Яка швидкість звуку?

Якщо ми чуємо якийсь звук, значить, поблизу повинен бути вібруючий предмет, який коливається. Звуки походять від вібруючих предметів.

Але звук має десь поширюватися. Щось має його переносити від джерела до приймача. Це щось називається "середовище". Середовищем може бути будь-що — повітря, вода, предмети, навіть земля. Індіанці прикладали вухо до землі, щоб почути віддалені звуки.

Немає середовища – немає й звуку. Якщо у якомусь обсязі створити вакуум, звук у ньому зможе поширюватися. Це з тим, що звук поширюється хвилями. Вібруючий предмет передає свою вібрацію сусіднім молекул або частинок. Відбувається передача руху від однієї частинки в іншу, що призводить до появи звукової хвилі.

Середовищем поширення звукових хвиль можуть бути різні матеріали - дерево, повітря, вода; отже, швидкість поширення звукових хвиль має бути різною. Якщо ми говоримо про швидкість звуку, ми повинні запитати: а в якому середовищі?

Швидкість звуку повітря становить близько 335 м/сек. Але це за температури 0°С. З підвищенням температури швидкість поширення звуку також зростає.

У воді звук поширюється швидше, ніж у повітрі. При температурі 8°С швидкість його поширення становить близько 1435 м/сек або близько 6 тис. км/год. У металі ця швидкість досягає близько 5000 м/сек, або 20000 км/год.

Ти, мабуть, думаєш, що сильний звук має вищу швидкість, ніж слабкий, але це не так. Його швидкість залежить і від його висоти (високий чи низький). Швидкість звуку залежить від середовища поширення.

Ти можеш сам провести досвід порівняно швидкості звуку у різних середовищах. Зайди у воду і вдари один об одного двома камінням. Тепер опустися під воду і знову постукай цим камінням. Ти здивуєшся тому, що звук поширюється у воді краще, ніж у повітрі.

Яка швидкість звуку? 🔊🚀

Швидкість звуку – це швидкість, з якою звукові хвилі поширюються через середовище. Вона залежить від щільності та пружності середовища і змінюється залежно від температури, тиску та складу речовини.

🔹 Швидкість звуку в різних середовищах

📌 У повітрі (при 20°C) – 343 м/с (≈1235 км/год)
📌 У воді – ≈1482 м/с
📌 У сталі – ≈5000–6000 м/с

🔊 У щільніших і пружніших середовищах звук поширюється швидше!

Середовище

Швидкість (м/с)

Швидкість (км/год)

Повітря (0°C)

331

1192

Повітря (20°C)

343

1235

Вода (20°C)

1482

5335

Лід

3980

14328

Скло

5200

18720

Сталь

5960

21456

📌 Чому швидше у твердих тілах?
Частинки в твердих тілах розташовані ближче одна до одної, тому передача звукових коливань відбувається швидше.

🔹 Від чого залежить швидкість звуку?

📌 Температура – чим вища, тим швидше звук поширюється (у гарячому повітрі звук рухається швидше).
📌 Тиск (у газах майже не впливає) – але в рідинах і твердих тілах важливий.
📌 Щільність середовища – чим щільніше середовище, тим швидше звук (але у рідинах і твердих тілах це працює разом із пружністю).
📌 Вологість – у вологому повітрі звук рухається швидше, ніж у сухому.

🔹 Чи може швидкість звуку змінюватися?

Так! У повітрі вона збільшується при зростанні температури:
📌 При 0°C – 331 м/с
📌 При 20°C – 343 м/с
📌 При 100°C – 386 м/с

🔹 Що таке звуковий бар'єр?

✈ Коли літак досягає швидкості звуку (~1235 км/год), виникає звуковий удар (сонік-бум) – потужна хвиля, що чується як грім.

🚀 Надзвукові швидкості (Мах > 1) – це швидкості, вищі за швидкість звуку:

• ✈ Мах 1 (343 м/с, 1235 км/год) – швидкість звуку.

• ✈ Мах 2 (686 м/с, 2470 км/год) – удвічі швидше звуку.

• 🚀 Гіперзвук (Мах 5+) – ракети і деякі космічні апарати.

🔹 Цікаві факти про швидкість звуку

⭐ Грім і блискавка – світло швидше за звук, тому спершу ми бачимо спалах, а потім чуємо грім.
⭐ Кити і дельфіни спілкуються через звук, що подорожує через воду швидше, ніж у повітрі.
⭐ Людина не чує всі звуки – ультразвук (вище 20 000 Гц) і інфразвук (нижче 20 Гц) поширюються так само, але ми їх не сприймаємо.

🔹 Висновок

🔊 Швидкість звуку змінюється залежно від середовища та температури. У повітрі вона становить 343 м/с (≈1235 км/год) при 20°C, але в рідинах і твердих тілах – набагато вища.

🚀 "Звук швидкий, але світло ще швидше!" ⚡🎧