Ban đêm, ngay cả âm thanh từ xa cũng nghe rõ mồn một

Ban ngày, ánh nắng làm mặt đất nóng lên, khiến không khí ngay sát mặt đất ấm hơn không khí phía trên. Âm thanh truyền nhanh hơn trong không khí ấm. Vì vậy, phần âm thanh gần mặt đất truyền nhanh hơn phần phía trên, khiến hướng truyền âm thanh uốn lên phía bầu trời.

Ở xa sẽ xuất hiện một “vùng bóng âm”. Dù mắt vẫn nhìn thấy nơi phát ra âm thanh, âm thanh lại bị bẻ hướng lên trên nên khó đến được tai. Đây là một trong những lý do khiến âm thanh từ xa vào ban ngày nghe có vẻ xa hơn ta tưởng.

Khi mặt trời lặn, mặt đất nguội đi nhanh chóng, còn không khí phía trên vẫn ấm trong một thời gian. Trạng thái bên dưới lạnh, bên trên ấm được gọi là nghịch nhiệt. Lúc này, phần âm thanh phía trên truyền nhanh hơn, khiến đường truyền âm thanh uốn về phía mặt đất.

Việc nghe rõ tiếng nói từ bên kia hồ ở khu cắm trại, hay cảm thấy tiếng tàu hỏa ban đêm gần hơn ban ngày, có liên quan đến nguyên lý này. Bản thân âm thanh không lớn lên, mà cùng một âm thanh được truyền tốt hơn dọc theo mặt đất.

Một cách giải thích thường gặp là “ban ngày có nhiều tiếng ồn nên âm thanh bị lấn át”. Điều đó cũng đúng. Khi tiếng xe cộ, tiếng công trường và tiếng nói giảm đi, sự tương phản của những âm thanh nhỏ tăng lên, khiến chúng dễ nghe thấy hơn. Một phần cũng là do tai ở trạng thái “sẵn sàng lắng nghe”.

Tuy nhiên, chỉ sự tương phản thôi chưa giải thích được tất cả. Xét ở cùng một khoảng cách, hiện tượng âm thanh truyền tới những nơi xa hơn vào ban đêm so với ban ngày cũng diễn ra cùng với việc nhiệt độ không khí thay đổi theo độ cao, làm đổi hướng uốn của âm thanh. Hướng gió cũng có thể đưa âm thanh tới hoặc đẩy âm thanh ra xa.

Nghịch nhiệt dễ hình thành vào những đêm trời quang, gió nhẹ, tại những nơi ít vật cản như vùng đất bằng phẳng hay trên mặt nước. Khi nhiều mây hoặc gió mạnh, không khí bị trộn lẫn, khiến lớp nghịch nhiệt dễ bị phá vỡ. Đây cũng là lý do ta thường cảm nhận hiện tượng này hơn vào những đêm mùa đông trời quang.

Chỉ cần hé cửa sổ một chút, âm thanh từ một hướng nhất định đôi khi cũng trở nên rõ hơn. Nếu một âm thanh không nghe thấy ban ngày lại chỉ gây khó chịu vào ban đêm, có thể đường truyền và sự tương phản đã thay đổi, chứ chưa hẳn là “ai đó đã trở nên ồn ào hơn”.