Номер 3, страница 209 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

3. Можно ли измерить расстояние между Землёй и Луной с помощью звуковой или ультразвуковой волны? Ответ обоснуйте.

Решение

Измерить расстояние между Землёй и Луной с помощью звуковой или ультразвуковой волны невозможно. Для обоснования этого вывода необходимо рассмотреть два ключевых аспекта: природу звука и характеристики пространства между Землёй и Луной.

1. Природа звуковых и ультразвуковых волн. Звук, включая ультразвук (звук с частотой выше порога слышимости человека), является механической волной. Это означает, что для распространения звуку необходима среда — газ, жидкость или твёрдое тело. Звуковая волна представляет собой процесс передачи колебаний от одной частицы среды к другой. Без частиц среды колебаниям передаваться нечему.

2. Среда между Землёй и Луной. Подавляющая часть пространства между Землёй (за пределами её атмосферы) и Луной — это космический вакуум. Вакуум — это пространство, практически полностью лишённое вещества. Плотность частиц в нём настолько мала, что они не могут эффективно передавать механические колебания на большие расстояния.

Следовательно, звуковая или ультразвуковая волна, испущенная с Земли, распространится только в пределах её атмосферы. Достигнув границы с космическим вакуумом, волна не сможет двигаться дальше, так как исчезнет среда для её распространения. Волна не сможет достичь Луны, отразиться от её поверхности и вернуться на Землю. Таким образом, метод эхолокации, который мог бы быть использован для измерения, в данном случае неприменим.

Примечание: Для измерения расстояния до Луны успешно применяется лазерная локация, так как свет (лазерный луч) является электромагнитной волной и, в отличие от звука, может распространяться в вакууме.

Ответ: Нет, измерить расстояние между Землёй и Луной с помощью звуковой или ультразвуковой волны нельзя. Причина в том, что звук — это механическая волна, которой для распространения необходима упругая среда (например, воздух или вода). Космическое пространство между планетой и её спутником является вакуумом, в котором отсутствуют частицы для передачи звуковых колебаний.