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声速与其频率无关。因为在机械波运动方程中使用了泊松方程(即绝热方程)所得解未对积分常数有任何限制
[楼主] 作者:541218  发表时间:2014/10/11 14:04
点击:169次

声速与其频率无关。因为在机械波运动方程中使用了泊松方程(即绝热方程)所得波动解并未对其积分常数有任何限制

而这积分常数正关联着波速,即波速(常数)与其频率无关,即其波速并非频率的函数。

 那么自然包括零频率即恒定力场中的声介质如理想气体内部依然服从着绝热方程。就这么简单的几步 就立即直观地导出了 重力场中的介质如理想气体内部必然满足同一道绝热方程,即存在着温度梯度。而且这是由声速精确测定反复证明了的 必须使用绝热方程,但学术界(如《数学物理方法》或 《可压缩流体力学》或《声学》或《普通物理学教程》或《力学》等通行教材) 只是误以为 这是由于声波的频率很高虽然出现周期性温度梯度 但却“来不及”转移热量,所以应该视为绝热过程,所以应该使用绝热方程,否则就与实际测量的声速误差超过百分之二十,这个误差太明显了,这绝不属于测量误差,而是理论计算公式存在着严重错误,后来 修正为绝热过程即在理论计算过程乘以“绝热指数”这才与实测值复合得很好;为什么要乘以绝热指数,就是 因为 声波中介质满足绝热方程,尤其是 这绝热方程的使用与声波的频率无关,但学术界上百年来却从未曾有人(含哈佛的顶尖聪明的声学理论家)注意到  声速与其频率无关将意味着什么?将意味着 即使声波的频率等于零即处于恒定力场中的介质如理想气体也依然服从着绝热方程 即必然存在着恒定的温度梯度。那么 声速与频率无关,怎么又扯到力场中的介质服从绝热方程的呢?因为依据等效原理,声运动属于非惯性的周期运动即在介质中 存在着密度梯度 温度梯度 压强梯度 周期性变化的过程,大家知道介质在做周期性往复的非惯性运动 即相当于介质处在周期性变化的力场中,当力场的周期性变化频率等于零时,就是大小 与方向都保持恒定不变的情形 如 大气处在重力场中 就应该服从绝热方程,大家知道 依据绝热方程  温度是密度(或压强)的函数,如果密度不保持常数 那么温度也就不再保持常数,在重力场中 大家都不怀疑存在密度梯度,但却坚决不肯相信也存在着温度梯度,现在知道 必须满足同一道绝热方程,大家应该不再怀疑温度梯度的存在了吧  当然 这不仅仅是指 大气,也包括 水如海洋,也包括岩石 金属  但晶体 如金刚石等,因为这些物体都能够传递声波  凡是能够传递声波的介质当然包括海水  也都必然满足绝热方程,即都存在着引力温度梯度。

 

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