線上分貝計 › 音速

音速計算機

在 20 °C 的乾燥空氣中,聲音的速度約為 343 m/s(1,236 km/h),氣溫每升高 1 度,就快約 0.6 m/s;在 0 °C 時約為 331 m/s(1,193 km/h),氣壓本身則不影響音速。輸入氣溫可得到精確的音速;輸入閃光和聲音之間相隔的秒數,就能知道聲音來自多遠:大約每 3 秒 1 km。

20 °C 時乾燥空氣中的音速

343.4 m/s

  • 1,236 km/h
  • 667 節

距離有多遠?

聲音大約來自 1.03 km 之外。

以乾燥空氣計算。濕度會讓聲音稍微快一點,在 20 °C 的飽和空氣中約快 0.4%;壓力本身不會改變音速。

Last updated:

不同氣溫下空氣中的音速

以下為乾燥空氣中的數值,由下方的公式算出。音速只取決於溫度,與壓力無關。

乾燥空氣中的音速
氣溫音速
−20 °C319.1 m/s · 1,149 km/h
−10 °C325.3 m/s · 1,171 km/h
0 °C331.5 m/s · 1,193 km/h
10 °C337.5 m/s · 1,215 km/h
15 °C340.4 m/s · 1,226 km/h
20 °C343.4 m/s · 1,236 km/h
25 °C346.3 m/s · 1,247 km/h
30 °C349.2 m/s · 1,257 km/h
40 °C354.9 m/s · 1,278 km/h

公式

在乾燥空氣中,c = 331.46 × √(1 + T / 273.15) m/s,T 以 °C 為單位:0 °C 時為 331.46 m/s,20 °C 時為 343.4 m/s。這個公式來自理想氣體的 c = √(γRT / M),所以音速取決於溫度,而不取決於壓力。濕度會讓它稍微快一點;海拔高度只透過溫度產生影響,因此客機巡航高度的音速約為 295 m/s。

其他材料中的音速

聲音在液體和固體中比在空氣中快。以下是取自兩份已發表資料表的概略數值;固體採用塊材中縱波的速度,這是最快的一種(在細棒中聲音傳得較慢,鋁約為 5,100 m/s)。兩份資料表的數值不同時,範圍涵蓋兩者。

其他材料中的音速
材料音速
淡水1,481–1,482 m/s · 20 °C
海水1,522 m/s · 20 °C
冰3,840 m/s · −20 °C
鋼鐵5,960 m/s · 20 °C
鋁6,374–6,420 m/s · 20 °C
玻璃5,640 m/s · 20 °C
混凝土3,700–4,700 m/s · 典型值
氦氣972 m/s · 0 °C
氫氣1,286–1,290 m/s · 0 °C
二氧化碳258–259 m/s · 0 °C

不只算速度,也測量聲音大小

音速告訴你聲音何時到達,而不是它有多大聲。要測量你所在位置的分貝值,請使用免費的分貝計。

資料來源:Kaye & Laby, Tables of Physical and Chemical Constants, 2.4.1 (NPL);Bohn, Environmental Effects on the Speed of Sound, J. Audio Eng. Soc. 1988;OpenStax University Physics, 17.3 Speed of Sound;HyperPhysics, Speed of Sound in Various Bulk Media;U.S. Standard Atmosphere 1976 tables (PDAS);US National Weather Service, Understanding Lightning: Thunder;Met Office, Thunder and lightning。

常見問題

音速是時速多少公里?

在 20 °C 的乾燥空氣中,聲音的速度約為 343 m/s,也就是 1,236 km/h。0 °C 時是 331 m/s(1,193 km/h);在海平面標準大氣的溫度 15 °C 時,則是 340 m/s(1,225 km/h)。

為什麼聲音在溫暖的空氣中傳得比較快?

聲音是靠分子互相碰撞傳遞的,而空氣越溫暖,分子動得越快。音速與絕對溫度的平方根成正比,在室溫附近,大約每升高 1 °C 就快 0.6 m/s。壓力本身沒有影響:聲音在高空比較慢,是因為那裡的空氣冷,而不是因為空氣稀薄。

怎麼算出閃電有多遠?

數一數閃電和雷聲之間相隔幾秒,再除以 3,得到的大約就是以公里計的距離,因為聲音 3 秒大約走 1 km,而光幾乎是瞬間到達。相隔 6 秒,就是大約 2 km。這個計算機會用你設定的氣溫下的音速,做同樣的計算。

聲音在水中或鋼鐵中傳得比較快嗎?

兩者都比空氣快得多。聲音在水中的速度約是空氣中的四倍,在鋼鐵中則遠遠超過十倍,因為以它們的密度來說,這些材料硬得多。上面的表格列出了常見材料的數值。

想保留每次測量的紀錄,並在噪音危險時收到提醒?iPhone 版 Decibel Shield 會記錄每一次測量。 在 App Store 下載 Decibel Shield