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 việc ăn lương thực tạp lại có ích cho sức khỏe?

Người phương Nam một ngày ăn ba bữa, hầu như đều bằng cơm, còn người phương Bắc lại lấy bột mì làm lương thực chính. Nhưng các nhà dinh dưỡng học lại...

Làm thế nào để phát hiện được vết tay vô hình?

Vân tay chính là hình của da đầu ngón tay của mỗi người, do mồ hôi tiết qua kẽ da để lại. Với mỗi người có vết vân tay riêng, không ai giống ai, cho...

Tại sao đứng trên cao nhìn xuống lại thấy chóng mặt?

Lên cao sẽ bị kích thích bởi áp lực không khí và tiếng gió, cùng với kích thích của thị giác khi nhìn xuống. Những nhân tố này sẽ ảnh hưởng đến cấu trúc cân bằng trong tai...

Ngành công nghệ thông tin là gì?

Cùng với sự phát triển vũ bão của khoa học kĩ thuật, toàn xã hội đã sắp bước vào xã hội tin học hoá. Trong quá trình này ngành công nghệ thông tin tất...

Tại sao nói cây lan quân tử lại không phải là lan?

Lan quân tử là một loại thực vật thân thảo xanh tươi quanh năm, thường để bày biện trong các hội trường, phòng khách, thưởng thức trong gia đình. Từ...

Tại sao tàu ngầm có thể chạy thoải mái ở dưới nước?

Tàu thuỷ thông thường chỉ có thể chạy ở trên mặt biển, nhưng tàu ngầm thì trái lại, nó không những chạy ở trên mặt nước, mà còn có thể lặn xuống biển...

Vì sao nước một số sông hồ biến thành màu đen và thối?

Trong nước phế thải hữu cơ của nước sinh hoạt và các nhà máy thực phẩm, in, nhuộm vải, sản xuất giấy chứa rất nhiều chất như mỡ, prôtein, v.v.

Vì sao vẹt, yểng học được tiếng người?

“Mấy giờ rồi?”, “chào bác!'”, “ăn cơm chưa?”, “tạm biệt”… Có tiếng ai the thé thốt lên từ góc vườn, nhìn ra, bạn sẽ kinh ngạc khi thấy đó không phải là tiếng của chủ nhà, mà là tiếng một chú vẹt tinh nghịch.

Vì sao Thổ dân châu Phi dùng trống âm trầm để báo tin đi xa?

Thổ dân châu Phi gõ vào chiếc trống nhỏ khi gặp tình huống nguy cấp, tiếng trống vang đi xa báo động. Ngoài ra, họ còn dùng tiếng trống khác nhau để thông báo nhiều loại thông tin khác nhau.