ध्वनि तरंगों का प्रसार। पानी में ध्वनि के प्रसार और विकिरण की विशेषताएं

पहरेदार ने फ्लैश के प्रकट होने और ध्वनि के सुनाई देने के बीच के समय को नोट किया। इस दूरी को तय करने में प्रकाश को लगने वाला समय उपेक्षित रहा। हवा के प्रभाव को अधिकतम सीमा तक समाप्त करने के लिए, प्रत्येक तरफ एक तोप और एक पर्यवेक्षक था, और प्रत्येक तोप लगभग एक ही समय में चलाई जाती थी।

समय के दो मापों का औसत मान लिया गया, और उसके आधार पर। यह लगभग 340 एमएस -1 के बराबर निकला। माप की इस पद्धति का बड़ा नुकसान यह था कि बंदूक हमेशा हाथ में नहीं होती थी!

कई परीक्षार्थी एक समान विधि का वर्णन करते हैं। एक छात्र फुटबॉल मैदान के एक तरफ एक शुरुआती पिस्तौल के साथ खड़ा होता है, और दूसरा छात्र स्टॉपवॉच के साथ दूसरी तरफ खड़ा होता है। उनके बीच की दूरी को टेप माप से सावधानीपूर्वक मापा जाता है। छात्र जब बैरल से धुंआ निकलता देखता है तो स्टॉपवॉच शुरू करता है और आवाज सुनते ही उसे बंद कर देता है। ऐसा ही तब किया जाता है जब वे हवा के प्रभाव की भरपाई के लिए स्थान बदलते हैं। फिर औसत समय निर्धारित किया जाता है।

चूँकि ध्वनि 340 ms -1 की गति से यात्रा करती है, इसलिए स्टॉपवॉच के पर्याप्त रूप से सटीक नहीं होने की संभावना है। सेंटीसेकंड या मिलीसेकंड में काम करना बेहतर है।

गूंज के साथ ध्वनि की गति को मापना

जब एक छोटी, तेज ध्वनि, जैसे पॉप, उत्पन्न होती है, तो तरंग आवेग एक बड़ी बाधा, जैसे दीवार, और पर्यवेक्षक द्वारा सुना जा सकता है। इस परावर्तित आवेग को प्रतिध्वनि कहते हैं। कल्पना कीजिए कि एक आदमी दीवार से 50 मीटर की दूरी पर खड़ा है और एक कपास पैदा करता है। जब प्रतिध्वनि सुनाई देती है, तो ध्वनि ने 100 मीटर की यात्रा की है। स्टॉपवॉच के साथ इस अंतराल को मापना पर्याप्त सटीक नहीं होगा। हालाँकि, यदि दूसरा व्यक्ति स्टॉपवॉच पकड़े हुए है और पहला व्यक्ति ताली बजा रहा है, तो समय एक बड़ी संख्या मेंगूंज ध्वनियाँ पर्याप्त सटीकता के साथ प्राप्त की जा सकती हैं।

मान लीजिए कि दीवार के सामने ताली बजाने वाले की दूरी 50 मीटर है, और पहली और सौ और पहली ताली के बीच का समय अंतराल 30 सेकंड है, तो:

ध्वनि की गति= तय की गई दूरी / एक ताली का समय = 100 मीटर: 30/100 सेकंड = 333 एमएस -1

आस्टसीलस्कप से ध्वनि की गति मापना

ध्वनि की गति को सीधे मापने का एक अधिक जटिल तरीका एक आस्टसीलस्कप का उपयोग करना है। लाउडस्पीकर नियमित अंतराल पर दालों का उत्सर्जन करता है, और उन्हें कैथोड रे ऑसिलोस्कोप (आंकड़ा देखें) द्वारा रिकॉर्ड किया जाता है। जब माइक्रोफोन द्वारा एक पल्स प्राप्त किया जाता है, तो इसे ऑसिलोस्कोप द्वारा भी उठाया जाएगा। यदि आस्टसीलस्कप के समय की विशेषताओं को जाना जाता है, तो दो दालों के बीच का समय अंतराल पाया जा सकता है।

लाउडस्पीकर और माइक्रोफोन के बीच की दूरी को मापा जाता है। ध्वनि की गति सूत्र से ज्ञात की जा सकती हैगति = दूरी / समय।

विभिन्न वातावरणों में ध्वनि की गति

ध्वनि की गति तरल पदार्थों की तुलना में ठोस में तेज होती है, और तरल पदार्थ में गैसों की तुलना में तेज होती है। जिनेवा झील पर पिछले प्रयोगों से पता चला है कि पानी में ध्वनि की गति हवा की तुलना में बहुत अधिक है। पर ताजा पानीध्वनि की गति 1410 ms -1, in . है समुद्र का पानी- 1540 एमएस -1। लोहे में ध्वनि की चाल लगभग 5000 ms-1 होती है।

भेजना ध्वनि संकेतऔर परावर्तित संकेत (गूंज) के आने से पहले के समय अंतराल को ध्यान में रखते हुए, समुद्र की गहराई और मछली के स्कूलों के स्थान का निर्धारण करना संभव है। युद्ध के दौरान, खानों का पता लगाने के लिए उच्च आवृत्ति वाले साउंडर्स का उपयोग किया जाता था। उड़ान उपयोग में चमगादड़ विशेष रूपबाधाओं का पता लगाने के लिए गूंज। बल्ला एक उच्च आवृत्ति ध्वनि का उत्सर्जन करता है जो अपने रास्ते में किसी वस्तु को उछाल देता है। माउस प्रतिध्वनि सुनता है, वस्तु का पता लगाता है और उससे बचता है।

वायु में ध्वनि की गति वायुमंडलीय परिस्थितियों पर निर्भर करती है। ध्वनि की गति आनुपातिक होती है वर्गमूलघनत्व से विभाजित दबाव के भागफल से। दबाव में परिवर्तन हवा में ध्वनि की गति को प्रभावित नहीं करता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि दबाव में वृद्धि से घनत्व में समान वृद्धि होती है और दबाव से घनत्व का अनुपात स्थिर रहता है।

हवा में ध्वनि की गति (किसी भी गैस की तरह) तापमान में बदलाव से प्रभावित होती है। गैसों के नियम दर्शाते हैं कि दाब और घनत्व का अनुपात किसके समानुपाती होता है। अतः ध्वनि की चाल √T के समानुपाती होती है। उच्च ऊंचाई पर ध्वनि अवरोध को तोड़ना आसान होता है क्योंकि वहां तापमान कम होता है।

ध्वनि की गति आर्द्रता में परिवर्तन से प्रभावित होती है। जलवाष्प का घनत्व समान दाब पर शुष्क वायु के घनत्व से कम होता है। रात में, जब आर्द्रता बढ़ जाती है, ध्वनि तेजी से यात्रा करती है। शांत धुंधली रात में ध्वनियाँ अधिक स्पष्ट रूप से सुनाई देती हैं।

यह आंशिक रूप से के कारण है उच्च आर्द्रता, और आंशिक रूप से क्योंकि इन परिस्थितियों में आमतौर पर एक तापमान उलटा होता है, जिसमें ध्वनियाँ इस तरह से अपवर्तित होती हैं कि वे बिखरती नहीं हैं।

लेख वातावरण में ध्वनि घटना की विशेषताओं पर विचार करता है: हवा में ध्वनि प्रसार की गति, ध्वनि प्रसार पर हवा और कोहरे का प्रभाव।
पदार्थ के कणों के अनुदैर्ध्य कंपन, भौतिक माध्यम (वायु, पानी और ठोस पदार्थों के माध्यम से) के माध्यम से फैलते हैं और मानव कान तक पहुंचते हैं, ध्वनि नामक संवेदना पैदा करते हैं।
पर वायुमंडलीय हवाहमेशा विभिन्न आवृत्तियों और शक्तियों की ध्वनि तरंगें होती हैं। इनमें से कुछ तरंगें कृत्रिम रूप से मनुष्य द्वारा बनाई गई हैं, और कुछ ध्वनियाँ मौसम संबंधी उत्पत्ति की हैं।
मौसम संबंधी उत्पत्ति की ध्वनियों में गड़गड़ाहट, हवा का झोंका, तारों की गड़गड़ाहट, शोर और पेड़ों की सरसराहट, समुद्र की "आवाज़", पर गिरने की आवाज़ शामिल हैं पृथ्वी की सतहठोस और तरल वर्षा, समुद्र और झीलों के तट पर सर्फ की आवाज़, और अन्य।
वातावरण में ध्वनि प्रसार की गति हवा के तापमान और आर्द्रता के साथ-साथ हवा (दिशा और उसकी ताकत) से प्रभावित होती है। वायुमण्डल में ध्वनि की औसत चाल 333 m/s है। जैसे-जैसे हवा का तापमान बढ़ता है, ध्वनि की गति थोड़ी बढ़ जाती है। वायु की पूर्ण आर्द्रता में परिवर्तन का ध्वनि की गति पर कम प्रभाव पड़ता है।
वायु में ध्वनि की गति लाप्लास सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है:

(1),
जहां पी - दबाव; ? - वायु घनत्व; सी? निरंतर दबाव में हवा की गर्मी क्षमता है; सीपी निरंतर मात्रा में हवा की गर्मी क्षमता है।
गैस की स्थिति के समीकरण का उपयोग करके, मौसम संबंधी मापदंडों पर ध्वनि की गति की कई निर्भरताएं प्राप्त की जा सकती हैं।
शुष्क हवा में ध्वनि की गति सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है:
सी0 = 20.1? टी एम/एस, (2)
लेकीन मे आद्र हवा:
c0 = 20.1 ?टीवी मी/से, (3)
जहां टीवी = तथाकथित ध्वनिक आभासी तापमान, जो सूत्र द्वारा निर्धारित होता है टीवी = टी (1 + 0.275 ई/पी)।
जब वायु का तापमान 1° बदलता है, तो ध्वनि की गति 0.61 m/s बदल जाती है। ध्वनि की गति अनुपात ई / पी (दबाव के लिए आर्द्रता का अनुपात) के मूल्य पर निर्भर करती है, लेकिन यह निर्भरता छोटी है, और, उदाहरण के लिए, जब जल वाष्प की लोच 7 मिमी से कम है, तो इसकी उपेक्षा करने से एक ध्वनि की गति में त्रुटि जो 0.5 मीटर/सेकंड से अधिक न हो।
सामान्य दबाव और T \u003d 0 ° C पर शुष्क हवा में ध्वनि की गति 333 m / s होती है। नम हवा में ध्वनि की गति सूत्र द्वारा निर्धारित की जा सकती है:
सी = 333 + 0.6t + 0.07e (4)
तापमान रेंज (टी) में -20 डिग्री से + 30 डिग्री तक, यह सूत्र ± 0.5 मीटर / सेकेंड से अधिक की ध्वनि की गति में त्रुटि देता है। उपरोक्त सूत्रों से यह देखा जा सकता है कि बढ़ते तापमान और आर्द्रता के साथ ध्वनि की गति बढ़ जाती है।
हवा का एक मजबूत प्रभाव है: हवा की दिशा में ध्वनि की गति बढ़ जाती है, हवा के विपरीत यह घट जाती है। वायुमण्डल में वायु की उपस्थिति ध्वनि तरंग के बहाव का कारण बनती है, जिससे यह आभास होता है कि ध्वनि स्रोत स्थानांतरित हो गया है। इस मामले में ध्वनि की गति (c1) व्यंजक द्वारा निर्धारित की जाती है:
c1 = c + U cos ?, (1)
जहां यू हवा की गति है; ? प्रेक्षण बिंदु पर हवा की दिशा और ध्वनि के आगमन की प्रेक्षित दिशा के बीच का कोण है।
वायुमण्डल में ध्वनि संचरण की गति ज्ञात करना है बहुत महत्वअध्ययन में कई समस्याओं को हल करते समय ऊपरी परतेंध्वनिक विधि द्वारा वातावरण। वातावरण में ध्वनि की औसत गति का उपयोग करके, आप अपने स्थान से गरज के स्थान तक की दूरी का पता लगा सकते हैं। ऐसा करने के लिए, आपको बिजली के दृश्य फ्लैश और गड़गड़ाहट की आवाज आने के बीच सेकंड की संख्या निर्धारित करने की आवश्यकता है। फिर आपको वातावरण में ध्वनि की गति के औसत मूल्य को गुणा करने की आवश्यकता है - 333 मीटर / सेकंड। सेकंड की दी गई संख्या के लिए।

ध्वनि कितनी तेजी से यात्रा करती है?

ध्वनि की गति उस माध्यम पर निर्भर करती है जिसमें वह फैलता है। उदाहरण के लिए, ध्वनि हवा में 344 मीटर/सेकेंड की गति से यात्रा करती है। हालाँकि, यदि हवा का तापमान, दबाव, आर्द्रता भिन्न होती है, तो ध्वनि की गति भी बदल जाती है। ध्वनि लगभग 1500 मीटर/सेकेंड की गति से पानी जैसे तरल माध्यम से यात्रा करती है। ठोस पदार्थों के माध्यम से ध्वनि और भी तेजी से यात्रा करती है: कठोर प्लास्टिक के माध्यम से 2,500 मीटर/सेकेंड, स्टील के माध्यम से 5,000 मीटर/सेकेंड, और कुछ प्रकार के गिलास के माध्यम से लगभग 6,000 मीटर/सेकेंड।

क्या ध्वनि उसी तरह वस्तुओं को उछाल सकती है जैसे प्रकाश कर सकता है?

ध्वनि तरंगें कठोर, चिकनी और सपाट सतहों (दीवारों, दरवाजों) से परावर्तित होती हैं जैसे प्रकाश तरंगोंदर्पण से। यदि प्रतिध्वनि (या परावर्तन) की वापसी और मूल ध्वनि के भेजने के बीच 0.1 से अधिक समय बीत जाता है, तो हम उन्हें दो अलग-अलग ध्वनियों के रूप में सुनते हैं, परावर्तित ध्वनि को प्रतिध्वनि कहा जाता है। यदि परावर्तित प्रतिध्वनि के आने और ध्वनि भेजने के बीच के समय का अंतर कम हो, तो वे मिश्रित हो जाते हैं। जो ध्वनि की कुल अवधि को बढ़ाता है। इस घटना को प्रतिध्वनि के रूप में जाना जाता है।

विशेष ध्वनि-अवशोषित कमरे अंदर से पूरी तरह से ढके हुए हैं नरम सामग्रीनिश्चित बनावट। दीवारें, छत और फर्श लगभग सभी ध्वनि ऊर्जा को फँसाते हैं, और ध्वनि परावर्तन एक प्रतिध्वनि या प्रतिध्वनि के रूप में नहीं होते हैं। ऐसे कमरों को बधिर कमरे कहा जाता है: उनमें सभी आवाज़ें दब जाती हैं।

बेलुगा व्हेल जैसे शिकार करने वाली व्हेल, बाहर भेजे गए समान ध्वनिक क्लिक का उत्सर्जन करती हैं बल्ला. ये आवेग एक प्रतिध्वनि के रूप में परिलक्षित होते हैं, व्हेल को आस-पास की वस्तुओं के बारे में सूचित करते हैं।

आइए ध्वनि को मापें

मच संख्या के अनुसार गति

कुछ विमान ध्वनि की गति से भी तेज उड़ सकते हैं, मच पैमाने पर यह संख्या M = 1 से मेल खाती है। उड़ान में एक सुपरसोनिक विमान एक संपीड़न तरंग बनाता है जो एक जोर से, गहरी गड़गड़ाहट के रूप में फैलता है जिसे सोनिक बूम (जब विमान ध्वनि अवरोध को तोड़ता है) के रूप में जाना जाता है। हड़ताल एक गुप्त विमान, एक बी-2 बमवर्षक की उपस्थिति को धोखा दे सकती थी, इसलिए ऐसे विमान आमतौर पर एम = 1 संख्या से थोड़ी कम गति से उड़ते हैं।

बी-2 की परिभ्रमण गति लगभग 700 किमी/घंटा है।

मच संख्या

ध्वनि की गति को मच पैमाने पर वर्णित किया जा सकता है। माप की इकाई को कुछ शर्तों के तहत विमान की गति और ध्वनि की गति के अनुपात की तुलनात्मक संख्या के रूप में दर्शाया जाता है। मच संख्या का नाम ऑस्ट्रियाई वैज्ञानिक अर्न्स्ट मच (1838-1916) के नाम पर रखा गया है।

20 डिग्री के तापमान पर हवा में ध्वनि की गति और समुद्र तल पर मानक वायु दाब लगभग 1238 किमी / घंटा के अनुरूप होता है। इसलिए, उतनी ही तेज गति से चलने वाली वस्तु की मच संख्या में M = 1 की गति होती है।

जमीन से बहुत ऊपर, जहां तापमान और हवा का दबाव सामान्य से कम है, ध्वनि की गति 1062 किमी/घंटा है। इसलिए, वहां 1.5 की मच संख्या 1593 किमी/घंटा से मेल खाती है।

10 dB - सबसे शांत आवाज़ जो हमारे कान उठा सकते हैं, जैसे कि घड़ी की टिक टिक

20 डीबी - कानाफूसी

40 डीबी - आसपास के लोगों की शांत बातचीत

50 डीबी - मध्य ऑडियो रेंज में टीवी या रेडियो

60 डीबी - काफी जोर से बातचीत

70 डीबी - घरेलू उपकरण: वैक्यूम क्लीनर या होम प्रोसेसर

80 डीबी - स्टेशन से गुजरने वाली ट्रेन

100 डीबी - रोडवर्क के लिए बहुत शोर करने वाली मशीन या जैकहैमर

120 डीबी - जेट विमान उड़ान भर रहा है

डेसिबल पैमाने पर, प्रत्येक 10dB ब्रेक का अर्थ है ऊर्जा में 10x की वृद्धि। उदाहरण के लिए, 60 डीबी 50 डीबी से दस गुना अधिक शक्तिशाली है।

ध्वनि की उत्पत्ति को समझने का पहला प्रयास दो हजार साल पहले किया गया था। प्राचीन यूनानी वैज्ञानिक टॉलेमी और अरस्तू के लेखन में, सही धारणा बनाई गई है कि ध्वनि शरीर के कंपन से उत्पन्न होती है। इसके अलावा, अरस्तू ने तर्क दिया कि ध्वनि की गति मापने योग्य और सीमित है। बेशक, में प्राचीन ग्रीसकिसी भी सटीक माप के लिए कोई तकनीकी संभावनाएं नहीं थीं, इसलिए ध्वनि की गति को अपेक्षाकृत सटीक रूप से केवल सत्रहवीं शताब्दी में मापा गया था। इसके लिए, एक शॉट से फ्लैश का पता लगाने के समय और उसके बाद ध्वनि पर्यवेक्षक तक पहुंचने के बीच एक तुलना विधि का उपयोग किया गया था। कई प्रयोगों के परिणामस्वरूप, वैज्ञानिक इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि ध्वनि हवा में 350 से 400 मीटर प्रति सेकंड की गति से फैलती है।

शोधकर्ताओं ने यह भी पाया कि किसी विशेष माध्यम में ध्वनि तरंगों के प्रसार की गति का मूल्य सीधे इस माध्यम के घनत्व और तापमान पर निर्भर करता है। फिर दुर्लभ हवा, धीमी ध्वनि इसके माध्यम से यात्रा करती है। इसके अलावा, ध्वनि की गति जितनी अधिक होती है, माध्यम का तापमान उतना ही अधिक होता है। आज तक, यह आम तौर पर स्वीकार किया जाता है कि सामान्य परिस्थितियों में (समुद्र के स्तर पर 0ºС के तापमान पर) हवा में ध्वनि तरंगों के प्रसार की गति 331 मीटर प्रति सेकंड है।

मच संख्या

पर वास्तविक जीवनउड्डयन में ध्वनि की गति एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है, हालांकि, उन ऊंचाई पर जहां आमतौर पर पर्यावरण की विशेषताएं सामान्य से बहुत अलग होती हैं। यही कारण है कि विमानन एक सार्वभौमिक अवधारणा का उपयोग करता है जिसे मैक संख्या कहा जाता है, जिसका नाम ऑस्ट्रियाई अर्न्स्ट मच के नाम पर रखा गया है। यह संख्या ध्वनि की स्थानीय गति से विभाजित वस्तु की गति है। जाहिर है, विशिष्ट मापदंडों वाले माध्यम में ध्वनि की गति जितनी कम होगी, मच संख्या उतनी ही अधिक होगी, भले ही वस्तु की गति में परिवर्तन न हो।

इस संख्या का व्यावहारिक अनुप्रयोग इस तथ्य के कारण है कि ध्वनि की गति से अधिक गति से गति सबसोनिक गति से गति से काफी भिन्न होती है। मूल रूप से, यह विमान के वायुगतिकी में बदलाव, इसकी नियंत्रणीयता में गिरावट, पतवार के गर्म होने के साथ-साथ लहर प्रतिरोध के कारण है। ये प्रभाव तभी देखे जाते हैं जब मच संख्या एक से अधिक हो जाती है, अर्थात वस्तु ध्वनि अवरोध को पार कर जाती है। फिलहाल, ऐसे सूत्र हैं जो आपको कुछ वायु मापदंडों के लिए ध्वनि की गति की गणना करने की अनुमति देते हैं, और इसलिए, इसके लिए मच संख्या की गणना करें अलग-अलग स्थितियां.

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स्रोत:

• ट्यूनिंग कांटा की कंपन आवृत्ति 440 हर्ट्ज

विभिन्न भौतिक वस्तुएं जो ठोस, तरल या गैसीय अवस्था में हैं, ध्वनि कर सकती हैं। उदाहरण के लिए, एक वाइब्रेटिंग स्ट्रिंग या एक पाइप से हवा का एक जेट उड़ाया जाता है।

ध्वनि मानव कान द्वारा अनुभव किए जाने वाले माध्यम की तरंग कंपन है। स्रोत विविध हैं भौतिक शरीर. स्रोत का कंपन कंपन को उत्तेजित करता है वातावरणजो अंतरिक्ष में फैलता है। ध्वनि तरंगें इन्फ्रासाउंड और अल्ट्रासाउंड के बीच 20 हर्ट्ज से 20 किलोहर्ट्ज़ तक की आवृत्ति रेंज पर कब्जा कर लेती हैं।

यांत्रिक कंपन केवल वहीं होते हैं जहां लोचदार होता है, इसलिए ध्वनि निर्वात में नहीं फैल सकती है। ध्वनि की गति वह गति है जिस पर ध्वनि तरंग ध्वनि स्रोत के परिवेश से होकर गुजरती है।

ध्वनि विभिन्न गति से गैसीय मीडिया, तरल पदार्थ और ठोस पदार्थों से होकर गुजरती है। ध्वनि हवा की तुलना में पानी में तेजी से यात्रा करती है। ठोस पदार्थों में ध्वनि की गति की तुलना में अधिक होती है। प्रत्येक पदार्थ के लिए ध्वनि प्रसार की गति स्थिर होती है। वे। ध्वनि की गति माध्यम के घनत्व और लोच पर निर्भर करती है, न कि ध्वनि तरंग की आवृत्ति और उसके आयाम पर।

ध्वनि सामने आई बाधा के चारों ओर जा सकती है। इसे विवर्तन कहते हैं। कम ध्वनियों में उच्च ध्वनियों की तुलना में बेहतर विवर्तन होता है। यहां

ध्वनि की गति- माध्यम में लोचदार तरंगों के प्रसार की गति: अनुदैर्ध्य के रूप में (गैसों, तरल पदार्थों या . में) ठोस), और अनुप्रस्थ, कतरनी (ठोस में)। यह माध्यम की लोच और घनत्व से निर्धारित होता है: एक नियम के रूप में, गैसों में ध्वनि की गति तरल पदार्थों की तुलना में कम होती है, और तरल पदार्थों में यह ठोस की तुलना में कम होती है। इसके अलावा, गैसों में, ध्वनि की गति दिए गए पदार्थ के तापमान पर, एकल क्रिस्टल में - तरंग प्रसार की दिशा पर निर्भर करती है। आमतौर पर लहर की आवृत्ति और उसके आयाम पर निर्भर नहीं करता है; ऐसे मामलों में जहां ध्वनि की गति आवृत्ति पर निर्भर करती है, कोई ध्वनि के फैलाव की बात करता है।

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  पहले से ही प्राचीन लेखकों के बीच एक संकेत है कि ध्वनि शरीर के दोलन आंदोलन (टॉलेमी, यूक्लिड) के कारण है। अरस्तू ने नोट किया कि ध्वनि की गति का एक सीमित परिमाण होता है, और ध्वनि की प्रकृति की सही कल्पना करता है। प्रायोगिक रूप से ध्वनि की गति को 17 वीं शताब्दी के पूर्वार्द्ध में निर्धारित करने का प्रयास। "न्यू ऑर्गन" में एफ. बेकन ने प्रकाश की एक फ्लैश और एक शॉट की ध्वनि के बीच के समय अंतराल की तुलना करके ध्वनि की गति निर्धारित करने की संभावना की ओर इशारा किया। इस पद्धति का उपयोग करते हुए, विभिन्न शोधकर्ताओं (एम। मेर्सन, पी। गैसेंडी, डब्ल्यू। डेरहम, पेरिस एकेडमी ऑफ साइंसेज के वैज्ञानिकों का एक समूह - डी। कैसिनी, जे। पिकार्ड, ह्यूजेंस, रोमर) ने ध्वनि की गति का मूल्य निर्धारित किया। (प्रयोगात्मक स्थितियों के आधार पर, 350-390 मी/ सैद्धांतिक रूप से, ध्वनि की गति के प्रश्न पर सबसे पहले आई. न्यूटन ने अपने "सिद्धांत" में विचार किया था। न्यूटन ने वास्तव में ध्वनि के इज़ोटेर्मल प्रसार को ग्रहण किया था, इसलिए उन्होंने इसे कम करके आंका। ध्वनि की गति के लिए सही सैद्धांतिक मूल्य लाप्लास द्वारा प्राप्त किया गया था।

  तरल और गैस में वेग की गणना

  एक सजातीय तरल (या गैस) में ध्वनि की गति की गणना सूत्र द्वारा की जाती है:

  c = 1 β (\displaystyle c=(\sqrt (\frac (1)(\beta \rho ))))

  आंशिक डेरिवेटिव में:

  c = - v 2 (∂ p ∂ v) s = - v 2 C p C v (∂ p ∂ v) T (\displaystyle c=(\sqrt (-v^(2)\left((\frac (\)) आंशिक p)(\आंशिक v))\right)_(s)))=(\sqrt (-v^(2)(\frac (C_(p))(C_(v)))\left((\ फ़्रैक (\आंशिक पी)(\आंशिक वी))\दाएं)_(टी))))

  कहाँ पे β (\displaystyle \बीटा )- माध्यम की रुद्धोष्म संपीड्यता; (\displaystyle \rho )- घनत्व; सी पी (\डिस्प्लेस्टाइल सी_(पी))- समदाब रेखीय ताप क्षमता; सी वी (\डिस्प्लेस्टाइल सी_(वी))- समस्थानिक ताप क्षमता; पी (\डिस्प्लेस्टाइल पी), वी (\ डिस्प्लेस्टाइल वी), टी (\ डिस्प्लेस्टाइल टी)- माध्यम का दबाव, विशिष्ट आयतन और तापमान; s (\displaystyle s)- पर्यावरण की एन्ट्रापी।

  समाधान और अन्य जटिल भौतिक-रासायनिक प्रणालियों के लिए (उदाहरण के लिए, प्राकृतिक गैस, तेल) ये भाव बहुत बड़ी त्रुटि दे सकते हैं।

  एसएनएफ

  इंटरफेस की उपस्थिति में, लोचदार ऊर्जा को सतह तरंगों के माध्यम से स्थानांतरित किया जा सकता है विभिन्न प्रकार के, जिसकी गति अनुदैर्ध्य और अनुप्रस्थ तरंगों की गति से भिन्न होती है। इन दोलनों की ऊर्जा बल्क तरंगों की ऊर्जा से कई गुना अधिक हो सकती है।