
Đôi khi mọi thứ không nên đến với nhau.
Vào một ngày mưa bão, bạn sẽ thấy một tia chớp âm thầm xuất hiện trên bầu trời và khoảng 4 giây sau, bạn sẽ nghe thấy tiếng sấm ầm ầm, đôi khi khiến bạn giật mình. Có lẽ bạn đã biết nguyên nhân của hiện tượng này là do ánh sáng truyền đi nhanh hơn âm thanh rất nhiều. Ánh sáng truyền đi với vận tốc 300.000 km / s, trong khi sóng âm truyền trong không khí với tốc độ chậm 0,3 km / s.
Nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu tốc độ âm thanh trong không khí nhanh hơn một triệu lần, bằng tốc độ ánh sáng?

Tất nhiên, nếu đúng như vậy thì bạn sẽ có thể nghe thấy tiếng sấm sét cùng lúc với đỉnh cao, điều này có vẻ rất hoành tráng và hoàn hảo, nhưng bạn thực sự không muốn trải nghiệm cảm giác đó.
Sóng âm thanh bao gồm các hạt, mỗi hạt chuyển động đủ nhẹ để va chạm với hạt bên cạnh. George Gollin, giáo sư vật lý tại Đại học Illinois, cho biết điều đó tạo ra các vùng có mật độ sóng âm cao hơn và thấp hơn. Ông đưa ra ví dụ về một món đồ chơi lò xo: khi nó di chuyển, các vòng của sợi dây cứ liên kết lại với nhau rồi tách ra. Sóng âm thanh cũng tương tự như vậy. Ở tốc độ chậm, sự thay đổi mật độ đó là không thể nhận thấy. Ở tốc độ ánh sáng, đó là một câu chuyện khác.

Quay trở lại câu chuyện của tia chớp và tiếng sấm, nếu ánh sáng và âm thanh có tốc độ như nhau, bạn sẽ nhìn thấy và nghe thấy cùng một lúc, nhưng khi đó, bạn sẽ thấy một tia sét có hình dạng kỳ lạ. “Trong không khí ẩm ướt của một trận mưa, sóng âm đi qua và ép mọi thứ, sau đó nở ra và giảm áp suất rất nhiều. Bởi vì áp suất tương ứng với nhiệt độ, áp suất giảm đột ngột sau sấm sét làm cho không khí ẩm bị đóng băng. Bạn sẽ thấy tia chớp đằng sau một lớp sương mù dày đặc của các tinh thể băng ”.Gollin nói.

Tốc độ cực nhanh của âm thanh sẽ thay đổi hoàn toàn âm thanh của thế giới chúng ta. Giọng nói của chúng ta sẽ nghe rất khác. Khi chúng ta nói, các dây thanh âm của chúng ta rung động để tạo ra các sóng âm thanh có tần số khác nhau, sau đó đưa chúng vào thanh quản. Ở đó, các sóng có cùng tần số cộng lại với nhau để tạo ra một làn sóng lớn hơn nhiều – tức là âm thanh to hơn. Tuy nhiên, không phải tất cả các tần số đều cộng lại theo cùng một cách. Một số đồng bộ hóa hoàn hảo, trong khi một số khác giao thoa với nhau, tạo ra sóng nhỏ hơn và âm thanh êm hơn.
Nếu âm thanh truyền nhanh hơn trong không khí, nó sẽ thay đổi cách các sóng cộng lại với nhau, làm cho một số tần số to hơn và một số tần số khác yên tĩnh hơn. Trong sóng âm, tần số tương ứng với cao độ, vì vậy những gì bạn nhận được là một giọng cao rất kỳ quặc.
Để tưởng tượng giọng nói của chúng ta lúc đó sẽ như thế nào, hãy nghĩ đến giọng nói sau khi hít vào một quả bóng bay khí heli, giống như giọng nói của chuột Mickey. William Robertson, giáo sư tại khoa vật lý và thiên văn học tại Đại học bang Middle Tennessee, cho biết sóng âm thanh truyền nhanh hơn chỉ ba lần qua heli. Và nếu sóng âm thanh có tốc độ ánh sáng, nó sẽ truyền nhanh hơn một triệu lần.
Giọng của Morgan Freeman sau khi hít khí heli
Cách thức hoạt động của các công cụ phát âm cũng sẽ thay đổi. Ví dụ như các loại nhạc cụ thổi (kèn, sáo, …) thì sóng âm do chúng tạo ra sẽ tăng tốc độ làm tăng tần số và dẫn đến tăng cao độ, các nhạc cụ thổi này sẽ tạo ra âm thanh. Âm thanh cao đến nỗi con người không thể nghe thấy. Chúng tôi phải thiết kế những cây đàn này dài hơn 1 triệu lần để chúng có thể hòa hợp với violin và cello. Với các nhạc cụ như violin và cello, Robertson nói rằng sự thay đổi tốc độ của âm thanh khi nó truyền trong không khí sẽ không làm thay đổi tốc độ của âm thanh dọc theo một sợi dây.
Nhưng bạn cũng không cần phải suy nghĩ quá nhiều về những thay đổi khi âm thanh truyền đi với tốc độ ánh sáng, bởi vì con người sẽ không thể sống sót nếu điều này xảy ra. Ngay cả tiếng còi nhẹ của cây sáo cũng có thể thổi bay, biến mọi thứ xung quanh nó thành vụn.
Trong khi ánh sáng truyền theo sóng điện từ, không phải vật chất, thì sóng âm là cơ học, bao gồm các hạt va chạm với nhau. Gollin nói: Một phân tử di chuyển với tốc độ ánh sáng sẽ có “năng lượng gần như vô hạn”. Nó sẽ bay qua mọi hạt mà nó gặp phải, giải phóng các electron và tạo ra sự phun trào của vật chất và phản vật chất – các hạt được tạo ra trong các vụ va chạm tốc độ cực cao có các đặc tính trái ngược nhau. với tính chất vật liệu.
“Hậu quả sẽ rất khủng khiếp”, Gollin nói. Có lẽ chúng ta nên bằng lòng với sự thật rằng sấm sét đến sau tia chớp, sẽ không tuyệt nếu cả hai đều đến cùng một lúc.
Tham khảo: LiveScience
Vừa rồi, bạn vừa mới đọc xong bài viết về
Chuyện gì sẽ xảy ra nếu bạn thấy tia chớp và nghe được tiếng sấm cùng lúc?
tại Tips Tech.
Hy vọng rằng những kiến thức trong bài viết
Chuyện gì sẽ xảy ra nếu bạn thấy tia chớp và nghe được tiếng sấm cùng lúc?
sẽ làm cho bạn để tâm hơn tới vấn đề
Chuyện gì sẽ xảy ra nếu bạn thấy tia chớp và nghe được tiếng sấm cùng lúc?
hiện nay.
Hãy cũng với Tip Techs khám phá thêm nhiều bài viết về
Chuyện gì sẽ xảy ra nếu bạn thấy tia chớp và nghe được tiếng sấm cùng lúc?
nhé.
Bài viết
Chuyện gì sẽ xảy ra nếu bạn thấy tia chớp và nghe được tiếng sấm cùng lúc?
đăng bởi vào ngày 2022-05-19 06:24:36. Cảm ơn bạn đã bỏ thời gian đọc bài tại Tips Tech
Nguồn: genk.vn