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| 没有一个实验测出过取决于“观察者在介质中运动的速度”的声速。没有一个验证声多普勒效应的实验是完备的实验。谁若不相信，可直接在网上查找有关“声速测量”和“声多普勒效应”的任何实验资料。 |
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一、声速的大小与观察者的速度无关
声速的大小只取决于介质本身的相关物理属性，而与所谓"观察者在介质中运动的速度"根本无关。 我敢向科学界叫板：无论根据任何原理，借助任何装置都绝对无法直接测量到取决于"观察者在介质中运动的速度"的声速。只要有实验证伪，我就认输。 ---------------------- SHEN RE: 你首先要定义清楚. 你说的'固有声速'与空气固有特性有关,当然与观察者的速度无关. 但是,如果是研究速度变换, 那么这个变换出来的声速就与观察者的速度有关了. 用超音速飞机测量声速就是你要的"观察者在介质中运动的速度"的声速. 飞机超过声速,子弹超过声速,就会出现激波. |
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对【2楼】说： 关于"观察者在介质中运动的速度", 飞机超过声速后,可以把声波抛在后面. 当然,这方面课题(如马赫波)是力学系学生的常识. 不知道大家如何想象飞机超过声速后把声波抛在后面,这是非常浪漫有趣的.
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速度都是相对的，声速也是一样，
如果选定所测量的声速是相对声介质的，这个相对声速当然就“只取决于介质本身的相关物理属性”， 如果选定所测量的声速是相对观察者的，这个相对声速当然就与“观察者在介质中运动的速度”有关了， 总之，在讨论速度问题时，如果不说明这个速度是相对谁的，就没有意义了？ |
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沈先生说：牛顿引力定律也很古老,郭先生有没有兴趣也去找其实验检验呢?
当然有兴趣了。声速和声多普勒效应是我的主要研究课题。 我是相对论反对者，但是我对相对性原理、光速不变原理和洛伦兹变换不仅不持否定观点，而且将它们运动到了声速、声波动方程和声多普勒效应上来，建立了新的基本观点。我毕竟才疏学浅，心有余而力不足，我希望能支持我的观点的专业学者充分发挥自己的渊博知识和创新能力，使之成熟和壮大起来。 我对牛顿力学和量子力学也有着自己独特的思考。 |
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声速的大小与观察者的速度无关的三个理由：
一、在理论上推导出的声速值只与介质的某些物理属性有关，且只能选取与介质保持静止的参照系。 二、无论所观察到的介质的运动速度多大，介质都不可能从声源和观察者的体内穿过，否则无法根本解释声的发射和接收物理机制。 三、在实验上测得的声速值都是恒定值。 |
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简单的说吧，一个超声波发射器固定在木杆的一端A处，接收器在另一端B处，
AB间距就是杆长L，发射器发出连续的声脉冲序列，假设在t1时刻发出一个声脉冲P， 接收器收P后，把声脉冲转换成电脉冲p，同时用导线传回A处记时为t2， （由于电信号的传播速度是c，比声速大很多，所以t2基本等于P到达B的时间） Δt=t2-t1就是P走过L所用的时间，那么声速U=L/（t2-t1）， 如果当木杆相对空气静止不动时，可以测量到ΔT=T2-T1， 那么当木杆以速度v相对空气运动时（L保持不变）， 如果v与U方向相同，则测得的Δt应该大于ΔT， 如果v与U方向相反，则测得的Δt应该小于ΔT， 即“相对声速”为： U=（L - Δt*v）/Δt 或者： L=（U+v）Δt 实验的结果证明的确如此， |
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声速的大小与观察者的速度无关的三个理由：
一、在理论上推导出的声速值只与介质的某些物理属性有关，且只能选取与介质保持静止的参照系。 [[SHEN RE: 这只是针对固有声速而言. 好比带电粒子的库伦电场只有电荷与距离平方决定一样,但其他非'固有'情况,就会有其他数值了.]] 二、无论所观察到的介质的运动速度多大，介质都不可能从声源和观察者的体内穿过，否则无法根本解释声的发射和接收物理机制。 [[SHEN RE: 我有几本很厚的高等声学教材.你应该学习一下这些教材再来思考.]]]]]]]]] 三、在实验上测得的声速值都是恒定值。 [[SHEN RE: 那是因为你测量的都是固有声速,是观察者相对空气(固体)介质静止的情形.]]]]]]]]]] |
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超音速飞机上的观察者测量到的声速应该是多少？
答: 那要看你测量的是哪部分的声速.是飞机内的声波的速度,还是飞机外的声波的速度? 如果是飞机内的声波的速度,那么仍就是不变的固有声速,只与介质特性有关. 如果是飞机外的声波的速度,那就复杂了,但可以肯定,具有负的速度. 补充一句: 如果飞机封闭,那么谈"测量飞机外的声波的速度"是没有意义的,因为飞机外的声波一旦进入飞机内,问题就转化为测量飞机内的声波的速度了,测量到的就是固有声速了. 所以,要测量飞机外的声波的速度,要求飞机是仓蓬的,开放的. 地面观察者测量到的由超音速飞机产生的冲击波的速度是多少？ 答: 我对激波没有深刻研究. 但既然是谈地面观察者,地面观察者又与空气介质相对静止,所以测量到的波(包括激波)的速度应该都是固有声速,只与介质特性有关. |
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to shen： 超音速飞机上的观察者测量到的激波声速应该是多少？ 不复杂！我认为，从超音速飞机上测量到的前端发射出的声波的声速： 1、紧贴超音速飞机前端处的声速与该处空气的物理性质有关，必然大于在普通条件下测量到的声速。 2、稍远离超音速飞机前端的空气中的激波相对于超音速飞机的速度等于零，但绝不会出现负声速。 地面观察者测量到的由超音速飞机产生的冲击波的速度是多少？ 同意沈先生的观点。我也认为可以视为其与普通声速基本相等。 |
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对【15楼】说： 你说的没错呀，如果我把整个装置放在一个大盒子里，防止空气流动，那就没有t2-t1的变化了， |
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对【23楼】说： 宏观实验的精确验证当然是很难的。但声波的Doppler效应可以用Galileo推导。你如果相信Galileo变换，就不需要有这个担心。 |
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回复沈先生：
相信沈先生对粘性流体力学及边界层理论应该是有所了解的。包括空气、水等所有流体都有粘性，当空气和水流动时，与其中的固体壁面并未出现明显的摩擦阻力，而是在固体表面形成一个很薄的包裹层——边界层。边界层内的流体不流动，边界层外的流体自然流动，两部分流体的流速有梯度变化。所以我认为当声波传播到边界层内后，相对于物体的声速只取决于边界层内流体的物理属性，而与边界层外流体的流速无关。 利用反射法测量声速，只能在测速装置和反射物体保持相对静止条件下进行。否则我们只能准确知道声波从发射到接收的时间间隔，不能准确知道声波在测速装置和反射物体之间的空气中的真实传播距离，根据v＝L/t，其中v是未知数，L也是未知数。而根据“声速＝频率×波长”关系式，又测不出你所说的那种“声速”。 |