באיזה גורם תלויה מהירות הקול?

מהירות הקול היא המהירות שבה נעים גלי הקול בתווך כלשהו. מהירות זו תלויה במקדם הקשיחות של חומר התווך ובצפיפות של אותו חומר.
בתנאים מסוימים, מהירות הקול גם יכולה להיות מושפעת מהטמפרטורה והלחץ.
בדרך כלל, כשמדובר במהירות הקול הכוונה היא למהירות הקול באוויר, שהיא כ־344 מטר לשנייה או כ-1,236 קמ"ש, בטמפרטורה של 21 מעלות צלזיוס באוויר יבש.
בתוך חומרים אחרים (תווך שאינו אוויר), כמו ברזל לדוגמא, מהירות הקול היא אלפי מטרים בשנייה, ובמים מהירות הקול גבוהה פי 4 מהמהירות באוויר.
חשוב לציין שבואקום (ריק), כמו למשל בחלל, גלי הקול אינם לא יכולים לנוע.

גלי קול "נשמעים" רק בתוך תווך כלשהו. גם אוויר הוא תווך משום שהוא אינו ריק.

כאמור לעיל, המהירות משתנה בהתאם לתווך. לדוגמא, גלי קול נעים מהר יותר במים מאשר באוויר.

מהירות הקול משתנה גם בהתאם לתנאים אטמוספריים; כאשר הפרמטר החשוב ביותר הינו הטמפרטורה. ללחות יש השפעה קטנה מאוד על מהירות הקול וכך גם ללחץ האוויר.
ללחץ האוויר אין השפעה כלל בקירוב של גז אידיאלי. זאת משום שלחץ וצפיפות תורמים יחדיו למהירות הקול באופן שווה ובגז אידיאלי שני האפקטים הללו מתבטלים ומשאירים את פרמטר הטמפרטורה כגורם המשפיע היחיד.

הקול נע, בדרך כלל, לאט יותר בגבהים גבוהים יותר עקב הירידה בטמפרטורה.

מאת: חיים ברק
המחלקה לפיזיקה של חלקיקים ואסטרופיזיקה
מכון ויצמן למדע

   
הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.