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.

Tại sao nói rùa là loài vật già nhất thế giới?

Những con vật già nhất trên thế giới sống trên một vài hòn đảo của Thái Bình Dương và Ấn Độ Dương. Đó là những con rùa đất khổng lồ mà giờ đây chỉ còn...

Vận động tinh tế của người máy được điều khiển bằng gì?

Những ai có chút hiểu biết về người máy đều ngạc nhiên phát hiện ra là động tác của người máy thật là chính xác, tỉ mỉ. Nói chung người máy dùng vào...

Vì sao Hoả Tinh lại màu đỏ?

Hoả Tinh giống như một khối lửa hiện lên trên bầu trời mênh mông. Từ kính viễn vọng mà nhìn, Hoả Tinh giống như một khối cầu lửa đang bốc cháy.

Vì sao Hỏa tinh có màu gỉ sắt?

Thẩn chiến tranh quả khiến người ta nhớ đến thứ vũ khí han gỉ bởi cái màu đỏ nồng của nó, khác xa với Trái đất. Các nhà khoa học cho biết đó là vì Hoả...

Vì sao thủy tinh phế thải cũng gây ô nhiễm môi trường?

Từ đời nhà Đường các chế phẩm bằng thủy tinh quí như ngọc, chỉ có vương công quí tộc mới có thể sử dụng. Ngày nay, các sản phẩm thủy tinh màu sắc sặc...

Cuộc chiến điện tử chính là cuộc chiến thông tin chăng?

Cuộc chiến điện tử (Electronic Warfare) khác với cuộc chiến thông tin (Information War - IW). Có thể nói cuộc chiến thông tin bao hàm cuộc chiến điện...

Vì sao sáng ngủ dậy hay có dử mắt?

Buổi sáng ngủ dậy, nếu soi gương, ta sẽ thấy khóe mắt gần sống mũi có một ít dử, khi nhiều khi ít. Dù buổi tối trước khi đi ngủ, ta đã rửa mặt rất...

Vì sao khi viết chữ bằng mực xanh đen, màu xanh của nét chữ biến thành màu đen?

Khi bạn dùng mực xanh đen để viết chữ thì bạn sẽ thấy, lúc mới viết chữ có màu xanh, nhưng hôm sau sẽ chuyển từ màu xanh sang màu đen. Tại sao vậy?...

Sinh sản bằng trứng và sinh sản bằng con như thế nào?

Những người đã từng nuôi cá đều biết, rất nhiều loài cá sinh sản bằng cách đẻ trứng như cá vàng, điều này quá đỗi quen thuộc với chúng ta.