääni kulkee nopeammin vedessä kuin ilmassa vain tuo esiin seuraava kysymys: Miksi se on vaikeampi puhua jonkun veden alla kuin ilmassa? Vastaus on, että äänipariskunnat huonosti ilmasta veteen., Kun puhut, lähetät ilmaa ja lähetät paineaaltoja tämän ilman läpi. Keuhkot antaa puhkeamisen ilmaa, ja värähtelevät äänihuulet ja suu jälki sopiva äänen aaltomuoto ilmassa. Jotta joku veden alla kuulisi sinut, ääniaaltojen on mentävä suusi ilmasta ympäröivään veteen. Ääniaallot ovat kova aika tulee ilmasta veteen ja enimmäkseen heijastuu ilma-vesi käyttöliittymä sen sijaan, että lähetetään veteen., Jos keuhkoihin ja hengitysteihin olivat täynnä vettä, ja jos äänihuulet ja keuhkot olivat viritetty käsittelemään vettä, voit tehdä parempaa työtä tuottaa ääntä veden alla kuin ei olisi enää ilma-vesi-rajapinnan.
Aiheet: puristus aalto, heijastus, ääni, ääni aalto, ääniaallot, äänen nopeus, jäykkyys, vesi, aalto, aallot,