Wikipedie:Pidipedie/Rychlost zvuku

Letadlo Concorde dokáže s cestujícími létat rychleji než zvuk.

   Víš, že…   

Z rychlosti zvuku lze zjistit, jak daleko je bouřka?
Když někde udeří blesk, vidíš ho hned. Doprovází ho hlasitá rána zvaná hrom. Šíří se k tobě rychlostí zvuku. Až někdy uvidíš v dálce blesk, počítej sekundy dokud neuslyšíš hrom. Každé tři sekundy zpoždění znamenají asi jeden kilometr mezi tebou a místem, kde udeřilo.

Rychlost zvuku cestujícího vzduchem je asi 343 metrů za sekundu (tj. asi 1235 kilometrů za hodinu). Ve vlhkém prostředí nebo při jiné než pokojové teplotě může být rychlost zvuku jiná.

Šíření zvuku v různých prostředích

Ve vodě se zvuk šíří mnohem rychleji – urazí asi 1500 metrů za sekundu. I jinými kapalinami a taky pevnými látkami se zvuk šíří rychleji, protože jsou tužší. Tuhost určuje, jak rychle se částice látky po vychýlení vracejí na své místo: Čím je tuhost větší, tím rychleji se zvuk látkou šíří. Rychlost šíření zvuku závisí i na hustotě látky: V hustějších látkách je vracení těžší a tedy zvuk pomalejší. I chladnější prostředí způsobuje, že v něm zvuk cestuje pomaleji.

Zvuk se nešíří ve vakuu

Tam, kde není ani vzduch, tedy například ve vesmírném prostoru, žádné částice nejsou. Takovému prostředí říkáme vakuum a v něm se zvuk nešíří (nemá jak). Kosmonauti se tak mimo kosmickou loď nemohou slyšet a proto spolu v takových případech komunikují pomocí rádia.

Nadzvuková rychlost

Když porovnáváme, jestli se nějaký objekt (třeba letadlo) pohybuje rychleji nebo pomaleji než zvuk, používáme k tomu jednotku zvanou Mach. Tato jednotka se jmenuje podle česko-německého fyzika Ernsta Macha, který se narodil v dnešním Brně a stal se rektorem Karlovy Univerzity. Rychlost zvuku v daném prostředí je 1 Mach, vyšší rychlost je nadzvuková a nižší rychlost je podzvuková. Když letadlo překoná rychlost zvuku, můžeme slyšet zvukový třesk doprovázený oblakem vodní páry.

Nadzvuková rychlost je tak velká, že se lidé běžně nadzvukovými letadly nepřepravují. Jedním takovým letadlem pro bohaté cestující bylo letadlo Concorde, které létalo až rychlostí Mach 2 (2180 kilometrů za hodinu). Z New Yorku do Londýna přes Atlantský oceán doletěl Concorde za méně než 3 hodiny, což je světový rekord. Cesta kolem světa trvala Concordu pouhých 32 hodin (včetně mezipřistání). Pasažéři tohoto letadla také jednou v Africe mohli pozorovat zatmění Slunce dlouhých 74 minut.