地球上常规的大气环境没有这么极端的条件,而自然风通常由露天空旷处吹来,在它经历了重重空气阻碍时速度就达不到音速了。并且自然风一般都是阵性风,时弱时强。在露天空旷处拥有多种阻碍,例如树木和草丛的阻碍,导致自然风的速度达不到音速。
请问为什么空气的温度和湿度会影响声音的速度?
声音在不同的介质中传播的速度也是不同的。声音的传播速度跟介质的反抗平衡力有关,反抗平衡力就是当物质的某个分子偏离其平衡位置时,其周围的分子就要把它挤回到平衡位置上,而反抗平衡力越大,声音就传播的越快。水的反抗平衡力要比空气的大,而铁的反抗平衡力又比水的大。经科学家测量,在0摄氏度的空气中,声音的传播速度是332米/秒;在水中的传播速度是1450米/秒;在铁中的传播速度是5000米/秒。声音的传播也与温度有关,声音在热空气中的传播速度比在冷空气中的传播速度快。另外声音在传播还与阻力有关,当大风的天气中,声音传播的速度就慢得多。声音还会因外界物质的阻挡而发生折射,例如人面对群山呼喊,就可以听得到自己的回声。另一个发个折射的例子就是晚上的声音传播的要比白天远,是因为白天声音在传播的过程中,遇到了上升的热空气,从而把声音快速折射到了空中;晚上冷空气下降,声音会沉着地表慢慢的传播,不容易发生折射。 由于声音在空气中的传播速度随着不同的条件而不同,因此马赫也只是一个相对的单位,每「一马赫」的具体速度并不固定。在低温下声音的传播速度低些,一马赫对应的具体速度也就低一些。因此相对来说,在高空比在低空更容易达到较高的马赫数。 no上限和下限音波可以在固体、液体或是气体介质中传播,介质密度愈大,则音速愈快。在空气中,音速又会依空气之状态(如湿度、温度、密度)不同而有不同数值。如摄氏零度之海平面音速约为 331.5m/s(1193 km/h);一万米高空之音速约为 295m/s(1062 km/h);另外每升高1摄氏度,音速就增加0.607m/s。
音是靠粒子震动传播~ 粒子密度愈高....声音就传得愈快...因为粒子震动时来回距离少了~ 所以声音在水中传得比在空气中快~ 然而可传送距离较短~因为粒子多了...之间震动所流失的能量也更多~ 现在可回到你的问题~ 空气温度高...纵然粒子能量高了~但粒子之间的距离大大提高~ 密度也更低~声音传得较慢~ 湿度高令空气有更多粒子~密度高了/声音传送更快~ 音速上下限这问题我没学过~ 但依以下原理~ 音速下限应该是密度最低的气体在最低的气压及高温下~ 但我相信人听不到这样的声音~ 高空说话时已经是自然日常最低音速~ 而我相信在密度最高的物质--钻石作媒介则最快~
参考: 自己