Âm thanh truyền trong môi trường nào thì nhanh hơn?

Chúng ta nghe được âm thanh là nhờ tai tiếp nhận được dao động của vật thể. Dao động của vật thể lan truyền trong môi trường trung gian, truyền đến tai khiến màng nhĩ dao động, sau đó truyền đến thần kinh thính giác, vì thế con người nghe thấy âm thanh.

Bình thường khi chúng ta nói chuyện, tiếng nói được truyền trong không khí. Nhưng, âm thanh còn có thể truyền trong chất rắn và chất lỏng. Vậy âm thanh truyền trong môi trường nào sẽ nhanh hơn?

Qua đo đạc, các nhà khoa học thấy rằng, âm thanh truyền trong chất rắn, chất lỏng có tốc độ nhanh hơn nhiều so với truyền trong không khí. Ở 00C, tốc độ truyền của âm thanh trong không khí là 332m/giây, tốc độ truyền trong nước là 1.450m/giây, trong nước biển là 1.500m/giây, trong thép là 5.050m/giây, trong nham thạch là 8.000m/giây.

Tốc độ truyền của âm thanh có mối liên quan mật thiết với tính chất của môi trường trung gian, tỷ lệ thuận với mô đun đàn hồi của môi trường trung gian và tỷ lệ nghịch với tỷ khối của môi trường trung gian. Chất rắn và chất lỏng có tỷ khối cao hơn không khí, lẽ ra tốc độ truyền trong các môi trường này phải chậm hơn trong không khí, nhưng do mô đun đàn hồi của chất rắn và chất lỏng lớn hơn của không khí nên nó vẫn giữ được tốc độ nhanh. Trong quá trình âm thanh truyền đi, các phân tử môi trường trung gian lần lượt dao động trong vị trí cân bằng, nếu có phân tử nào đó tách ra khỏi, các phân tử xung quanh sẽ kéo nó lại vị trí cân bằng đó. Nói cách khác các phân tử của môi trường trung gian có khả năng chống lại sự xê dịch vị trí. Phân tử khác nhau thì khả năng phản ứng mô đun đàn hồi khác nhau. Với môi trường trung gian có khả năng trên thì khả năng truyền dao động cũng lớn. Mức độ ảnh hưởng của nó đến âm thanh lớn hơn ảnh hưởng của mật độ, nhờ đó tốc độ truyền âm thanh nhanh. Mô đun đàn hồi của chất rắn và chất lỏng lớn hơn của chất khí, do vậy âm thanh truyền trong chất rắn và chất lỏng nhanh hơn trong không khí.

Tuy nhiên, cũng có những ngoại lệ, có một số chất rắn có mô đun đàn hồi rất nhỏ, chẳng hạn như chì khi bị ngoại lực tác dụng không thể khôi phục hình dạng ban đầu như sắt, thép, nên âm thanh truyền trong chì chỉ có vận tốc 1200m/giây; hay cao su là dạng kết cấu nhiều lỗ và là kết cấu hóa học đặc thù nên vận tốc truyền càng nhỏ, chỉ là 62m/giây.

Vì sao hồ chứa nước lớn dễ gây nên động đất?

Vùng Aolôuây bang California Mỹ trong lịch sử rất ít xảy ra động đất. Theo ghi chép từ năm 1845 đến nay, trong vòng hơn 100 năm, trong bán kính 40 km...

Vì sao có thể đeo kính sát tròng trong mắt?

Kính thông thường phải có gọng để đeo vào tai. Nhờ có kính mà người đeo cải thiện được thị lực, nhưng cũng có nhiều phiền phức.

Thế nào là hệ thống giao thông thông minh?

Bạn đã nghe nói đến ITS chưa? Đó là ba chữ tiếng Anh viết tắt của cụm từ "Hệ thống giao thông thông minh". Từ giữa những năm 80 của thế kỷ XX đến nay...

Tại sao khủng long lại bị tuyệt chủng?

Trong lịch sử phát triển của sinh vật học, có rất nhiều loài động vật sau khi xuất hiện lại biến mất. Vì vậy chúng ta không cảm thấy kì lạ, bởi vì động vật tuyệt chủng trên thực tế là một giai đoạn tất yếu trong lịch sử tiến hoá của sinh vật.

Vì sao dầu và nước không thể hoà tan?

Nhỏ mấy giọt dẩu vào nước trong, bạn sẽ thấy chúng lập tức loang ra thành một màng mỏng nổi lên mặt nước. Cho dù bạn có khuấy nước mạnh đến đâu, chúng...

Vì sao nhân dân một số vùng dễ bị bướu cổ?

Ở những vùng núi rừng, người dân thường mắc bệnh bướu cổ (y học gọi là phù tuyến giáp trạng địa phương). Nguyên nhân chủ yếu nhất là hàm lượng iốt...

Tại sao tỏi có tác dụng kháng khuẩn?

Nói đến tỏi mọi người đều quen thuộc. Thân củ tỏi màu trắng, có củ vỏ tím, có củ vỏ trắng, khi rán cá cho hai nhánh tỏi vào có thể loại bỏ mùi tanh,...

Thêm dấu vào các chữ số của đồng hồ để tổng đại số của các con số bằng 0?

Trong một quyển sách toán cấp hai có một bài toán khá lí thú sau đây: Trên mặt đồng hồ có 12 con số, bạn hãy đặt các dấu cộng (+) dấu trừ (-) trước...

Tại sao con cúi dúi còn có thể sinh tồn được đến ngày nay?

Con cúi dúi vừa không có răng sắc như đoản kiếm, không có móng sắc nhọn, lại không có sừng cứng nhọn để làm vũ khí tự vệ, nhưng lại có thể được coi là "hoá thạch sống" tồn tại đến ngày nay.