Kolika je brzina zvuka u zraku

Kolika je brzina zvuka u zraku? Osnove zvučnih valova

Kolika je brzina zvuka u zraku? Da bismo odgovorili na ovo pitanje, bitno je prvo napomenuti da je brzina zvuka uvjetovana s više faktora. Brzina zvuka ovisi o mediju u kojem se širi. Tako je brzina zvuka veća kad prolazi kroz tekućine, a manja kroz zrak i plinove. Kad je medij čvrstog stanja, brzina zvuka je najveća. Znači, što je gustoća sredstva u kojemu se zvuk širi veća, brzina je također veća. Kolika je brzina zvuka u zraku konkretno? Ukoliko uzimamo najosnovnije uvjete (temperatura 20 stupnjeva na nadmorskoj visini od 0 m), onda je brzina zvuka 343 m/s odnosno 1 235 km/h. Kad su u pitanju plinovi, brzina ovisi i o temperaturi. Ukoliko je temperatura niža i brzina zvuka je manja. Letjelice koje probijaju zvučni zid ne moraju postići gore navedenu brojku kako bi to napravili. Na višim razinama atmosfere temperatura pada pa je tako i brzina za postizanje probijanja zvučnog zida nešto manja.

Kolika je brzina zvuka u zraku? Kada je brzina zvuka postala relevantna?

Brzina zvuka u zraku ovisi dakle o temperaturi, a ne ovisi o tlaku zraka, kao ni o gustoći plina. Gustoća je bitna kod tekućina i čvrstih tvari, no ako pričamo kolika je brzina zvuka u zraku onda nas pitanje gustoće ne brine. Brzina zvuka nije bilo nešto što je mnoge zanimalo sve do 20. stoljeća kada je ljudski tehnološki napredak omogućio postizanje dostatnih brzina koje bi postavila onda ovakva pitanja. Kolika je brzina zvuka u zraku? Pitanje koje je tražilo odgovor u onom trenutku kad smo počeli proizvoditi dovoljno brze letjelice. Pitanje brzine zvuka u zraku usko je povezano s probijanjem zvučnog zida. U prvim pokušajima da se to ostvari, ljudi su naišli na neuspjehe jer se pri postizanju tih brzina stvara pomećaj u tlaku zraka oko letjelice. Pri postizanju brzine zvuka tako se stvaraju udarni valovi radi otpora tlakova. Ukoliko gledamo probijanje zvučnog zida iz treće perspektive, percipiramo to kao praskove.

Kolika je brzina zvuka u zraku? Povijest istraživanja.

Nismo prvi koji smo se pitali kolika je brzina zvuka u zraku. Već su u prosvjetiteljstvu načete ove teme. Isaac Newton je još u 17. stoljeću ustanovio da je brzina zvuka 298 m/s. Njegova procjena je netočna za jedno 15% radi činjenice što se tada nije znalo o svojstvu temperature kao značajnog faktora u tom procesu. Njegovu grešku korigirao je Laplace. Oni nisu jedini koje je zanimalo kolika je brzina zvuka u zraku. Postoje mnogi pokušaji, još u 17. stoljeću, da se izračuna brzina zraka. Tako je William Derham koristio teleskop s vrha crkve s kojime je gledao čovjeka koji je pucao iz revolvera te pokušao izračunati koliko vremena je trebalo da Derham sam čuje zvuk pucnjave. Napori i pokušaji da se ustanovi brzina zvuka trajali su dugo i bilo je potrebno više pojedinaca iz više različitih vremena kako bi to znanje danas imali. Brzina zvuka samo je jedna od tih priča.

Tagovi: Brzina zvuka, valovi, zrak, zvučni zid