物理です
音が吸収されたから、と最初は答えたのですが、回答を見ると｢吸収されて熱エネルギーに変わるから｣と書いてありました。
調べたら熱エネルギーは摩擦熱らしいのですが、なぜ摩擦熱なのかがわかりませんでした
誰か教えてください、お願いします🙇♂️
✨ ベストアンサー ✨
最初に音とは何かについて解説します。たとえば手書き写真のように音源が音を出すと空気の分子を連続的に押します。すると空気には分子が濃い部分と薄い部分が連続的に作られます。これらが耳の中にある鼓膜に当たると鼓膜がふるえて人は音を知ります。
次に壁で音が反射しないときに音のエネルギーはどうなるかについて解説します。音が壁に反射しないとき音である空気の分子の濃い部分と薄い部分は鼓膜のように壁の分子をふるわせます。壁の分子がふるえると周りの壁の分子に触れて摩擦熱を起こし熱エネルギーを起こします。
物理はとても面白いのですが分かりにくいので分からないことがあればこの回答に追加で質問をお願いします！。
＿『例えば多孔質な吸音材料に音が入り込み、その中で音が大きく拡散する事により、その空気振動が直接内部の気泡部分の空気に伝わる。その際に気泡の面では空気の粘性摩擦が生じ、音のエネルギーの一部が熱のエネルギーに変換され、反射音が小さくなったことを吸音していると言います。 』
＿ここで言う粘性摩擦とは、単に摩擦熱と言う時の摩擦ではあません。台の上の物体が動く時の摩擦、とか、空気と壁全体との摩擦とかでもありません。
＿粘性摩擦とは、ストローでコーラを飲むときよりも、マック・シェィクを吸うときの方が吸う力が必要だよね。だって摩擦があるから、と言う場合の摩擦です。
＿従って、壁の微細構造の話しで壁ではなく、小さな無数の孔を通過する時の話しです。端的に言うと、壁ではなく、穴の話しなのてす。
＿製品の紹介なので、壁のと言っていますが、固定されず、ぶら下がった小さい板でも、音波が穴の中を通過する時に粘性摩擦が発生する。言い換えると吸収される、と言うことです。
「つづき」
＿問2.スペース・シャトルの高性能の黒いタイルは、何故下腹部にしか貼っていないのですか？空気との摩擦熱の為なら、スペース・シャトルの速度は、上面も下面もほぼ一緒ですから、上面も下面も同じ様な大気速度なので、同じ様な摩擦熱が発生しますよね？寧ろ、落下速度を緩める為に揚力を発生させているので、翼上面の大気速度の方が大きい筈です。
＿実は、空気との摩擦は、殆どありません。摩擦熱も殆ど発生していません。作用・反作用で空気をスペース・シャトルが押す時に、空気が断熱圧縮して温度上昇しているのです。手押し型の空気入れで、自転車のタイヤに空気を入れると、空気入れのシリンダーの温度が高くなるのと一緒です。
＿ですから、空気を押す側の下腹部にだけ、スペース・シャトルの黒い高性能断熱タイルが貼ってあったのです。
＿流れ星も一緒です。落下前面が空気の断熱圧縮で、まず空気の温度が上がり、それが熱伝導で、隕石の落下前面⇨隕石全体に順に伝わっていたのです。真夏日に体温が上昇するのと同じです。
＿では、耐熱タイルのない、アポロとか、ソ連のガガーリンとかの時代はどう対処していたのでしょう？
＿アポロ・チョコの先端の様な円錐の先から落下する様に設計されています。先っぽには、他の隔壁よりもやや溶けやすい合金で厚めに覆っています。それが、溶けたり昇華したりする時に奪われる液化熱・昇華熱を用いて冷却していたのです。
＿納得頂ければ、幸いです。
＿「調べたら熱エネルギーは摩擦熱らしいのですが」とありますが、その画像をアップして頂けませんか？
＿私は間違っている、と思います。
＿但し、摩擦は、摩擦熱と音とを生み出す。と、言う逆の方向は正しい、と思います。また、音が反射されず、吸収されれば熱エネルギーとなる、も正しいと思います。
＿音波は空気の粗密波ですが、空気自体が壁の方向にずっと向かっている訳ではありません。言い換えると、風の様に空気の塊が動いいる訳ではありません。
＿池の波紋の様に、水分子はその場でほぼ単振動の上下運動をしているのですが、その連続体として、水面（表面）の波だけが外側に拡がって行くのです。
＿音の場合も、透明で見えませんが、ほぼ同じ様なイメージてす。（厳密には違いますが。）
＿池の波紋が、池のふちに到達するとどうなりますか？池のふちが垂直に近ければ、水位が上下し、水平に近ければ、水溜りの範囲が拡がったり、戻ったりしますよね。
＿音波も、壁に吸収されると、壁を（元の空気圧から、更に僅かに強い力で）押したり、（元の空気圧に）戻ったりしているのです。目には見えませんが、その際の押された時の壁の変形・復元の際に熱エネルギーになるのです。
＿即ち、弾性エネルギーが熱エネルギーになっているのです。摩擦エネルギーではありません。
＿ジェイさんも言っていますが、空気は壁を押す力を強めたり、弱めたりしているだけです。空気分子が熱を伝えている訳ではありません。(輻射熱やら、熱伝導やら、ではない、と言うことです。)
＿そして、摩擦とは、独立した物体と独立した物体との間で生じる現象です。壁と言う独立した物体の中では分子結合だったり、金属結合だったり、結合の手を握った状態ですので、弾性エネルギー、または、変形エネルギーとなり、摩擦エネルギーではないはずです。
＿ここで、摩擦熱を理解しているか？確認するために、質問をさせて下さい。
＿問１.流れ星って、何で発光するのですか？
＿（よくある誤答）、空気との摩擦熱で高温になるから発光する。
＿違います！
＿解説をする為にもう１つ質問をさせて下さい。
＿スペース・シャトルって有りましたよね。（もう、運用されていませんけれども。）大気圏の再突入に備えて、断熱タイルが貼ってありました。特に下腹部は、より断熱効果の高い黒いタイルが貼ってありました。
「続く」
摩擦熱は複数の防音工事の会社のサイトで書かれていました
そこまで物理ガチ勢ではないですし、解決したので大丈夫です…
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なるほど！わかりました、ありがとうございます