ทำไมเสียงเดินทางได้ดีขึ้นด้วยลม

คุณอาจสังเกตเห็นว่าคุณสามารถได้ยินเสียงที่ดีกว่าถ้ามันมาจากลมตกมากกว่าที่จะอยู่เหนือลม เราคิดว่าเป็นเพราะลม "ส่งเสียงดัง" น่าเสียดายสำหรับสัญชาติญาณของเรามันสามารถแสดงให้เห็นได้ง่ายว่าแรงนี้มีขนาดเล็กเกินไปที่จะอธิบายผล

ความเร็วของเสียงในอากาศอยู่ที่ประมาณ 760 ไมล์ต่อชั่วโมง (1,223 kph) หากลมทั่วไปพัดที่ 30 ไมล์ต่อชั่วโมงนี่เป็นเพียง 4% ของความเร็วของเสียงซึ่งหมายความว่าลมจะสั้นลงหรือเพิ่มระยะทางที่เสียงที่ต้องการต้องเดินทางในปริมาณนั้น ความแตกต่างนั้นลึกซึ้งเกินกว่าที่หูของมนุษย์จะถูกตรวจพบดังนั้นจึงเห็นได้ชัดว่านี่ไม่ได้เปิดเผยที่มาของปรากฏการณ์

วิธีการแก้ปัญหาที่เกิดขึ้นจริงจะแนบไปกับนักฟิสิกส์ทรัพย์สินที่เรียกว่าความหนืด เนื่องจากความหนืดความเร็วลมใกล้พื้นจึงช้ากว่าความเร็วที่ระดับความสูงที่สูงขึ้น การชนระหว่างโมเลกุลของอากาศและพื้นดินก่อให้เกิดผลกระทบของความปั่นป่วนที่ป้องกันไม่ให้คลื่นถูกส่งผ่านระดับอากาศนี้ได้อย่างรวดเร็ว

หากอากาศมีอุณหภูมิสม่ำเสมอการเปลี่ยนแปลงของความหนืดกับระดับความสูงจะทำให้เกิดคลื่นเสียงเพื่อเร่งตามชั้นบนสุดของอากาศ สิ่งนี้ทำให้คลื่นเคลื่อนตัวลงซึ่งทำให้ผู้ฟังสามารถได้ยินได้ง่ายขึ้น ปรากฏการณ์การเปลี่ยนเส้นทางนี้เรียกว่าการหักเห เมื่อคลื่นเคลื่อนที่ไปกับลมมันจะหักเหในทิศทางตรงกันข้าม - ขึ้นไป อันที่จริงถ้าคุณโฉบเหนือพื้นดินในพื้นที่ที่อยู่เหนือลมจากแหล่งกำเนิดคุณจะได้ยินเสียงค่อนข้างชัดเจนเนื่องจากการสะท้อนของคลื่นในทิศทางของคุณ

ในพื้นที่ที่มีอุณหภูมิสม่ำเสมอและไม่มีลมคลื่นเสียงจะออกไปด้านนอกด้วยความเร็วเท่ากันเสมอจากแหล่งกำเนิด อย่างที่เราได้เห็นนี่ไม่ใช่กรณีเสมอไป