声音的怪事

1921 年 5 月 9 日，苏联的莫斯科近郊发生了一次大爆炸。据调查发现，

在半径 70 公里范围内，人们清清楚楚地听到了“轰隆隆”的爆炸声；但是，

在从半径 70 公里到半径 160 公里的范围内，人们却什么也没有听到；更为

奇怪的是，从半径 160 公里以外一直到半径 300 公里的远方，人们又听到了爆炸的轰鸣声。

声音为什么会出现这种奇妙的拐弯现象呢？首先让我们来看看声音是如何传播的。声音的传播需要一定的媒介，空气就是声音传播的一种媒介。1816 年，法国人拉普拉斯首先导出了空气中较准确的声音传播速度；

γRT γ p

υ＝ μ ＝ ρ 。

γ、R、T、μ分别为空气绝热指数、普适气体常数，温度和空气的摩尔质量，P 和ρ分别为压强和密度。因此，声音的速度和密度及温度紧密相关。那么声音为什么还会拐弯呢？其实声音也象光线那样，在均匀媒质中是沿直线传播的，但在非均匀媒质中就会走“弯”路。跟光线一样，声音在两种不同质中传播时，也会发生折射现象。我们可以写出相应的折射定律公式；

sin θ1

sinθ 2

■

= υ 2 = 。

υ1

因此，在两种不同媒质的交界处，声音的传播方向是要发生变化的。如果空气的温度和密度连续变化，声音的传播方向也会相应地连续变化， 它跟海市蜃楼的道理是一样的。因此，在远处听到爆炸声的人，他感觉到的爆炸的方位就会跟真实情况千差万别。