Hogyan terjed a hang?

Rakovszky Andorás

Hallottatok már a Newton-ingáról? Az egymás mellé lógatott golyók közül az első megüti a másikat, az a harmadikat és így tovább, egészen addig, amíg az utolsó is kilendül. Képzeljétek el, hogy a hang ugyanígy terjed, csak a levegő sokkal-sokkal kisebb golyócskákból áll, ezért azokat nem látjuk.
Amikor megpengeted egy gitár húrját, 
vagy tapsolsz egyet, akkor megütöd ezeket az apró golyócskákat (amiket a fizikusok
részecskéknek hívnak), és azok sorra megütik a szomszédaikat. Az osztálytársaid csak akkor hallják meg a tapsodat, amikor a legutolsó részecske is megüti a fülük belsejét. Hallottál már olyan hangos zenét, hogy úgy érezted, a füled is belefájdul? Az éppen azért volt, mert a részecskék túlságosan erősen lökdösték 
a füledet.
Szóval így terjed a hang. És azt tudjuk, hogy milyen gyorsan? Ha szólsz a padtársadnak, úgy tűnik, rögtön meghallja, sőt, a tanító néni is a táblánál. 
De vajon az iskola udvarán átkiabálva is azonnal hallani
 a hangod?
Érdemes kipróbálni a következő kísérletet. Egyikőtök az udvar végén tapsol egy nagyot a feje fölött, ti pedig az udvar másik végéből nézitek. Hamarabb fogjátok látni a tapsot, mint hallani a hangját.
Ugyanis a hang nem annyira gyors, mint gondolnád. Persze gyorsabb, mintha futsz, bringázol, vagy autóban utazol, de azért nem akármilyen gyors. A hang 1 másodperc alatt kicsit több mint 300 métert tesz meg. Ezért viharban, ha tudni szeretnéd, hogy milyen messze vannak a villámok, csak vegyél elő egy stopperórát. Akkor indítsd el, amikor becsap egy nagy villám, és mérd meg, milyen sokára hallod a hangját. Hogyha 1 másodperccel később hallod, akkor több mint 300 méterre van, hogyha 2 másodperccel később, akkor több mint 600 méterre, és 3 másodperc késésnél nagyjából 1 kilométerre csapott be. Ha sokat késik a villámok hangja, megnyugodhatsz, mert ez azt jelenti, hogy a villámok messze vannak.
Most pedig kanyarodjunk vissza egy kicsit oda, ahonnan elindultunk. A levegő nagyon ritka anyag, a részecskéi igen távol helyezkednek el. A víz nála sokkal sűrűbb, a részecskéi egymás mellett vannak, ezért a hang is sokkal gyorsabban halad benne. A vízben 1 másodperc alatt másfél kilométert tud megtenni a hang, vagyis ott ötször gyorsabb, mint a levegőben! A vas viszont mind a kettőnél sűrűbb, a részecskéi szorosan egymás mellett sorakoznak. Itt a hang is sokkal gyorsabban terjed, egyetlen másodperc alatt 5 kilométert tesz meg. Ezért volt régen, hogy az indiánok a fejüket a vasúti sínre hajtva füleltek, így sokkal hamarabb meghallották a közeledő vonatot, mintha a levegőben próbálkoztak volna.


Illusztrációk: Pikler Éva