您的位置:首页 >钱币收藏 > 人民币 >

高原声速会变慢?《张朝阳的物理课》揭秘

2021-11-22 13:10:01 来源:

  我们都知道音速是340米/秒,比光速慢很多。那么音速是怎么来的呢?音速和什么有关系?去了拉萨或雪山顶,空气稀薄,音速会变化吗?在网友回答会有变化时,物理播主张朝阳也提出疑问,大家都觉得音速会变慢。那么真的是这样吗?

  11月19日12时,《张朝阳的物理课》第五期开讲,搜狐创始人、董事局主席兼CEO张朝阳坐镇搜狐视频直播间,从牛顿定律出发,计算音速、推导波动方程。

  张朝阳先从牛顿定律F=ma算起,假定X轴是声音传播方向,某一个x点有一段垂直于传播方向的小空气柱,面积是A,宽度为h,体积为Ah,质量密度为ρ。当在x点迎来一个波,空气柱相对x点会产生位移,移动的位移满足牛顿定律,可以用函数来表现,并得到第一个方程。这是空气小窄条的牛顿定律的表现方式。

  随后,张朝阳算了关于压强变化和密度的关系,计算了密度和波函数的关系,最后导出波函数随时间变化的二阶导数,以及声音在空气中的波动方程,并确定波动方程的系数。

  于是课程开头的提问有了答案:音速与绝对温度的平方根有关。低温时,音速会慢点,高温时,音速会快点。比如,在哈尔滨零下30℃时,音速大概损失10%;如果是在40℃的桑拿房,音速大概增加5%。不过,正常情况下,人类无法通过感官直接感受到音速变化。所以,在空气稀薄程度不同的平原、拉萨或雪山,人们感受到的音速差别不大。

  网友还可在搜狐视频关注流观看直播回放,通过直播白板复习。也有课代表将每堂课的笔记,发布在搜狐新闻客户端关注流上,便于网友查漏补缺。

  自11月5日开始,《张朝阳的物理课》已直播五期。在第一、第二课中,张朝阳科普了力和速度,并现场计算出马斯克的飞船和中国空间站每日绕地飞行的圈数;第三、四课的内容则一脉相承,和振动相关,科普了可见光的基本知识,解释了早中晚太阳颜色不一样的原因,以及天空呈现蓝色的秘密。今天的第五课,则引发了关于声音速度的讨论。

  据了解,在未来课程中,张朝阳还会科普空气作为理想气体的性质、潮汐的秘密等日常现象中涉及到的物理知识。通过设置一个个话题,以深入浅出的讲解方式,利用物理学解释生活现象,达到专业人士认可,普通人能听懂的效果,借此激发科学学习的热潮。(科文)

  我们都知道音速是340米/秒,比光速慢很多。那么音速是怎么来的呢?音速和什么有关系?去了拉萨或雪山顶,空气稀薄,音速会变化吗?在网友回答会有变化时,物理播主张朝阳也提出疑问,大家都觉得音速会变慢。那么真的是这样吗?

  11月19日12时,《张朝阳的物理课》第五期开讲,搜狐创始人、董事局主席兼CEO张朝阳坐镇搜狐视频直播间,从牛顿定律出发,计算音速、推导波动方程。

  张朝阳先从牛顿定律F=ma算起,假定X轴是声音传播方向,某一个x点有一段垂直于传播方向的小空气柱,面积是A,宽度为h,体积为Ah,质量密度为ρ。当在x点迎来一个波,空气柱相对x点会产生位移,移动的位移满足牛顿定律,可以用函数来表现,并得到第一个方程。这是空气小窄条的牛顿定律的表现方式。

  随后,张朝阳算了关于压强变化和密度的关系,计算了密度和波函数的关系,最后导出波函数随时间变化的二阶导数,以及声音在空气中的波动方程,并确定波动方程的系数。

  于是课程开头的提问有了答案:音速与绝对温度的平方根有关。低温时,音速会慢点,高温时,音速会快点。比如,在哈尔滨零下30℃时,音速大概损失10%;如果是在40℃的桑拿房,音速大概增加5%。不过,正常情况下,人类无法通过感官直接感受到音速变化。所以,在空气稀薄程度不同的平原、拉萨或雪山,人们感受到的音速差别不大。

  网友还可在搜狐视频关注流观看直播回放,通过直播白板复习。也有课代表将每堂课的笔记,发布在搜狐新闻客户端关注流上,便于网友查漏补缺。

  自11月5日开始,《张朝阳的物理课》已直播五期。在第一、第二课中,张朝阳科普了力和速度,并现场计算出马斯克的飞船和中国空间站每日绕地飞行的圈数;第三、四课的内容则一脉相承,和振动相关,科普了可见光的基本知识,解释了早中晚太阳颜色不一样的原因,以及天空呈现蓝色的秘密。今天的第五课,则引发了关于声音速度的讨论。

  据了解,在未来课程中,张朝阳还会科普空气作为理想气体的性质、潮汐的秘密等日常现象中涉及到的物理知识。通过设置一个个话题,以深入浅出的讲解方式,利用物理学解释生活现象,达到专业人士认可,普通人能听懂的效果,借此激发科学学习的热潮。(科文)

相关阅读
热门新闻
徐永才--人民币雕刻大师

徐永才--人民币雕刻大师

人物名片 徐永才 正高级工艺美术师 钞券雕刻师第四套人民币壹元券正面头像雕刻者 第四套人民币贰元券正面头像雕刻者第五套人民币壹佰元正

2019-07-11 09:58
钞券雕刻师花瑞松讲述雕刻背后的故事

钞券雕刻师花瑞松讲述雕刻背后的故事

人物名片 花瑞松 上海印钞有限公司高级工艺美术师 钞券雕刻师第四套人民币一元券背面主景图案雕刻者第五套人民币壹佰元券背面主景图案雕刻

2019-07-11 10:03
民国纸币上的重庆风景

民国纸币上的重庆风景

  重庆简称巴、渝,别称巴渝、山城、渝都、桥都、雾都。因所处嘉陵江古称渝水,故其简称渝。北宋崇宁元年(1102),改渝州为恭州。南宋淳熙

2019-07-11 10:06
新版人民币即将发行 怎样收藏最好呢

新版人民币即将发行 怎样收藏最好呢

  中国人民银行定于2019年8月30日起发行2019年版第五套人民币50元、20元、10元、1元纸币和1元、5角、1角硬币。  新版人民币发行的时期,往

2019-07-16 12:37
99版成龙头品种   第六套人民币将不再发行

99版成龙头品种 第六套人民币将不再发行

前段时间,19版人民币的发行公告在市场中吵得沸沸扬扬!突如其来的人民币改版既在意料之中,又挺让人意外。意料之中的是纸币改版早有传言,

2019-07-16 12:39
关于新版人民币疑问解答在这里

关于新版人民币疑问解答在这里

  前几天,新版人民币又双叒叕上微博热搜了!幸好,从8月30日起,万众期待的新版人民币就要来了!新版人民币包含50元、20元、10元、1元纸币

2019-07-18 13:19