到底声音的传播速度为多少,100多年前,由于科技水平的限制,这个问题在当时还是科学界的未解之谜。
人们会觉得要测量音速并不难,如在远处山顶上引爆炸药,看见火光时就马上按下秒表,听到爆炸声一瞬间立刻按停,似乎这样做就可测量到音速。然而这只能测得大概的数字,其结果的准确与否全凭操纵计时器的人反应快慢。再者,当时并没有能准确到可测量百分之一秒的计时器。
1864年,法国化学、物理学家雷诺设计了一个测量音速的自动仪器。那是一个外绕宽纸条的旋转圆筒,有一支笔在纸上画线做记录。笔杆接上电线,由电流操纵,笔尖可在圆筒上两个位置画线,一个是通电时的位置,另一个是断电的位置。笔由两条电路操纵,一条电路布置在很远处的枪口前,另一条通过圆筒附近的声敏膜片。实验开始,电流接通了,圆筒旋转,笔尖画出线条。鸣枪时截断第一条电路,笔尖跳到第二个位置;一两秒钟过后,枪声触发感应膜片,电流再次接通,笔跳回原位画线。实验结果得出不规则的画痕。因圆筒旋转速度已知,故量出笔脱离原位画出的线长,就可算出枪声传到感应膜所需的时间,最后算出枪声速度约为每小时1200公里。
从雷诺时代到今天,科学家已经测出声音在水中的速度较空气中快4倍,在固体中更比在空气中快10倍以上。
(据《上海老年报》)