音と空気について教えてください。

質問

音と言うのはどのくらいの低い気圧まで伝達されますか。真空だと音は伝わりませんよね。

また、その速度は、やはり遅くなるのでしょうか。

逆に高い気圧ではどうなのでしょう。

よろしくお願いいたします。

回答No.2

CC_T · ベストアンサー

厳密には気圧が変化すると音の伝わる速さは遅くなるのですが、微々たる変化です。
移動する分子がすぐ隣にの分子にぶつかるか、遠くの分子とぶつかるかの違いだけで、途中の速さはほとんど変化しないためです。気圧は音の伝わる速さには殆ど影響しないのです。

真空容器にベルを入れて空気を抜いていく実験を見た事は有りませんか？
もし圧力で音の伝わる速さが大きく変化するならば、あの実験でベルの音程が変化するはずですが、実際はだんだん小さくなっていって聞こえなくなるだけです。
言うまでも無く、振動を伝える分子が少なくなるために音が伝わりにくくなるので、減圧に従って音が小さくなっていくわけです。

空気中で音が伝わる速さは、分子の運動量に左右されます。
ですから、分子の重さと運動エネルギー（温度）によって大きく変化します。
空気より軽いヘリウムガスを吸うと声が高くなります。これは同じ振動エネルギーを得て動くなら、軽い分子の方が動きやすいために早く動くため。逆に六フッ化硫黄ガスなど重いガスを吸うと声が低くなりますね。

お礼

ご回答ありがとうございます。遅くなって申し訳ありません。
なかなか理解できなくて。何と言うか、落下速度は重さに関係ないを直感的に受け入れられないような事に似ています。
ありがとうございました。

回答No.3

frage

No.2の方の回答で尽くされていると思いますが、ご質問の「・・・低い気圧まで伝達されますか。真空だと・・・」という記述から、補足説明をさせてください。

人間が「音=空気の振動」を感じる（聞こえる）には空気が必要です。真空には空気はありません。よって「音」が伝わるということはなく、聞こえません。速度がゼロなのではありません。「音」がないのです。

「気圧が低くなって真空になったら、音が聞こえない。つまり音が伝わってこない（＝速度がゼロ）。だから、どのくらいの低い気圧まで音は伝わるのだろうか。」ということではありません。

ご質問の理解に誤りがあれば、お詫びしますが、要は「真空では音が存在しない」と考えればよいと思います。

以上語参考になればさいわいです。

回答No.1

nananotanu

気体中では、音速は比熱比と気体定数、温度に依存する。圧力はほとんど影響しない

とwikipediaにはありますねぇ