音速最快有多快 音速是多少公里每小时


音速最快有多快 音速是多少公里每小时

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音速每小时是多少公里(音速有多快)
我们常说的声速是每秒340米 。其实这是有条件的 。前提是 , 在标准大气压下 , 15℃时 , 声速达到每秒340米 。如果不满足这两个条件 , 声速就不是这个值 。

声速通常被称为声音的速度或声音信息资源的网络速度 。本质上是介质中某种振动引起的弱压力扰动的传播速度 。声音可以在信息资源网的气体、液体、固体材料中传播 , 但不能在true 空中传播 。此外 , 它的速度随着介质的性质、密度和温度而变化 。通常在固体中的传播速度比在液体中的传播速度快 , 在液体中的传播速度比在气体中的传播速度快 。

在空气体中空气体的密度越大 , 温度越高 , 声速越快 。比如在海平面0℃(一个大气压)的情况下 , 声速约为331.5m/s , 但在1万米高空(约0.26个大气压)的情况下 , 声速约为295 m/s , 通常在一个大气压下 , 温度每升高1摄氏度 , 声速就增加0.607 m/s 。

科学家还通过测量发现 , 在25℃的纯水中声速是1497米/秒 , 在25℃的海水中声速是1531米/秒 , 但在冰中声速是3230米/秒 , 在木材中是500 ~ 2000米/秒 , 在金属铜中是3750米/秒 , 在钢中是3750米/秒 。


【音速最快有多快 音速是多少公里每小时】那么在哪种介质中声音最快呢?最快的音速能达到多快?一般认为 , 物质越致密 , 速度越快 , 比如钻石中的速度超过钢铁中的速度 , 但是音速到底有多快 , 并没有统一的答案 。然而 , 在最近发表在《科学进展》杂志上的一篇相关研究论文中 , 来自伦敦玛丽女王大学、剑桥大学和俄罗斯科学院高压物理研究所的物理学家证实 , 声音在金属氢中传播最快 , 但其最终速度不会超过每秒36公里 。

这个数字答案是怎么来的?科学家发现 , 声音的传播归因于相邻原子和电子之间的电磁相互作用 。越是没有空间隙的连接 , 越容易传递声音 。因此 , 分子原子之间更多更紧密的联系也意味着电磁作用更好的传递和更少的时间延迟 。这就是为什么密度较大的金属在空气体中的传播速度比音速还快 。

研究人员根据声音传播速度的基本常数重构了不同介质中的传播公式 。他们的第一步是将材料的体积模量与将原子结合在一起的能量联系起来 , 并注意凝聚态物质的特征结合能 。当他们发现原子的质量是可能的最低质量——氢原子的质量时 , 音速达到上限 , 而氢元素处于高温高压金属氢状态时扩散最快 。

为了验证推断结果 , 研究人员用密度泛函理论计算了音速通过金属氢的速度 , 可以高达35000m/s , 比其他任何物质都要快 , 但理论上仍然低于这种介质中的音速上限 , 因为理论计算认为它的速度应该是36000m/s , 是我们常说的空气体中340m/s音速的105.8倍 。

在正常情况下 , 氢处于气态 , 但在极高的压力下会变成金属 。前年 , 美国科学家在实验室里制造了金属氢 。这是人类第一次将氢气制备成金属状态 。但据说第二天观测后金属氢又消失了 , 因为它的压力发生了变化 , 金属氢液化或升华成了看不见的状态 。然而 , 科学家们认为 , 在木星和土星信息资源网等气体巨星的内部 , 巨大的压力可以将那里的氢变成金属氢 。


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