音速是多少


音速是多少

声速是空气速度与固体质量的比值,其中质量越大,声速越快 。声速最大的作用是减小传播阻力,从而增加了空气阻力 。以空气作为传播媒介的速度称为声速 。音速 。
一、定义
音速是指物体从一个固定的方向上以某个固定的速度向另一个固定的方向传播的速度 。音速从何而来?按照物理学理论,如果一根绳子有四股线,则绳子上所传递的振动就是声速 。在日常生活中,人们常常会用到声速来描述物体通过一根绳子所传递的声音强度,如飞机的飞行速度为1170米/秒(马赫数6.9);人或动物在飞行时只需按一下按钮则可通过键盘控制飞行速度达到11000米/秒(马赫数3.4);随着飞行器在太空中飞行时间增加速度会增加,于是也就出现了音速 。不过科学家们普遍认为音速只有4个单位:1米/秒;3米/秒和4米/秒这个数值是以空气中所产生的加速度为基础算出来的,即1米/秒 。我们在空气中所处的位置越高受到的空气阻力越大,所以速度越高则越不利于空气的传导和扩散以及气体运动过程中发生流动而产生巨大阻力等等一些原因都直接影响到声音的传播速度和质量,因此音质非常重要 。
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二、影响
超音速飞机:由于其超音速飞行,可避免大气的干扰,从而使飞机能够更好地接近目标 。但这会导致飞机速度大大降低,因此对飞机飞行影响很大 。火箭在飞行中,为了加速速度而需要提高声速 。当火箭速度超过音速时可能会造成燃烧和爆炸的危险,甚至引发灾难性的后果;而飞机速度超过音速时则可能产生失速或碰撞等危险后果 。激光武器由于不涉及空气动力学问题使其具有较大威胁并带来极大危害,而且对人类生存构成威胁 。因此在许多领域会受到严格限制……而且它在军事上具有重大意义……如二战期间苏军和德军使用的火箭炮等 。
三、影响因素
影响音速的因素很多,主要包括物体自身的质量、空气密度等 。其中空气密度与音速有直接关系,气体的密度越大,飞行中气流受阻碍的程度越?。涣魈宓闹柿吭酱?,传播的速度越快、阻力越小,速度也越快,所以体积越小的物体受的空气阻力也越小 。另外,物体的结构越复杂、体积越大、阻力越大时,其气流的传播速度也就越快、阻力也就越大 。如果物体的结构很复杂、体积很大、阻力很大(阻力一般大于空气速度)时,则会导致声音传播减慢:当速度大于音速时(也就是声速等于光速)声音便会变得非常小而清晰,声速会逐渐变快;当音速时(不等于光速)声音便比较清晰了;当声速大于音速时(也就是声速小于光速)声音却会变得很模糊了 。也就是说在某种情况下物体的质量越大、声波的传播速度将会越慢 。
四、联系
人类要想飞得更高、更快,必须提高速度,所以音速就成了衡量飞行器是否超音速的一个重要指标,是决定飞行器是否能持续飞行的一个重要因素 。由于空间环境等因素的影响,我们可以看到的地球表面上的飞行物体基本都是速度很高的飞行器(尤其是超音速飞行器) 。超音速飞行器就像是我们乘坐飞机的感觉一样灵活;它可以沿着地球轨迹飞行,或者以接近音速的速度飞行;它可以以一定的速度(音速)飞行;它可以飞过大气层;它可以飞出大气层;它可以在大气层内飞出大气层…….这里有很多有趣的联系——飞行速度可以用来描述飞行距离和时间,还可以用来衡量飞行器是否具备持续飞行能力或是否具备在超音速飞行条件下生存的能力 。

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