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 muỗi thích đốt người mặc đồ sẫm màu?

Đôi khi bên bàn ăn, bạn bị muỗi đốt chí tử, trong khi nhưng người khác vẫn bình an vô sự. Có thể bạn cho rằng máu mình "ngọt" hơn, nên chúng thích tìm đến. Thật ra, đó là vì màu quần áo bạn rất hợp "gu" của chúng.

Tại sao khỉ có thể ăn kiểu "ngốn như hùm, nuốt như sói"?

Khi người ta ăn, không thể nuốt chửng một lúc tất cả thức ăn theo kiểu "ngốn như hùm, nuốt như sói", bởi vì như vậy sẽ làm cho tiêu hoá không tốt,...

Tại sao khi mỗi độ thu về thì lá cây xanh lại ngả màu vàng và rơi rụng?

Xưa nay vẫn cho rằng vì mùa thu khô ráo dẫn đến lá bị mất nước. Nhưng các nhà khoa học mới đây phát hiện ra rằng: sự biến màu của các lá cây có quan...

Tại sao chuồn chuồn phải "đạp nước"?

"Chuồn chuồn đạp nước chầm chậm bay" là câu thơ cổ của Trung Quốc, có thể thấy rằng hiện tượng chuồn chuồn đạp nước đã được mọi người sớm chú ý đến.

Có thể có hành tinh khác va đập với Trái đất không?

Ở đây không nói đến việc các hành tinh sao Kim hoặc sao Hoả có thể va chạm với Trái đất không? Bởi vì các quỹ đạo của các hành tinh có dạng elip, ở...

Vì sao thiên văn phải dùng năm ánh sáng để tính khoảng cách?

Trong cuộc sống ta thường lấy: cm, m, km là đơn vị tính độ dài. Ví dụ một tấm kính có độ dày 1 cm, 1 người cao 1,8 m, khoảng cách giữa hai thành phố...

Tại sao mắt của thỏ trắng có màu đỏ?

Thì ra thỏ trắng là giống vật không chứa sắc tố, do vậy lông của nó có màu trắng. Bản thân nhãn cầu của nó cũng không có màu sắc.

Rác thải thành phố nên được xử lí như thế nào?

Rác thải thành phố thông thường có thể phân thành hai loại lớn, là rác thải công nghiệp và rác thải sinh hoạt. Sản xuất công nghiệp sản sinh ra một...

Tại sao cần phải tăng tốc độ chạy tàu đường sắt?

Đi đôi với sự phát triển của nền kinh tế quốc dân, tốc độ vận chuyển đường sắt ngày càng có tầm quan trọng. Cục Đường sắt Trung Quốc quyết định, bắt...