Warum reist die Sound mit dem Wind besser?

Möglicherweise haben Sie bemerkt, dass Sie einen Geräusch besser hören können, wenn er eher vom Wind als gegen den Wind stammt. Wir gehen davon aus, dass dies daran liegt, dass der Wind "das Geräusch mitdrückt". Leider kann für unsere Intuitionen leicht gezeigt werden, dass diese Kraft zu klein ist, um den beobachteten Effekt zu berücksichtigen. Wenn ein typischer Wind mit 30 Meilen pro Stunde weht, entspricht dies nur 4% der Schallgeschwindigkeit, was bedeutet, dass der Wind nur die Entfernung verkürzen oder erhöhen kann, die ein bestimmter Ton benötigt, um diese Menge zu bewegt. Der Unterschied wäre zu subtil, um vom menschlichen Ohr erkannt zu werden. Offensichtlich entdeckt dies nicht die Quelle des Phänomens. Aufgrund der Viskosität ist die Windgeschwindigkeit in der Nähe des Bodens in höheren Höhen tatsächlich langsamer als die Geschwindigkeit. Kollisionen zwischen Luftmolekülen und dem Boden führen zu Turbulenzeffekten, die verhindern, dass Wellen entlang von t übertragen werdenSein Luftspiegel so schnell.

Wenn Luft eine gleichmäßige Temperatur aufweist, führt die Viskositätsänderung mit Höhe zu einer Schallwelle entlang der oberen Luftschichten. Dies führt dazu, dass die Welle nach unten kippt, was sie für einen menschlichen Zuhörer hörbarer macht. Dieses Umleitungs-Phänomen wird als Brechung bezeichnet. Wenn sich die Welle gegen den Wind bewegt, wird sie in die entgegengesetzte Richtung nach oben gebrochen. Wenn Sie in einem Gebiet gegen den Wind von der Quelle über dem Boden schweben würden, würden Sie das Geräusch aufgrund des Spiegelbilds von Wellen in Ihrer Richtung ganz klar hören.

In einem Bereich mit gleichmäßiger Temperatur und ohne Wind wandern Schallwellen immer mit gleicher Geschwindigkeiten aus der Quelle nach außen. Wie wir gesehen haben, ist dies nicht immer der Fall.