Σε ποιο μέσο ο ήχος ταξιδεύει καλύτερα; + Παράδειγμα

Σε ποιο μέσο ο ήχος ταξιδεύει καλύτερα; + Παράδειγμα
Anonim

Επιστημονικά, πρόκειται για μια πολύ δύσκολη ερώτηση. Ο λόγος είναι απλά ότι η λέξη "καλύτερο" είναι δύσκολο να ερμηνευθεί. Στην επιστήμη, η κατανόηση του ζητήματος είναι συχνά τόσο σημαντική όσο και η απάντηση.

Ίσως να ρωτάς για την ταχύτητα του ήχου. Ίσως να ρωτάτε για απώλεια ενέργειας ήχου (π.χ. ήχος που ταξιδεύει με βαμβάκι).

Στη συνέχεια, ίσως να ρωτάτε για υλικά που μεταδίδουν μια σειρά συχνοτήτων με πολύ μικρή διασπορά (διαφορά μεταξύ των κυματομορφών για διάφορες θέσεις). Μπορείτε να αναζητήσετε κύματα soliton σε στενά κανάλια για ένα παράδειγμα ενός κύματος που μένει μαζί σε μεγάλη απόσταση.

Και πάλι, ίσως να ρωτάτε για τα υλικά που μπορούν να πάρουν ήχο από τον αέρα? ένα αντιστοίχιση σύνθετης αντίστασης.

Ποια υλικά έχουν την υψηλότερη ταχύτητα ήχου;

Αυτή είναι η πιο εύκολη ερώτηση για να απαντήσετε, οπότε θα ξεκινήσουμε με αυτό. Γενικά, η ταχύτητα του ήχου σε ένα υλικό ποικίλλει ανάλογα με την ακαμψία και τη μάζα αυτού του υλικού. Ο ήχος που περνάει μέσα από σκληρυμένο χάλυβα θα είναι πολύ πιο γρήγορος από ότι ταξιδεύει με αέρα. Πολλά υλικά χαρακτηρίζονται από κάτι που ονομάζεται Young's Modulus. Θα πρέπει να διαπιστώσετε ότι η ταχύτητα του ήχου αυξάνεται με το ανώτερο Modulus του Young. Μια αναζήτηση για υλικά με υψηλή ταχύτητα ήχου ή υψηλό Modulus του Young θα πρέπει να παρουσιάσει ενδιαφέρουσες απαντήσεις.

Ένα από τα πιο πυκνά υλικά γνωστά είναι το αστέρι νετρονίων. Ένα κομμάτι αστέρος νετρονίων με μέγεθος σταγόνας έχει την ίδια μάζα μεγαλύτερη από τη γιγαντιαία πυραμίδα στη Γκίζα (περίπου ένα δισεκατομμύριο τόνους). Μερικοί άνθρωποι υπολογίζουν την ταχύτητα του ήχου σε ένα αστέρι νετρονίων να είναι πολύ κοντά στην ταχύτητα του φωτός.