音速は？

地球の大気中では、音速それは毎秒343メートルです。または毎秒2.91で1キロメートル、または毎秒4.69で1マイル.

理想的な気体の音速は、その温度と組成によってのみ異なります。速度は周波数と通常の空気の圧力にわずかに依存し、理想的な振る舞いからは少しずれています。.

音速は？?

通常、音速は音波が空中を伝わる速度を指します。ただし、音速は実体によって異なります。例えば、音は気体の中ではゆっくりと進み、液体の中ではより速く進み、固体の中ではさらに速く進む.

音速が空気中で毎秒343メートルであれば、それは水中で毎秒1,484メートルで、鉄で毎秒約5,120メートルで移動することを意味します。例えばダイヤモンドのような非常に硬い素材では、音は毎秒12,000メートルで進みます。これは、通常の条件下で音が伝わる最高速度です。.

固体中の音波は、気体や液体のような圧縮波と、固体中にのみ存在する回転波と呼ばれる異なる種類の波で構成されています。固体中の回転波は通常異なる速度で移動します.

固体中の圧縮波の速度は、媒体の圧縮率、密度、および横弾性係数によって決まります。回転波の速度は、モジュールの密度と横弾性係数によってのみ決定されます。.

動的流体では、気体または液体の流体媒体内の音速が、媒体を通過する物体の速度の相対的尺度として使用されます。.

流体の光の速度に対する物体の速度の比は、物体の3月数と呼ばれます。 3月1日より速く動く物体は超音速で移動する物体と呼ばれます.

音の伝達は、ワイヤーで相互接続された一連のボールからなるモデルを使用して説明できます。.

実生活では、ボールは分子を表し、スレッドはそれらの間のリンクを表します。音はモデルを通過してねじ山を圧縮および拡張し、隣接するボールにエネルギーを伝達し、隣接するボールはエネルギーをそれらのねじ山に伝達します。.

モデルを通る音速は、スレッドの剛性とボールの質量によって異なります.

ボール間の間隔が一定である限り、より硬い糸はより速くエネルギーを伝達し、より多くの質量を有するボールはよりゆっくりとエネルギーを伝達する。散乱や反射などの効果もこのモデルで理解することができます.

実際の材料では、ねじ山の剛性は弾性率と呼ばれ、質量は密度に対応します。他のすべてのものが等しい場合、音は海綿状の素材では遅く、硬い素材では速く移動します。.

例えば、同じ密度ではニッケルの剛性が大きいため、音は青銅よりもニッケルを1.59倍速く通過します。.

同様に、重いガスも同様の特性を持つが密度は2倍であるため、音は重い水素ガス（重水素）よりも軽い水素ガス（プロチウム）の方が1.41倍速く移動します.

同時に、「圧縮タイプ」の音は液体よりも固体中で速く伝わり、気体中よりも液体中で速く伝わる.

この効果は、固体は液体よりも圧縮が困難であるのに対し、液体は気体よりも圧縮が難しいという事実によるものです。.

気体や液体では、音は圧縮波で構成されています。固体では、波は2つの異なるタイプの波を通って伝播します。縦方向の波は、進行方向の圧縮と減圧に関連しています。気体と液体でも同じプロセスで、固体でも同様の圧縮波があります。.

気体と液体には圧縮波だけが存在します。横波または回転波と呼ばれる追加のタイプの波は、固体だけが弾性変形に耐えることができるため、固体内でのみ発生します。.

これは、媒体の弾性変形が波の進行方向に対して垂直であるためです。変形した回転の方向は、このタイプの波の偏光と呼ばれます。一般に、横波は一対の直交偏光として発生します。.

これらの異なる種類の波は、同じ周波数で異なる速度を持つことができます。したがって、彼らは異なる時間に観察者に到達することができます。このような状況の例は、急性の圧縮波が最初に到着し、振動する横波が数秒後に到着する地震で発生します。.

流体中の波の圧縮速度は、媒体の圧縮率と密度によって決まります。.

固体では、圧縮波は、圧縮率、密度、および横弾性係数のその他の要素に応じて、流体に見られる波と似ています。.

固体内でのみ発生する回転波の速度は、横弾性係数とモジュールの密度によってのみ決まります。.