Kakšna je hitrost zvoka?

Hitrost zvoka je odvisna od nadmorske višine, temperature in medija, skozi katerega potuje. Na primer, na gladini morja v standardnem ozračju, pri temperaturi 59 stopinj Fahrenheita (15 Celzija), zvok potuje 761 milj na uro (1,225 km/p/h). Pri temperaturi 32 stopinj Fahrenheita (0 Celzija) hitrost zvoka pade na 742 mph (1,194 km/p/h). Na nadmorski višini je hitrost zvoka spet drugačna in se bo razlikovala glede na prevladujoče dejavnike.

Razlog za to odstopanje je, da zvočni valovi potujejo po vznemirljivih molekulah. Ko zvočni val zadene molekulo, bo zavibriral in s tem prenesel vibracijo na sosednje molekule, ki jo prenesejo na podoben način. Če so molekule zapakirane zelo tesno, lahko zvočni val potuje zelo hitro, kar poveča hitrost zvoka. Ko molekule niso tako gosto zapakirane, se hitrost zvoka upočasni.

Temperatura in nadmorska višina vplivata na gostoto atmosfere in spreminjata hitrost zvoka. Tudi zvok bo potoval hitreje po vodi kot po zraku, ker je voda gostejši medij. Prav tako zvok hitreje potuje skozi jeklene verze materiale z manjšo gostoto, kot je les, ali atmosferske razmere. Zaradi tega boste morda videli star film, ki prikazuje nekoga, ki prisluhne železniški progi, da bi poslušal bližajoči se vlak, saj bo zvok hitreje dosegel poslušalca skozi jeklene tirnice kot po zraku.

Ko curek potuje hitreje od hitrosti zvoka, naj bi prebil zvočno pregrado. To ustvari udarni val ali zvočni udarec in takojšen “ogib” okoli curka. Pokrov je pravzaprav bel parni oblak, zaradi katerega je letalo, ko ga ujame hitra fotografija, videti, kot da izhaja iz bele črvine.

Mach 1 se nanaša na prebijanje začetne zvočne pregrade ali prehod s podzvočne na nadzvočno hitrost. Vojaška letala rutinsko potujejo nadzvočno. Ko curek potuje dvakrat hitreje od hitrosti zvoka, potuje z 2 macha. Trikrat hitreje od zvoka se nanaša na 3 macha itd.