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 0
0
C,
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
