音速

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音速 (音速, 英語 : speed of sound )은 소리 가 퍼져나가는 速度 이다. 正確히 말하자면, 音波가 매질 (空氣)을 통해 나아가는 것이다. 一般的으로, 攝氏 20度의 待機 中 音速은 343m/s(時速 1,235km)로 定義하나 이 數値가 絶對的인 것은 아니다.

소리 卽 音波는 物理學 에서 媒質(媒質)의 振動 方向이 波動의 方向에 一致하는 波動 卽 宗派(縱波)의 하나이다. 따라서 Vector값이다.

音速은 소리를 傳播하는 媒質에 따라 달라지며, 普通은 空氣 中의 速度을 말한다.

濕度 에 따른 影響은 적으며, 大氣壓 에 따른 影響은 거의 없다. 一般的으로 高度 가 높아질수록 소리의 速度가 떨어지는데, 이는 大氣壓의 變化에 影響을 받는 것이 아니라 溫度와 濕度의 影響 탓이다.

音速의 公式은 로 計算할 수 있다 ( 는 斷熱系수, R은 氣體常數, T는 絶對溫度, M은 空氣의 몰質量).

위의 式을 利用하여 計算한 空氣 中의 速度는 大略

으로 나타낼 수 있다. 여기서 攝氏 溫度이다.


<簡單整理>

1.溫度 : 音速은 媒質을 통해 퍼지는 速度이기에 매질이 活潑할수록(공기분자), 音速이 높아진다. 따라서 音速과 溫度는 比例關係 / 音速에 가장 많은 影響을 준다.

2.密度 : 空氣의 密度가 높을수록 音速은 느려진다. 音速과 密度는 제곱根에 反比例한다

3.大氣壓 : 大氣壓이 높을수록, 音速이 增加한다.(참고로, 高度와 大氣壓은 反比例 關係이며, 高度가 높아질수록 溫度와 濕度가 떨어지는 것은 對流圈에 限定된다.)

歷史 [ 編輯 ]

아이작 뉴턴 은 待機 中 音速을 秒當 979피트(秒當 298 미터)로 計算했다. 이는 實際 速度보다 約 15% 낮은 것이었는데, [1] 출렁거리는 溫度의 影響은 無視했기 때문이다. 이것은 나중에 피에르시몽 라플라스 가 바로잡았다. [2]

各州 [ 編輯 ]

  1. “The Speed of Sound” . mathpages.com . 2015年 5月 3日에 確認함 .  
  2. Bannon, Mike; Kaputa, Frank. “The Newton?Laplace Equation and Speed of Sound” . Thermal Jackets . 2015年 5月 3日에 確認함 .