Recientemente he leído que el viento no puede ser más rápido que la velocidad del sonido (fuente alemana).
Pero, ¿por qué hay una velocidad del sonido? Entiendo que (sobre todo aceptar, para ser honesto) que la velocidad de la luz en el vacío es una velocidad máxima para toda la materia. Y entiendo que necesita más energía más acelera las partículas. Pero ¿por qué no puede usted hacer viento más rápido?
Hay un par de cosas que están pasando aquí. Primero de todo, el viento puede mover más rápido que la velocidad del sonido.
En cuanto a su segunda pregunta "¿por Qué hay una velocidad del sonido"? El sonido es causado por un cambio en la posición de las moléculas en relación a una colección de otras moléculas. Dado que las moléculas tienen electrones en el exterior, que son rechazados de otras (como cargos de repulsión). Por lo tanto, si cambia la posición de ciertas moléculas, que va a repeler a las moléculas vecinas. Estos vecinos moléculas, a continuación, hacer frente a sus vecinos de las moléculas, y por lo tanto tiene este "cambio de posición" (generalmente medido como un cambio en la presión) que se propaga a través del espacio. Esto es lo que podemos escuchar como el sonido. La velocidad de propagación depende de cómo cerrar las moléculas están juntos cuando están en equilibrio, los bonos, las moléculas tienen, etc.
Para una comprensión sencilla de sonido, pensar en un montón de coches de tren conectados el uno al otro a través de resortes. Ahora empuje un extremo del tren una pequeña cantidad. Este empuje se comprime el resorte entre los coches de tren 1 y 2. La primavera luego descomprimir y empuje de tren 2 hacia adelante. Esto comprime el resorte entre los trenes 2 y 3. Y así sucesivamente... Hasta que el último vagón del tren se mueve hacia adelante. La longitud total del tren dividido por el tiempo que se tarda desde el momento en usted empuja el coche del tren 1 hasta el último vagón de tren se mueve es la velocidad del sonido (para los coches de tren, tenga en cuenta que la velocidad del sonido es diferente dependiendo del material a través de la cual se mueve más a menudo nos referimos a la velocidad del sonido la velocidad del sonido de aire).
He leído recientemente que el viento no pueda ser más rápido que la velocidad del sonido
Esto es falso. El viento puede ir más rápido que el Mach 1. Sin embargo, el viento presente en la naturaleza, en general, no, por lo que la escala de Fujita, no cruza el Mach 1.
Pero ¿por qué hay una velocidad del sonido?
El sonido es, después de todo, la propagación de la vibración de las moléculas de aire. Las moléculas no se mueven de manera instantánea; su velocidad se ve afectada por la densidad y la elasticidad del material, que a su vez afectan a la velocidad de las vibraciones y por lo tanto de sonido.
He tenido un rápido navegar de el artículo y no me parece que decir que el viento no sople mayor que la velocidad del sonido: parece que el Fujita cuencos simplemente se lleva a Mach 1 como su límite superior, lo más probable es que algo arbitrariamente.
Para obtener ejemplos vivos de más rápida que el sonido de los vientos, usted sólo tiene que mirar a los planetas gigantes de gas. Si buscas en google algo así como "los supersónicos vientos de Saturno/Urano/Neptuno" vas a ver una gran cantidad de evidencia documentada de dichos vientos. Algunos altos final túneles de viento también están construidos a golpe mayor que la velocidad del sonido como el diseño de la aeronave todavía depende en gran medida de la experimentación de modelos todavía hay un $US1M premio en juego a partir de que el Instituto Clay de Matemáticas para la prueba de (o contraejemplo contra) la existencia de global suave soluciones a la ecuación de Navier-Stokes, así que no es de extrañar que incluso ahora numéricos de simulación de vuelo de la aeronave, es todavía muy limitado.
No hay ningún relativista-límites del tipo de partícula, las velocidades de la derivada de la velocidad del sonido. El sonido tiene un medio, por lo tanto la simetría fundamental de los argumentos que se engendran especial realtivity (ver el "Grupo De los Postulados de la" sección en la página de Wikipedia para la Transformación de Lorentz no se sostienen. No es un privilegiado marco de referencia en el análisis de la onda de sonido: ese cuadro que sigue con respecto a la media y el sonido de la ecuación de onda de no mantener su función básica de D'Alembert forma $(c_s^2 \nabla^2 - \partial_t^2)\psi=0$ cuando se escribe en un marco de referencia que se mueve en relación a la media. Inténtelo: si sustituye $x\to x+v\,t$ será diferente de la ecuación. La relatividad de Galileo es adecuada aquí: pero si el "todo cerdo" y hacer una transformación de Lorentz, encontrar la ecuación de cambios de forma menos $c_s = c$.
No creo en la escala de Fujita, está principalmente orientada a medir la velocidad, sino que a través de un sentido intuitivo de un viento de la destructividad y hasta aquí parece que los métodos de construcción varían ampliamente con diferentes culturas por lo que hace que la escala de la aplicación de un poco discutible. Fujita pensamiento porque el mucho más antiguo, y muy útil, la escala Beaufort da a las $100{\rm km h^{-1}}$ vientos, por lo que no puede hacer frente con tornados y ciclones. Dado que muy pocas estructuras humanas de resistir incluso los $300{\rm km h^{-1}}$ vientos, parece que Mach 1 es una muy razonable límite superior. Uno de la escala de Fujita, los usos es para la planificación y la gestión de las emergencias: para dar a las autoridades una idea de qué tipo de ataque que los hospitales van a dar, cómo mucha gente y otros recursos van a ser necesarios para un rescate y cómo muchos ataúdes para comprar.
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