一文解读声速传播速度声速是多少千米每小时 _科普

文章插图
【一文解读声速传播速度声速是多少千米每小时】除了光之外，我们生活中经常遇到的另一件事是声音，它可以从一个地方快速传播到另一个地方。然而，声速远低于光速。空气中的声速约为每秒340米，只有三分之一公里，也就是光速的百万分之一。
但是，各种媒体中的声速是不同的。介质越硬，声速越快。例如，声音在水中的传播速度约为1500 m/s，而声音在铁中的传播速度则超过5000 m/s 。测得的最快速度是金刚石，约为 18,000 m/s 。

文章插图

文章插图
那么，声速有限制吗？如果有，限制是多少？
来自伦敦玛丽女王大学、英国剑桥大学和俄罗斯高压物理研究所的一组科学家发现，固体和液体中的声速极限取决于两个基本常数，即精细结构常数和质子与电子的质量比。
这是因为当声音通过介质时，介质的分子相互碰撞，从而在分子之间传递能量。但是这种能量转移被惯性延迟了，这意味着当粒子质量较小时，波移动得更快。另一方面，分子之间更强的连接意味着更少的延迟，并且每个粒子在触发相邻粒子的运动之前可以传播更短的距离，这就是为什么声音在铁中的传播速度比在水中快的原因。

文章插图

文章插图
因此，研究人员根据决定这些因素的精细结构常数和质子与电子的质量比，重构了计算介质中声速的公式，发现声速应随着原子数的增加而减小质量增加。将相关数字代入公式后，科学家们得出的声速上限刚好超过 36,000 m/s，是钻石中声速的两倍。
为了检验这个公式是否正确，科学家们用它计算了含有 36 种不同元素的固体介质中的声速，并将其与实验测量值进行了比较。结果表明，虽然不是所有值都非常接近，但它们一般都遵循公式提供的斜率，并且在这个斜率的上端是压力以上金属氢的形成，声音传播速度为高达35000 m/s，比其他所有材料都快，基本符合他们的预测。
似乎声速的上限是 36,000 m/s 。这个值应该是比较准确的，你还记得吗？可能需要稍后测试！
郑重声明：本文版权归原作者所有，转载文章仅出于传播更多信息之目的。如果作者信息标注有误，请尽快联系我们修改或删除，谢谢。

一文解读声速传播速度 声速是多少千米每小时

一文解读声速传播速度声速是多少千米每小时