30.聲音在各種介質(zhì)中的傳播速度都很快,所以聲速的測(cè)量體現(xiàn)了科學(xué)家們超凡的智慧。
(1)歷史上第一個(gè)測(cè)出空氣中的聲速的人是英國(guó)人德罕姆。1708年的一個(gè)晚上,德罕姆站在一座教堂的頂端,注視著遠(yuǎn)處正在發(fā)射的炮彈,先后不同的炮彈都落在距離教堂19.32公里的同一個(gè)山頂上。他在看到炮彈爆炸所發(fā)出閃光后計(jì)時(shí),聽(tīng)見(jiàn)炮彈爆炸聲后停止計(jì)時(shí),通過(guò)計(jì)算就可以得到聲速;并且通過(guò)測(cè)量多次,
(填減小誤差的方法),作為最后的結(jié)果。
(2)歷史上第一次測(cè)量水中的聲速是在1827年,由瑞士物理學(xué)家科拉頓和他的助手在日內(nèi)瓦湖上進(jìn)行的。兩位測(cè)量者分乘在兩只船上,先測(cè)出兩船的距離。然后其中一只船在水下放一個(gè)鐘,當(dāng)鐘敲響時(shí),船上的火藥同時(shí)發(fā)光。另一只船上則在水里放一個(gè)聽(tīng)音器,他看到火藥發(fā)光后開(kāi)始計(jì)時(shí),聽(tīng)到了水下鐘聲停止計(jì)時(shí),測(cè)量的時(shí)間為9.6s。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,科拉頓通過(guò)計(jì)算,得出了水中聲速為1435m/s的結(jié)論。如圖所示,請(qǐng)問(wèn)科拉頓此次實(shí)驗(yàn)時(shí)兩船的距離為多少?(計(jì)算時(shí)忽略船的長(zhǎng)度對(duì)距離的影響)
(3)歷史上第一次測(cè)得聲音在金屬中的速度是在法國(guó)巴黎進(jìn)行的。當(dāng)時(shí)人們拿來(lái)一根長(zhǎng)為931米的鑄鐵造的管子,在管的一端敲擊一下,在管的另一端就會(huì)聽(tīng)到兩次響聲。兩次響聲間隔2.5秒。人們?yōu)槭裁纯梢月?tīng)到兩次響聲?