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聲音在三種介質中的傳播速度 聲音的傳播速度

聲音三種傳播速度

聲音的傳播速度(聲音在三種介質中的傳播速度)2020-10-10 20: 04許科學頻道
可能大家都知道true 空中的光速是30萬km/s，這也是這個宇宙中所有速度的最高極限 。沒有比這更快的物質或信息了 。我們也被這個速度鎖在宇宙的某個角落，很難向更遙遠的宇宙邁出一小步空 。
除了光，我們在生活中經常遇到的另一個東西是聲音，聲音可以從一個地方快速傳播到另一個地方 。但是音速比光速慢得多 ?？湛諝庵械穆曀俅蠹s是每秒340米，只有一千米的三分之一，是光速的百萬分之一 。
但是，聲音在各種介質中的傳播速度是不一樣的 。媒體越硬，聲音傳播速度越快 。例如，聲音在水中的傳播速度約為1500m/s，而在鐵中的傳播速度超過5000m/s，目前測得的最快速度在鉆石中約為18000m/s 。
【聲音在三種介質中的傳播速度 聲音的傳播速度】
那么，聲音傳播的速度有沒有極限，如果有，極限是多少？
來自倫敦瑪麗女王大學、英國劍橋大學和俄羅斯高壓物理研究所的一組科學家發現，固體和液體中的聲速極限取決于兩個基本常數，即精細結構常數和質子與電子的質量比 。
這是因為當聲音通過介質時，介質的分子會相互碰撞，從而在分子之間傳遞能量 。但是這種能量傳遞會因為慣性而延遲，也就是說當粒子質量較小時，波的移動速度較快 。另一方面，分子之間更強的連接意味著更少的延遲，每個粒子在觸發相鄰粒子的移動之前可以移動更少的距離，這就是為什么聲音在鐵中比在水中傳播得更快 。
因此，研究人員根據決定這些因素的精細結構常數和質子與電子的質量比，重構了計算介質中聲速的公式，發現聲速應該隨著原子質量的增大而減小 。在公式中插入相關數字后，科學家得到的聲速上限略高于36000米/秒，是鉆石中聲速的兩倍 。
為了檢驗這個公式的正確性，科學家們用它計算了聲音在36種不同元素的固體介質中的聲速，并與實驗測量值進行了比較 。結果表明，雖然不是所有的值都非常接近，但它們一般遵循公式提供的對角線，在這條對角線的上端，是在高于400GPa的壓力下形成的金屬氫，聲音傳播速度高達35000m/s，快于所有其他材料，這與他們的預測基本一致 。
聲速上限好像是36000m/s，應該更準確 。你還記得嗎？以后可能要考了！
這項研究發表在10月9日的《科學進展》雜志上 。
參考:

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