音と温度

こんにちは。

大地です。
ここではキッズクラスを中心に書いていましたが、たまには音について。

心地よい春もあとちょっと。

これから夏に向けてまっしぐら。
どんどん暑くなってきますね。

実は温度も音には色々な影響を与えます。

こんな経験ありませんか？？

寒い季節は遠くの電車の音が聞こえやすい。
または
暑い季節は電車の音がうるさく感じる。

これは実は音の構造が関係している可能性が高いです。

まずはちょっと硬いですがこの規則を。

” 音 = 空気の振動によって生じた音波 “

そして

温度が高い = 空気の分子の振動率が高い → 隣の分子への振動伝達速度が速い → 速く音が伝わる
温度が低い = 空気の分子の振動率が低い → 隣の分子への振動伝達速度が遅い → 遅く音が伝わる

つまり、音が早く伝わるのは温度が高い「夏」ということになります。
例であげた夏の電車がうるさく感じるのは音量が上がったのではなく、音の伝達スピードが上がるためなのです。
（※他の要因が関係していることもあります。）

では冬に遠くの音が聞こえるのはなぜか。

これは温度と音の方向が関係しています。
２つの図をご覧ください。

これは温度による音の方向と屈折が影響しています。
音は温度差のある層に到達すると次の層で音は屈折します。

一般的に夏は地表面の温度が高く、上空の温度が低くなります。
逆に冬は地表面の温度が低く、上空の温度が高くなります。

これを先ほどの音の伝達速度と組み合わせて考えます。

地表面温度の高い夏は速く進んだあと、屈折を経て上空へ音が抜けていきます。
地表面温度の低い冬はゆっくりと進んだあと、屈折を経て地上方向へ緩やかなカーブを描きます。

このことから冬は速度が遅いかわりに遠くの音が聞こえてくる可能性が高いことがわかります。

これから季節は速く音が届く季節になってきます。

声も届く季節。

パラで磨いている”響きの声”をどんどん届けていきましょう♪