¿Por qué el sonido viaja mejor con el viento?

Es posible que hayas notado que puedes escuchar un sonido mejor si proviene del viento que viene en lugar de a favor del viento. Suponemos que esto se debe a que el viento "empuja el ruido". Desafortunadamente para nuestras intuiciones, se puede demostrar fácilmente que esta fuerza es demasiado pequeña para dar cuenta del efecto observado.

La velocidad del sonido en el aire es de aproximadamente 760 millas por hora (1,223 kph). Si un viento típico sopla a 30 mph, esto es solo el 4% de la velocidad del sonido, lo que significa que el viento solo puede acortar o aumentar la distancia que un sonido dado necesita viajar por esa cantidad. La diferencia sería demasiado sutil para ser detectada por el oído humano, por lo que obviamente esto no descubre la fuente del fenómeno.

La solución real está unida a los físicos de propiedad llamados viscosidad. Debido a la viscosidad, la velocidad del viento cerca del suelo es en realidad más lenta que la velocidad a altitudes más altas. Las colisiones entre las moléculas de aire y el suelo dan lugar a los efectos de turbulencia que evitan que las olas se transmitan a lo largo de Tsu nivel de aire tan rápido.

Si el aire tiene una temperatura uniforme, el cambio en la viscosidad con la altitud hace que una onda de sonido acelere a lo largo de las capas superiores de aire. Esto hace que la ola se incline hacia abajo, lo que la hace más audible para un oyente humano. Este fenómeno de redirección se llama refracción. Cuando la ola se mueve contra el viento, se refracta en la dirección opuesta: hacia arriba. De hecho, si estuvieras pasando sobre el suelo en un área hacia el viento de la fuente, escucharías el sonido bastante claramente, debido al reflejo de las olas en tu dirección.

En un área con temperatura uniforme y sin viento, las ondas de sonido siempre viajan hacia afuera a velocidades iguales desde la fuente. Como hemos visto, este no es siempre el caso.