Propagazione del suono

rekotc
vi chiedo questa cosa come curiosità personale, non sono particolarmente esperto di fisica ma spero possiate comunque rispondermi!...L'onda sonora ha una velocità di propagazione di 331,4 m/s nell'aria giusto? Quindi pensavo.. se sento un motorino arrivare da lontano è perchè le onde sonore associate al motorino hanno viaggiato nell'aria e sono giunte al mio orecchio PRIMA del motorino stesso?


grazie :)

Risposte
Akuma1
esatto :wink:

rekotc
grazie :) approfondisco un attimo ..ma se la sorgente sonora (il motorino) è in movimento, allora alla velocità dell'onda va sommata la velocità del motorino? un pò come se l'onda fosse solidale con il motorino stesso? In teoria la risposta è no, perchè l'onda è..non saprei come altro dirlo "esterna", nel senso che è immateriale e quindi la sua velocità è indipendente dalla sorgente, però chiedo a voi :D

PS: Akura bell'avatar :D

ralf86
il suono non è immateriale, sono onde di pressione che si propagano in un mezzo.

Le onde sonore non sono solidali al motorino, viaggiano a circa 330 m/s rispetto all'aria.
Cioè ad esempio se soffia vento verso chi è fermo ad ascoltare, quest'ultimo udirà onde più veloci (somma velocità suono in aria ferma e velocità vento)
la velocità è indipendente dal fatto che il motorino sia in moto oppure fermo.

rekotc
mmmm ok grazie quindi le onde non sono solidali alla sorgente..:) comunque per immateriali intendo che le onde non trasportano materia ma solo energia. Ultimissima domanda, e se supero la velocità del suono (tipo in caduta libera) cosa succede? le onde sonore viaggiano lo stesso ma io le ..." supero" ? Quale sarebbe il risultato di questa cosa?

ancora grazie mille

rekotc
qualcuno lo sa? :)

Faussone
Per quanto riguarda i discorsi precedenti è interessante anche notare che, se la sorgente delle onde è in moto, la velocità delle onde nel mezzo (in aria pensando al suono nelle condizioni a cui siamo abituati) rimane invariata, ma la frequenza delle onde è maggiore o minore rispetto a quella percepita se la sorgente fosse in quiete (è il cosiddetto effetto Doppler).

"rekotc":
Ultimissima domanda, e se supero la velocità del suono (tipo in caduta libera) cosa succede? le onde sonore viaggiano lo stesso ma io le ..." supero" ? Quale sarebbe il risultato di questa cosa?


Si produce un'onda d'urto, cioè un inviluppo di onde di pressione che hanno un intensità maggiore delle onde sonore a sorgente ferma, o viaggiante a velocità inferiore di quella del suono.
Per capire in modo non rigoroso ma abbastanza corretto le cose, pensa di trovarti in uno stagno immobile e di muoverti prima lentamente, si produrranno tante onde sullo stagno che da te (sorgente) si allontanano più o meno in cerchi concentrici, è quello che accade normalmente viaggiando al di sotto della velocità di propagazione delle onde nel mezzo; se ora aumenti la tua velocità fino a superare quella con cui le onde si propagano nello stagno produrrai in pratica due onde con un fronte non più circolare ma rettilineo e che partono da te formando tra loro un angolo tanto più piccolo quanto più è alta la velocità con cui avanzi, tali onde sono più alte di quelle ondine che si producevano muovendoti lentamente (pensa in alternativa alle onde prodotte da un motoscafo che viaggia in un mare calmo, anche quelle sono onde emesse da una sorgente più veloce della velocità delle onde stesse nel mezzo).
A un effetto simile è dovuto il bang degli aerei supersonici o semplicemente il forte schiocco che fa un frusta in aria (la frusta infatti arriva a viaggiare più velocemente del suono).

rekotc
ti ringrazio molto della spiegazione semplice ma esauriente (per la mia curiosità) :) Quindi si può dire che il suono prodotto da una sorgente in movimento (con velocità maggiore di quella del suono) che passasse davanti all'osservatore perdurerebbe più a lungo successivamente al passaggio della sorgente stessa? E poi non ci sarebbe modo di sentire arrivare la sorgente no? perchè le onde sonore sarebbero udibili solo nell'istante in cui la sorgente si trovasse a passarci davanti..spero di essermi spiegato!

grazie di nuovo

Faussone
"rekotc":
Quindi si può dire che il suono prodotto da una sorgente in movimento (con velocità maggiore di quella del suono) che passasse davanti all'osservatore perdurerebbe più a lungo successivamente al passaggio della sorgente stessa?

No direi che è vero l'opposto: il suono prodotto verrebbe percepito come un forte rumore di durata limitata (pensa al parallelismo con l'onda prodotta da un motoscafo che passa e solleva una boa, dopo il passaggio la boa torna velocemente all'altezza che aveva prima).

"rekotc":

E poi non ci sarebbe modo di sentire arrivare la sorgente no? perchè le onde sonore sarebbero udibili solo nell'istante in cui la sorgente si trovasse a passarci davanti..spero di essermi spiegato!


Se la sorgente del suono sta viaggiando verso il ricevente il suono è vero, il ricevente è investito dal suono praticamente dopo che la sorgente stessa è passata.

guidoross53
Quanto scritto mi conforta sull'idea che la velocità di propagazione di un'onda non è sommabile a quella della sorgente, ma dipende solo dalle proprietà visco elastiche del mezzo in cui si propaga. Ma allora dove sta il problema della non sommabilità della velocità della luce ? L'affermazione di Marc Lachieze-Rey in "Una giornata con Einstain. Capire la relatività" uscito con La stampa a Gennaio 2023: "... ma se la luce, propagandosi nell'etere, ubbidisse alla cinematica di Galileo e Newton, la sua velocità dovrebbe sommarsi a quella della fonte.."
é priva di senso. Se è noto che la luce è un'onda, non è richiesta alcuna sommabilità. Mi pare che la sommabilità sarebbe richiesta solo nel caso si considerasse la luce come un fascio di particelle.

Shackle
Benvenuto nel forum guidoross53.

Ti prego di osservare prima di tutto che sei andato a prendere una discussione vecchia di 11 anni, e il regolamento del forum non gradisce (anzi dovrei dire “vieta”) il necro-posting, cioè appunto resuscitare una vecchia discussione e collegarsi ad essa : meglio aprire una nuova discussione se si é interessati all’argomento.

In secondo luogo, rilevo che il tuo quesito si riferisce alla velocità della luce, la quale poco o nulla ha a che vedere con la velocità del suono. Perciò a maggior ragione é più opportuno che tu apra una nuova discussione, esponendo tutto ciò che desideri al riguardo. Qualcuno prima o poi risponderà ai tuoi dubbi.

Quello che citi è un libro divulgativo sulla relatività? Penso di sì , ho letto qualcosa di quell’autore, forse proprio il libro che hai citato; è uno dei tanti libri divulgativi in giro, ne ho una collezione consistente. Per un autore, scrivere un libro divulgativo è un’arma a doppio taglio, bisogna stare attenti ad esporre i concetti in una maniera semplice, chiara e sintetica, ma questo crea dei trabocchetti agli autori stessi! C’è pericolo di essere fraintesi, o di scrivere delle cose inesatte.

Ti saluto per ora.

Faussone
@guidoross53

Fermo restando tutto quello che ha scritto Shackle, ti faccio solo notare qui che è vero che la velocità di propogazione del suono non è legata direttamente alla velocità della sorgente che emette il suono, ma è legata però alla velocità del mezzo in cui il suono si propaga.
Quindi se l'aria dove il suono si propaga non è ferma rispetto all'osservatore allora la velocità del suono rispetto a tale osservatore si compone eccome con la velocità del mezzo!

Nel caso della luce si immaginava al tempo che si propagasse in un mezzo pressocchè immateriale, il cosiddetto etere (perché non era concepito che un'onda si propagasse nel vuoto assoluto), quindi si riteneva che se l'osservatore si fosse mosso rispetto a tale etere la velocità della luce vista dall'osservatore si sarebbe dovuta comporre con la velocità rispetto all'etere dell'osservatore, ma si è visto che questo non accadeva mai qualunque fosse la velocità relativa di etere e osservatore.
E' questo che ha portato alla formulazione della teoria della relatività ristretta (o meglio speciale) in cui si postula l'invarianza delle velocità della luce nel vuoto rispetto a qualunque sistema di riferimento in moto.
Comunque se vuoi discutere di altri aspetti su questo tema della luce, per favore apri un'altra discussione.

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