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火星上声音的传播速度是多少?宇航员在火星上能听到说话吗?同样的频率大小人听到在火星上说话比地球上的说话声音大还是小?
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火星上声音的传播速度是多少?宇航员在火星上能听到说话吗?同样的频率大小人听到在火星上说话比地球上的说话声音大还是小?
▼优质解答
答案和解析
火星大气密度约为地球大气的7%%,主要成分是二氧化碳.人们预想到声音在火星大气中传不了多远,但并不清楚具体情形如何.近日,美国宾夕法尼亚大学的科学家建立了一个计算机模型,对此进行了量化的模拟.
声音是通过介质传播的波.具体到分子尺度上,它是靠介质的分子相互碰撞来传递的.介质密度越大、分子间距离越近,传播声音的能力越强.
以往的声音传播模型都把介质当成一整块连续、均匀的物质,在介质非常稀薄、分子间距离特别大时,这样处理的结果误差比较大.与之相比,新模型更加仿真.研究人员按照火星大气中二氧化碳分子间的实际距离,在一个虚拟盒子里放置1000万个虚拟的二氧化碳分子,计算声波传播时分子运动和碰撞的情况,精确到纳秒级别\(1纳秒等于10亿分之一秒\).
这一模型的计算结果表明,在地球大气中能传播几公里远的极强噪音,在火星上只能传播几十米远,音量比较低的声音传播距离就更短.
声音是通过介质传播的波.具体到分子尺度上,它是靠介质的分子相互碰撞来传递的.介质密度越大、分子间距离越近,传播声音的能力越强.
以往的声音传播模型都把介质当成一整块连续、均匀的物质,在介质非常稀薄、分子间距离特别大时,这样处理的结果误差比较大.与之相比,新模型更加仿真.研究人员按照火星大气中二氧化碳分子间的实际距离,在一个虚拟盒子里放置1000万个虚拟的二氧化碳分子,计算声波传播时分子运动和碰撞的情况,精确到纳秒级别\(1纳秒等于10亿分之一秒\).
这一模型的计算结果表明,在地球大气中能传播几公里远的极强噪音,在火星上只能传播几十米远,音量比较低的声音传播距离就更短.
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