т. XVII · МСК
Физика

Звук в твёрдых телах распространяется быстрее, чем в воздухе в 15 раз.

Звук в твёрдых телах распространяется быстрее, чем в воздухе в 15 раз.
Звук в твёрдых телах распространяется примерно в 15 раз быстрее, чем в воздухе. В стали скорость звука достигает 5000 м/с, тогда как в воздухе при 20 °C она составляет всего 343 м/с. Эта разница объясняется тем, что атомы в плотном веществе связаны намного теснее, чем молекулы газа. Когда звуковая волна проходит через металл, вибрация передаётся от одного атома к соседнему почти мгновенно благодаря сильным межатомным силам, тогда как в воздухе молекулы разреженны и передают энергию медленнее. История изучения скорости звука в разных средах восходит к работам физиков XVII—XIX веков. Ньютон и его последователи заложили теоретическую основу, связав скорость звука с упругостью среды и её плотностью. Эмпирические измерения проводились на железных дорогах и в трубопроводах: если приложить ухо к рельсу, можно услышать приближающийся поезд намного раньше, чем по воздуху. Этот простой опыт наглядно демонстрирует преимущество твёрдых сред. Практическое применение этого явления очень широко. В геофизике сейсмические волны от землетрясений распространяются через земную кору со скоростью от 6000 до 8500 м/с, что позволяет сейсмографам определять расстояние до эпицентра. В медицине ультразвуковая диагностика использует высокие частоты, которые хорошо проходят через ткани человеческого тела (скорость звука в мышцах около 1600 м/с).

Часто спрашивают

Правда ли, что звук в твёрдых телах распространяется быстрее, чем в воздухе в 15 раз?

Звук в твёрдых телах распространяется примерно в 15 раз быстрее, чем в воздухе. В стали скорость звука достигает 5000 м/с, тогда как в воздухе при 20 °C она составляет всего 343 м/с. Эта разница объясняется тем, что атомы в плотном веществе связаны намного теснее, чем молекулы газа. Когда звуковая волна проходит через металл, вибрация передаётся от одного атома к соседнему почти мгновенно благодаря сильным межатомным силам, тогда как в воздухе молекулы разреженны и передают энергию медленнее. История изучения скорости звука в разных средах восходит к работам физиков XVII—XIX веков. Ньютон и его последователи заложили теоретическую основу, связав скорость звука с упругостью среды и её плотностью. Эмпирические измерения проводились на железных дорогах и в трубопроводах: если приложить ухо к рельсу, можно услышать приближающийся поезд намного раньше, чем по воздуху. Этот простой опыт наглядно демонстрирует преимущество твёрдых сред. Практическое применение этого явления очень широко. В геофизике сейсмические волны от землетрясений распространяются через земную кору со скоростью от 6000 до 8500 м/с, что позволяет сейсмографам определять расстояние до эпицентра. В медицине ультразвуковая диагностика использует высокие частоты, которые хорошо проходят через ткани человеческого тела (скорость звука в мышцах около 1600 м/с).

К какой категории относится этот факт?

Этот факт относится к категории «Физика». В этом разделе собраны другие удивительные факты по той же теме.

🎮 Сыграть в «Факт или вымысел?»