音速の話
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更新日:
 2011年6月5日







◎音速(おんそく、speed of sound)(2011年6月3日)
 音速とは、物質(媒質)中を伝わる音の速さのことです。物質自体が振動することで伝わるため、物質の種類によって決まる物性値の一種(弾性波伝播速度)です。
 例えば、気温15℃、1気圧(1013 hPa)の空気中(国際標準大気(ISA)、海面上気温)での音速は約340 m/s(= 1225 km/h)です。
 ちなみに1気圧中の空気中の場合、気温と音速の関係は、近似的に次の式で求められます。
 C = 331.5+0.61t
  C:音速(m/秒)
  t:温度(℃)
 音速は、温度などの自然条件によっても変わりますが、物体の速度を音速の何倍であるかで表した「マッハ(Mach)」という表現が用いられることがあります。マッハ1=音速ということで、マッハ1を超えると音速を超えた、ということになります。すなわち音が伝わるよりも早く物体が移動する、ということです。(音が、遅れて聞こえる)
 しかしながら上述した通り、音速は気温や気圧によっても変化するため、便宜上、マッハ1は標準大気中の音速1225 km/hを使用するそうです。ちなみに成層圏では、音速は1060 km/hくらいだそうです。
 気温と音速の関係は、概略、以下の通りです。

気温(℃) 音速(m/秒) 音速(km/時間)
40 355 1277
30 349 1257
20 343 1236
15 340 1225
10 337 1214
0 331 1193
-10 325 1171
-20 319 1148
-30 313 1126
-40 306 1102


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