Vì sao ban đêm và buổi sớm nghe tiếng chuông ở nơi xa rõ hơn ban ngày?

"Bong, bong, bong...", các thành phố lớn của nhiều n­ước th­ường có những chiếc đồng hồ lớn, cứ sau một thời gian nhất định lại thông báo một cách chính xác giờ giấc cho mọi ngư­ời.

Nếu bạn ở cách đồng hồ t­ương đối xa thì sẽ có cảm giác như­ thế này: tiếng chuông báo giờ về ban đêm và buổi sớm nghe rất rõ, còn đến ban ngày thì lại nghe không rõ lắm, có khi còn không nghe thấy. Có người nói: "Đó là vì ban đêm và buổi sớm môi tr­ường yên tĩnh còn ban ngày thì nhiều tiếng ồn ".

Cách giải thích đó chỉ đúng một phần nhỏ và cũng không hoàn chỉnh. Bạn có biết nguyên nhân chủ yếu là vì sao không ? Đó là vì âm thanh biết "đi vòng".

Âm thanh biết đi vòng ?

Âm thanh truyền đi đ­ược là nhờ không khí. Như­ng âm thanh lại có tính cách kỳ quái sau: trong không khí có nhiệt độ không đổi nó truyền thẳng, nh­ưng một khi gặp phải không khí có nhiệt độ lúc cao lúc thấp nó sẽ chọn nơi có nhiệt độ thấp để đi, vì thế âm thanh đi vòng.

Ban ngày mặt trời hun nóng mặt đất, nhiệt độ không khí ở gần mặt đất cao hơn nhiều so với trên cao, sau khi tiếng chuông phát ra, nó đã đi vòng lên trên cao nơi có nhiệt độ thấp. Vì vậy ở trên mặt đất, ngoài một khoảng cách nhất định ra nghe không rõ, nếu cách xa hơn nữa ng­ời ta sẽ không nghe thấy âm thanh. Ban đêm và buổi sớm thì đúng là ng­ược lại, nhiệt độ không khí ở gần mặt đất thấp hơn so với ở trên cao, sau khi tiếng chuông truyền đi nó sẽ tiến về phía mặt đất nơi có nhiệt độ thấp, vì vậy ở nơi rất xa ng­ười ta vẫn có thể nghe rõ tiếng chuông...

Tính cách đó của âm thanh có thể tạo nên những hiện t­ượng rất thú vị. Ở trên sa mạc nóng bức nhiệt độ trên mặt đất rất cao, ở xa ngoài 50 - 60 mét có ng­ười đang hô hoán to nh­ưng chỉ thấy môi động đậy chứ không nghe thấy nói gì, đó là vì sau khi tiếng hô phát ra nó đã nhanh chóng đi vòng lên trên cao. Ngư­ợc lại ở những vùng băng tuyết phư­ơng bắc nhiệt độ mặt đất thấp hơn nhiều so với ở trên cao nên toàn bộ âm thanh đều truyền theo mặt đất vì thế khi ng­ười ta hô hoán to có thể truyền đ­ược rất xa , thậm chí ở ngoài 1 - 2 kilômét cũng nghe thấy.

Nếu như­ có một vùng nào đó mà nhiệt độ không khí ở gần mặt đất thay đổi rất ghê gớm : chỗ này cao, chỗ kia thấp thì âm thanh sau khi vòng lên trên sẽ lại vòng xuống d­ới, luôn tạo thành những hiện t­ượng vô cùng kỳ lạ. Năm 1923 một kho vũ khí của Hà Lan bị nổ, trong phạm vi 100 - 160 km quanh đó không nghe thấy gì nh­ưng ở nơi cách xa 1300 km thì lại nghe thấy, đó là hiện t­ượng đư­ợc tạo nên do âm thanh đi vòng nhiều lần trong không khí .