2018/10/15、最近寒くなってきた

最近急に冷え込んできて、つい先週までは扇風機を回していたというのに、今ではストーブを稼働しなくては凍えてしまうほどになった。

肌寒い季節になってくるといつも頭に浮かぶことがあるのだが、それは、『空気が冷たいと音がよく通るのではないか』という仮説である。

先程、春にも夏にも一向に聞こえもしなかった上の階の住人の鼾がはっきりと聞こえた。一人暮らしはつい独り言が増えてしまうものだが、自分の独り言がなんだかうるさいように感じる。

夜間は皆が寝静まっているのだから音が聞こえやすいのは当たり前かもしれない。

しかし、冬の昼間の音の響きは、「冬はあんまり人が外に出ていないから」では説明がつかないだろう。

幼少の頃からぼんやりとあった感覚だが、実際に調べてみたことはなかった。

十年は寝かせたその疑問を、昨日ふと調べてみた。

すると、めちゃくちゃヒットした。

『こんなこと考えるやつ居ないんじゃないかなー』とか思っていた自分が恥ずかしかった。先人は偉大です。

しかも、めちゃくちゃわかりやすい説明がたくさんあった。

ウェザーニュースやヤフー知恵袋などもヒットしたが、一番多かった検索結果が『高校物理』の屈折率の一例としてだった。

『物理』として説明されているので、感覚的に頭の中にあった概念を式に表してくれていて、たいへん理解しやすかった。

曰く、

・音は、周囲の温度が高いほど早く伝わり、低いほど速度が小さくなる。（温度が高いほど空気中の分子は活発に動くため）

・n12=sin i/sin r=v1/v2

（入射する音波が速いほど入射角は大きくなり、屈折する音波が速いほど屈折角は大きくなる。逆もまた然り）

・昼間は地表付近の温度が高く、上空の空気は冷たい。

→よって、地表付近を進む音波は速く、真っ直ぐに進むが、上空に進むと温度差で屈折が起こる。気温が下がり速度が遅くなるので、屈折角は小さくなり、音波は上方へと向かう。

・夜間は地表付近の温度が低く、上空の空気は暖かい。

→よって、地表付近の空気が上空に移り屈折する際、屈折角が大きくなる。上空の暖かい空気の中にある音波は速度が大きく、真っ直ぐに進むので遠くまで音が届く。

総括すると、昼間は地表付近の空気が暖かいので近くの音がよく聞こえる。対して夜間は、遠くの音がよく聞こえる、ということでした。

近くの音が聞こえやすいのは当然の感覚なので、遠くの普段聞こえない音が聞こえるようになった分、耳がよくなったように感じるのでしょうか。

読ませていただいた解説のページはどれも図が付いていて、百倍理解しやすかったです。

物理を聞き流して生きてきた自分でもなんとか理解できました。

自分の理解度チェック用に上記の屈折の説明を書きながら、「自分説明下手か？」と気付きました。