Paras vastaus
Lyhyt vastaus on, että se riippuu vain yhdestä tekijästä – (tarkasta) väliaineesta, jonka läpi ääni kulkee .
Pitkä vastaus on, että väliaineella on useita tekijöitä, jotka vaikuttavat eroihin riippuen väliaineen tyypistä ja aaltotyypistä.
Esimerkiksi ”Ilman” läpi kulkeva ääni vaihtelee lämpötilan mukaan, ja siihen vaikuttaa myös sen suhteellinen koostumus erilaisista kaasuista.
Kiinteässä aineessa ääni voi kulkea paitsi puristusaallona (kuten kaasujen ja nesteiden kohdalla), mutta myös pelkkä aalto.
”Puristusaaltojen nopeus kiinteissä aineissa määräytyy väliaineen kokoonpuristuvuuden, leikkausmoduulin ja tiheyden mukaan. Leikkausaaltojen nopeuden määrää vain kiinteä materiaali” leikkauskerroin ja tiheys. ” lähde: Äänen nopeus – Wikipedia
Joskus yksinkertaisia kysymyksiä syntyy pitkiä vastauksia, kun aloitat sipulin kuorinnan takaisin …
Vastaus
Ajattelin aina, että äänen nopeus ilmassa riippui paineesta ja siten korkeudesta. Noin vuosi sitten minulla oli tilaisuus etsiä kaavaa ja huomasin, vaikka minun olisi pitänyt jo tietää, että tietyn koostumuksen kaasun äänen nopeus riippuu vain lämpötilasta (mikä selittää ilmakehän korkeuden vaihtelun vain samoin kuin jos se riippuisi paineesta).
Kaikki muodostuu hyvin yksinkertaisesta kaavasta – äänen nopeus ilmassa on 20 kertaa neliöjuuri absoluuttisesta lämpötilasta SI-yksikköinä – m / s ja Kelvin
v = 20 * sqrt (K)
20 ei ole aivan tarkka. Olen menettänyt työskentelyn, mutta näytän muistan, että se oli enemmän kuin 20.2.
Se on tietysti ilmaa. Toisella kaasulla se on erilainen. Se on nopeampi esimerkiksi heliumissa, mikä selittää Donald Duck -vaikutusten universaalisuuden.