ID: 00008492
В 1630 году французским учёным М. Марсенном был проведён опыт для определения скорости звука в воздухе. Марсенн поставил на определённом расстоянии D двух человек. Один выстрелил из мушкета (огнестрельного оружия), а другой отметил время τ, прошедшее между вспышкой от выстрела и долетевшим до него звуком. Поделив расстояние на время, Марсенн нашёл, что скорость звука v равна 230 туазам в секунду, что соответствует 448 метрам в секунду ($м/с$). Опыты Марсенна оказались неточными (скорость звука в воздухе на самом деле составляет примерно 330 $м/с$), но впервые позволили оценить порядок величины для скорости звука.
Из предложенного перечня выберите два утверждения, соответствующих проведённым измерениям. Укажите их номера.
В целом опыты М. Марсенна позволили достичь своей цели.
Согласно опытам Марсенна, скорость звука в воздухе равна 230 $м/с$.
Туаз является внесистемной единицей для измерения расстояния и равен примерно 0,5 м.
Для определения скорости звука Марсенн использовал формулу v = $2D/t$.
Неточность в полученных значениях для скорости звука в опытах Марсенна в большей степени может быть связана с погрешностью в измерениях времени, в меньшей степени — с измерениями расстояния.
Источник: ФИПИ
Марсенн измерял скорость звука так: один человек стрелял, другой засекал время $\tau$ между вспышкой и звуком, а затем скорость находили как расстояние, делённое на время.
Верно 1. Цель опыта — оценить, какова примерно скорость звука. Хотя значение получилось неточным ($448$ м/с вместо $\approx330$ м/с), порядок величины определить удалось — то есть в целом опыт своей цели достиг.
Верно 5. Главная причина неточности — измерение времени: его засекали на глаз по короткому промежутку между вспышкой и звуком, и тут легко ошибиться. Расстояние между людьми измерить точно гораздо проще.
Остальные неверны: 2 — скорость по опыту равна $448$ м/с (это $230$ туазов в секунду), а не $230$ м/с; 3 — раз $230$ туазов $=448$ м, то один туаз $\approx2$ м, а не $0{,}5$ м; 4 — использовалась формула $v=\frac{D}{\tau}$ (расстояние делить на время), а не $\frac{2D}{\tau}$.
Значит, верны утверждения 1 и 5.