I dagens värld har Ljudhastighet blivit ett ämne av stor relevans och intresse för ett brett spektrum av människor. Från dess påverkan på samhället till dess globala implikationer har Ljudhastighet fångat uppmärksamheten hos både akademiker, vetenskapsmän, politiker och vanliga medborgare. Dess inflytande täcker olika områden, från ekonomi till kultur, inklusive teknik och miljö. I den här artikeln kommer vi att fördjupa oss i världen av Ljudhastighet för att utforska dess olika aspekter och förstå dess betydelse och inverkan idag.
Ljudhastighet är ett mått på ljudets fart i en viss materia vid en given temperatur.
Ljud i fysisk betydelse har formen av tryckförändringar som utbreder sig som vågor. Mediet som ljudet färdas genom förtätas och förtunnas och hastigheten påverkas av egenskaperna hos mediet, framför allt tätheten (densiteten) och temperaturen. Ju tätare medium och ju högre temperatur, desto snabbare fortplantar sig ljudet. Ljudhastigheten är därför jämförelsevis låg i gaser, högre i vätskor och högst i fast materia.
Ljudets hastighet i ideala gaser följer formeln:
där är en specifik konstant för olika typer av molekyler (ungefär 1,4 för luft), är gaskonstanten (8314,5 J·kmol−1·K−1), T är gasens temperatur i Kelvin och M är molmassan.
Ljudhastighet i andra ämnen | |
---|---|
Ämne | Ljudhastighet (m/s) |
Helium | 970 |
Alkohol | 1 213 |
Bly | 1 220 |
Väte | 1 270 |
Sötvatten | 1 480 |
Havsvatten (21 °C, 3,5 % sälta) |
1 520 |
Människokroppen | 1 558 |
Plexiglas | 1 800 |
Torra, mjuka träslag | 3 350 |
Betong | 3 400 |
Furu | 3 800 |
Glas (typ 1) | 4 500 |
Mjukt järn | 5 050 |
Järn (stål) | 5 150 |
Aluminium | 5 150 |
Glas (typ 2) | 5 200 |
Gipsskiva | 6 800 |
"Glas" kan innebära silikatglas eller blyglas ("kristallglas"). Vilka slag av dessa som i tabellen ovan anges med slag 1 och slag 2 är ovisst. Vidare finns av "hårt järn" (stål) en mängd olika legeringar, som kan väntas ha varierande egenskaper avseende fortplantningshastigheten för ljud. Vad som gäller för järn i tabellen ovan är också ovisst.
|