Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - VI. Ljudet - Ljudet som rörelse - Ljudets hastighet i olika media
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
LJUDET SOM RÖRELSE. LJUDETS HASTIGHET I OLIKA MEDIA.
515
någon överensstämmelse med det teoretiskt funna värdet kunde man icke uppnå.
Däremot påvisade Derham 1708 vindens inflytande på ljudhastigheten, och på
1740-talet kom man underfund med att temperaturen i hög grad inverkar på
densamma.
Laplace kompletterar Newtons teori. Tvivel började så småningom resas mot
riktigheten av Newtons elastiska teori, men den store Euler underkastade Newtons teori
en ingående granskning och kom till det resultatet att teorien måste vara riktig för en
enstaka tryckimpuls. Däremot ansåg Euler det icke uteslutet att en rad av på varandra
följande stötimpulser skulle kunna gå hastigare, på den grund att de efterföljande
skyndade på de föregående. Denna åsikt tog Euler sedermera tillbaka, och senare
erfarenheter ha visat att den ej heller gäller.
Det förtjänar dock anmärkas att tanken ej är helt orimlig; vid vattenvågor äger
verkligen en företeelse rum, som kan sägas i viss mån belysa en dylik växelverkan
emellan de olika vågorna i en våggrupp. En grupp vattenvågor går framåt långsammare
än de enstaka vågorna; den bakersta vågen kan anses med sin rygg glida upp på den
framför belägna, vilken i sin tur sedan den kommit bakom ilar förbi den andra; under
denna växlande rörelse går därför hela gruppen fram med en mindre grupphastighet
än de enskilda vågorna; äro dessa enskilda vågor inbördes av ungefär samma karaktär,
blir grupphastigheten blott ungefär hälften av den enskilda vågens hastighet.
Någon klarhet rörande motsägelsen mellan erfarenhet och teori kom man ej på
länge till, trots att 1700-talets mest framstående forskare brydde sina hjärnor med denna
paradox. Först 1816 gav den store Laplace nyckeln till gåtan. Boyles lag, som lagts
till grund för beräkning av den elasticitetskoefficient som ingår i Newtons lag för
våghastigheten, gäller endast under förutsättning att temperaturen hålles konstant, men
i den hastigt framilande tryckvågen äger en ojämn temperaturfördelning rum; den
hastigt hoppressade luften uppvärmes, medan den hastigt utvidgade luften avkyles.
Vid dylika snabba tryckvariationer och ty åtföljande temperaturvariationer äro därför
luftens elastiska egenskaper modifierade och detta måste inverka på beräkningen av
elasticitetskoefficienten.
En närmare undersökning av denna fråga, till vilken vi i värmeläran skola
återkomma, visar att elasticitetskoefficienten för de flesta gaser blir 1,4 gånger så stor som
det av Boyles lag givna värdet. Genomför man beräkningen med detta värde får
man för luft med 0° genomsnittstemperatur att hastigheten blir 333,4 m/sek., ett värde
som visade en god överensstämmelse med det nya värde, 332 m/sek., parisakademiens
medlemmar 1822 bestämt för 0° C.
Man har även gjort undersökningar för andra gaser. I vätgas, vars täthet blott
är 1/16 av luftens, bör hastighetens kvadrat enligt Newtons teori vara det 16-faldiga och
således bör hastigheten själv vara det fyrdubbla, d. v. s. 1 333,6 m/sek., något som
erfarenheten (1 280 m/sek. genom bestämning i långa rör) ävenledes med tillräcklig
noggrannhet bekräftat.
Ljudets hastighet i rörledningar. Synnerligen omsorgsfulla bestämningar av ljudets
hastighet i rörledningar anställdes av den franske fysikern Regnault under åren
1862—66, då man i Paris nedlade ett nät av gas- och vattenledningsrör. Härvid använde
sig Regnault av den i fig. 415 återgivna anordningen.
En rörlednings bägge ändar A och B stängas av plattor. Genom den ena plattan A
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
