Войти
В акустике градиент скорости звука - это скорость изменения скорости звука с расстоянием, например, с глубиной в океане или высотой в атмосфере Земли. Градиент скорости звука приводит к преломлению звука волновым фронтам в направлении более низкой скорости звука, заставляя звуковые лучи следовать изогнутой траектории. радиус кривизны звукового пути обратно пропорционален градиенту.
Когда солнце нагревает поверхность Земли, в атмосфере возникает отрицательный температурный градиент. Скорость звука уменьшается с понижением температуры, поэтому это также создает отрицательный градиент скорости звука. Фронт звуковой волны распространяется быстрее у земли, поэтому звук преломляется вверх, в сторону от слушателей на земле, создавая акустическую тень на некотором расстоянии от источника. Противоположный эффект происходит, когда земля покрыта снегом или утром над водой, когда градиент скорости звука положительный. В этом случае звуковые волны могут преломляться с верхних уровней вниз на поверхность.
В подводной акустике скорость звука зависит от давления (следовательно, глубины), температура и соленость морской воды, что приводит к градиентам вертикальной скорости, аналогичным тем, которые существуют в атмосферной акустике. Однако, когда градиент скорости звука равен нулю, значения скорости звука имеют одинаковую «изоспидаль- ную скорость» во всех частях данного водного столба (скорость звука не меняется с глубиной). Тот же эффект происходит в изотермической атмосфере с допущением идеального газа.
