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 tóc thường rụng?

Việc mọc tóc có liên quan với tình trạng sức khỏe, lứa tuổi và thời tiết. Ở người khỏe mạnh, tóc thường dày, đen nhánh.

Tại sao trên cùng một bắp ngô lại có những hạt màu sắc khác nhau?

Khi thu hoạch ngô, có lúc bạn phát hiện trên cùng một bắp ngô thường có mấy hạt ngô không cùng màu, màu trắng, màu vàng, màu đỏ, trông rất đẹp. Có...

Vì sao phải cảnh giác với ngộ độc thiếc?

Thiếc là kim loại được dùng rất rộng rãi. Mặt trong đồ hộp thực phẩm có thiếc.

Vì sao đốt xăng, cồn thì cháy hết sạch, còn khi đốt gỗ, than đá lại còn tro?

Xăng, cồn, gỗ, than đá là những loại nhiên liệu thường thấy. Nhưng có điều kỳ lạ là khi đốt xăng, cồn thì xăng, cồn cháy hết sạch không còn lại gì.

Tại sao người Nhật thích mặc Kimono?

Hoà Phục (quần áo Nhật Bản) là trang phục truyền thống của người Nhật Bản, người Nhật gọi nó là Kimono. Ở Nhật Bản, Kimono xuất hiện cho đến nay đã...

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...

Vì sao khi ăn cần phải nhai kỹ, nuốt chậm?

Ăn là để hấp thụ các chất dinh dưỡng, duy trì sự sống. Thức ăn vào miệng trước hết phải được răng nhai kỹ, nghiền nát, sau đó mới được nuốt xuống dạ...

Nói điện thoại càng to thì người nghe càng rõ có phải không?

Người hay gọi điện thoại có một thể nghiệm thế này, khi đối phương nghe không rõ thì ta thường là cao giọng lên để nói. Như vậy liệu đối phương có...

Tinh đoàn là gì?

Trên bầu trời bao la mới xem qua sự phân bố của các hằng tinh hầu như rất hỗn loạn. Nhưng trên thực tế nguyên lý "vật chất theo đàn" cũng thích hợp...