Por que o som viaja melhor com o vento?

Você deve ter notado que pode ouvir um som melhor se ele vier do vento do vento e não do vento. Assumimos que isso ocorre porque o vento "empurra o barulho". Infelizmente para nossas intuições, pode -se mostrar facilmente que essa força é pequena demais para explicar o efeito observado.

A velocidade do som no ar é de cerca de 760 milhas por hora (1.223 km/h). Se um vento típico está soprando a 30 mph, isso representa apenas 4% da velocidade do som, o que significa que o vento só pode diminuir ou aumentar a distância que um determinado som precisa viajar por esse valor. A diferença seria sutil demais para ser detectada pelo ouvido humano, então obviamente isso não descobre a fonte do fenômeno. Devido à viscosidade, a velocidade do vento perto do solo é realmente mais lenta que a velocidade em altitudes mais altas. As colisões entre as moléculas do ar e o solo dão origem a efeitos de turbulência que impedem a transmissão de ondasseu nível de ar tão rapidamente.

Se o ar tiver uma temperatura uniforme, a mudança na viscosidade com a altitude faz com que uma onda sonora acelere ao longo das camadas superiores de ar. Isso faz com que a onda vá para baixo, o que o torna mais audível para um ouvinte humano. Esse fenômeno de redirecionamento é chamado de refração. Quando a onda está se movendo contra o vento, é refratada na direção oposta - para cima. De fato, se você estivesse pairando acima do solo em uma área a favor da fonte, ouviria o som claramente, por causa do reflexo de ondas em sua direção.

Em uma área com temperatura uniforme e sem vento, as ondas sonoras sempre viajam para fora em velocidades iguais da fonte. Como vimos, esse nem sempre é o caso.