По свидетельству Ле-Конта Лаплас уже в 1800 г. заметил, что повышения и понижения температуры, связанные со сгущением и разрежением воздуха при звуковых волнах, изменяют упругость воздуха в большем отношении, чем его плотность, к что это обстоятельство должно повышать скорость звука. Свою мысль он тогда же сообщил Био, который в 1802 г. в «Journal de Physique» попытался применить ее на деле и произвести перерасчет — впрочем, не совсем правильно с математической стороны, как это в 1808 г. доказал Пуассон. Однако и самому Лапласу пришлось довольно долго поработать над этим вопросом, пока он получил возможность опубликовать точный результат своих исследований, а вместе с тем и решение настоящей задачи: «Скорость звука равна скорости ее, данной ньютоновской формулой, помноженной на квадратный корень из отношения удельной теплоемкости воздуха при постоянном давлении к удельной теплоемкости его при постоянном объеме». К сожалению, как раз величина этого отношения удельных теллоемкостей была в то время настолько неточно определена, что судить о правильности этого закона по верности результата было невозможно. Поэтому вплоть до наших дней не было недостатка в физиках, которые не признавали правильности теории Лапласа и пытались дать лучшее объяснение. Венценберг, произведший в декабре 1809 г. и июне 1811 г. близ Дюссельдорфа много опытов по определению скорости распространения звука и получивший для температуры 0° С широко распространенное число 1027 париж. футов, счел это число слишком высоким для того, чтобы оно могло быть отнесено за счет теплоты, развивающейся при сжатии воздуха. Мейкле в 1829 г. высказал предположение, что если теплота сжатия действительно ускоряет распространение звука, то сильные звуки должны распространяться скорее слабых. Ричи утверждал, что теплота совершенно не может влиять на скорость звука, так как сгущенные части волн распространяются не быстрее разреженных. Мун допускал, что последнее имеет место, но наш слух способен воспринимать только сгущенные волны. Поттер укоризненно отметил, что Лаплас мог с одинаковым основанием вывести заключение о замедлении звука, как и об ускорении его, так как при волнообразном движении воздуха образуются и тепло и холод. По мнению Чаллис, развивающиеся тепло и холод должны уравновешиваться; сверх того, повышение температуры в действительности наблюдается только в трубах, на открытом же воздухе избыточное тепло должно быстро рассеиваться вследствие излучения. Против последнего мнения выступил Стокс, указавший, что изменения плотности происходят настолько быстро, что подобное выравнивание тепла и холода не может иметь места. Однако постепенно все возражения против теории Лапласа стали умолкать, и Ле-Конт в упомянутом выше исследовании доказал, что эта теория близко согласуется с опытом, если только положить в основание новейшие точные величины для входящих в расчеты физических постоянных. Действительно, приняв (по Реньо) удельный вес ртути по отношению к воздуху равным 7990,044388, ускорение силы тяжести (по Бэли) равным 9,80942005 м, отношение удельных теплоемкостей (по Массону) 1,41, он для скорости распространения звука получил 332,43 м — результат, хорошо согласующийся со всеми полученными в новейшее время данными наблюдения.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «СКОРОСТЬ ЗВУКА В ГАЗАХ И ТЕОРИЯ ЛАПЛАСА» з дисципліни «Історія фізики»
