Strona głównaPytania → Prędkość rozchodzenia się dźwięku

Prędkość rozchodzenia się dźwięku

Pytanie

Pyta Konrad

Czy dźwięk podróżuje w czasie? Jeśli my coś mówimy w danej chwili, to wypuszczamy falę dźwiękową. Jeśli ją przechwycimy, to możemy ją odtworzyć w innej chwili. To inna fala czy taka sama?

Odpowiedź

Odpowiada prof. Piotr Sułkowski

Dźwięk to drgania powietrza, i podobnie jak wszelkie inne drgania rozchodzi się on ze skończoną prędkością. Nie można jednak powiedzieć, że „dźwięk podróżuje w czasie”. Natomiast chwila emisji (w punkcie w którym znajduje się źródło dźwięku) rzeczywiście jest zawsze wcześniejsza niż chwila odbioru tego dźwięku (przez odbiorcę znajdującego się w innym punkcie). W powietrzu dźwięk rozchodzi się z prędkością ok. 340 m/s, przy czym dokładna tej prędkości wartość zależy od ciśnienia, wilgotności, itp. Prędkości te, jak też prędkości rozchodzenia się dźwięku w innych materiałach, wypisane są tutaj.

W szczególności konsekwencją skończonej prędkości rozchodzenia się dźwięku jest fakt, że podczas burzy najpierw widzimy błyskawicę, a dopiero później — zazwyczaj po kilku sekundach — słyszymy grzmot. Co prawda światło (błyskawicy) także rozchodzi się ze skończoną prędkością, ale jest ona olbrzymia (wynosi ok. 300 000 km/s), i w przypadku światła błyskawicy w praktyce nie ma dla nas różnicy pomiędzy chwilą błysku a momentem, kiedy go dostrzegamy. Natomiast grzmot, wyemitowany mniej więcej z tego samego miejsca co błysk, rozchodzi się w powietrzu z wyżej wspomnianą prędkością ok. 340 m/s. Jeśli zatem dociera do nas 3 sekundy później niż błyskawica, oznacza to, że centrum burzy znajduje się ok. kilometra od nas.

Aby odtworzyć falę dźwiękową (która do nas dociera w innej chwili niż moment jej emisji), musielibyśmy ją zapisać na jakimś nośniku (tzn. po prostu nagrać) — a potem, w dowolnym momencie w przyszłości, ponownie wyemitować (i byłaby to już rzeczywiście inna fala). Ale nie można tego nazywać podróżą w czasie, podobnie jak oglądanie zdjęć (czyli zapisanego niegdyś na jakimś nośniku obrazu) nie jest podróżą w czasie — choć oczywiście możemy tak to literacko określać…