Может ли звук сильного взрыва на Луне быть слышен на Земле? Ответ обоснуйте.

**Упражнение 36** 1. **Ответ: Нет, не может.** Звук — это механическая волна, для распространения которой необходима материальная среда (газ, жидкость или твёрдое тело). Между Луной и Землёй находится безвоздушное пространство (вакуум), в котором звук распространяться не может. 2. **Ответ: Да, можно.** Нить в данном случае выступает в роли твёрдой среды, которая проводит звуковые колебания гораздо лучше и с меньшими потерями, чем воздух. Колебания от голоса передаются на дно мыльницы, затем по натянутой нити ко второй мыльнице, которая работает как излучатель звука. 3. **Ответ: $1450 \text{ м/с}$.** Дано: $T = 0,002 \text{ с}$ $\lambda = 2,9 \text{ м}$ Решение: Скорость волны вычисляется по формуле $v = \frac{\lambda}{T}$. $$v = \frac{2,9}{0,002} = 1450 \text{ м/с}.$$ 4. **Ответ: $\approx 311,3 \text{ Гц}$.** Дано: $v = 5000 \text{ м/с}$ $\lambda = 16,06 \text{ м}$ Решение: Из формулы $v = \lambda \nu$ выразим частоту: $\nu = \frac{v}{\lambda}$. $$\nu = \frac{5000}{16,06} \approx 311,3 \text{ Гц}.$$ 5. **Ответ: в воздухе $\approx 0,47 \text{ м}$; в воде $\approx 2 \text{ м}$; в стекле $\approx 6,9 \text{ м}$.** Допущение: Возьмём справочные значения скорости звука: $v_{\text{возд}} \approx 340 \text{ м/с}$, $v_{\text{вода}} \approx 1450 \text{ м/с}$, $v_{\text{стекло}} \approx 5000 \text{ м/с}$. Формула: $\lambda = \frac{v}{\nu}$. 1) Воздух: $\lambda = \frac{340}{725} \approx 0,47 \text{ м}$. 2) Вода: $\lambda = \frac{1450}{725} = 2 \text{ м}$. 3) Стекло: $\lambda = \frac{5000}{725} \approx 6,9 \text{ м}$. 6. **Ответ: Звук доходит до слушателя по двум разным средам.** Первый удар слышен благодаря звуку, распространяющемуся по металлу трубы (скорость звука в металле велика, около $5000$–$6000 \text{ м/с}$). Второй удар — это звук, пришедший по воздуху (скорость около $340 \text{ м/с}$), он отстаёт от первого. 7. **Ответ: $17 \text{ м/с}$.** Дано: $t_1 = 2 \text{ с}$ (время звука) $t_2 = 34 \text{ с}$ (время движения паровоза) $v_{\text{зв}} = 340 \text{ м/с}$ Решение: Сначала найдём расстояние $S$, на котором был паровоз в момент свистка: $$S = v_{\text{зв}} \cdot t_1 = 340 \cdot 2 = 680 \text{ м}.$$ Это расстояние паровоз проехал за время $t_2 + t_1 = 34 + 2 = 36 \text{ с}$ (так как он начал движение в момент свистка и ехал до наблюдателя)? Нет, в задаче сказано: через $34$ с паровоз прошел мимо. Значит, путь $S$ паровоз проехал за $t_2 + t_1$ или за $t_2$? Обычно в таких задачах $34$ с — это время с момента появления пара. Пусть $t = 34 \text{ с}$ — время от сигнала до проезда мимо. $$v_{\text{пар}} = \frac{S}{t} = \frac{680}{34} = 20 \text{ м/с}.$$