聲音是發(fā)聲體以聲波的形式所進行的能量傳播。一般來說，聲音傳播的距離大或是速度慢，能量消耗就大，倘若聲波的能量全部消耗在傳播途中或是聲波改變方向，人的耳朵就聽不到聲音了。而聲音傳播的速度與彈性介質(zhì)的種類和狀況關(guān)系極大，通常說的聲速每秒340米，其傳播介質(zhì)是15℃的標準空氣。事實上，我們身邊的空氣是不可能“標準”的，它的狀況與各種氣象要素的組合(也就是天氣的狀況)密不可分。
研究表明，聲音的傳播速度與溫度是成正比的，在近地層中，當氣溫隨高度增加而降低時，聲音的傳播速度隨高度增加而減小，聲音的射線就會向上彎曲(俗稱“聲音起飛了”);反之，當氣溫隨高度增加而升高，聲音的傳播速度就會隨高度增加而增加，聲波射線呈向下彎曲狀，給人的聽覺就是“聲音在下沉”。
在陰雨天氣的白天，空氣溫度相對較低，越靠近地面，空氣溫度越高，聲音的射線向空中彎曲，因而地面上的人就不容易聽到遠處的聲音。在天氣晴朗時的傍晚，太陽落山以后，地面熱量開始向空中輻射，使得在一定范圍內(nèi)，空氣溫度隨著高度增高而上升，聲音射線向下方彎曲，聲能多半沿地面?zhèn)鞑�，能量損失小，人耳便容易聽到聲音，我國民間總結(jié)出的“火車叫得響，天氣準是好”，便和這一規(guī)律不謀而合�；鶎託庀蠊ぷ髡哌�把夏日傍晚的雷聲大小，作為天氣預(yù)報的輔助指標。
夏秋季節(jié)的中午，下墊面受熱升溫，裸地較高溫度可達60℃以上，水泥、柏油路面的溫度更高，相比之下，空氣溫度就顯得較低(氣溫一般是不會超過40℃的)。所以在夏季的中午，四周環(huán)境顯得非常靜謐，是午休的好時機。而到了消暑納涼的夜晚，地面早已冷卻，空氣溫度降幅較小，聲波向下彎射，所以四周聲音聽得較清晰，尤其在地面多為泥土的鄉(xiāng)村，傳聲效果更為明朗。
物理學(xué)家們發(fā)現(xiàn)：地面上方不同高度處的空氣溫度是不同的，聲波在空氣里面向前傳播的過程中有一種“怪癖”—— 向溫度低的空氣層方向偏折，人們將這一特點概括為“喜冷怕熱”。
夏日白晝，地面升溫快，附近的空氣溫度高，離地面越高空氣溫度越低，地面上聲源發(fā)出的聲波的傳播方向是向上彎曲的，在地面附近能接收到聲波的范圍較小，而接收不到聲波的范圍較大，加上白天各種活動的嘈雜聲大，所以白天在地面上聽不清遠處的聲響。在白天，越往高處，能接收到聲波的范圍越大，靜區(qū)越小，所以，如果在十幾層高的樓上打開窗戶，就能聽到遠處各種交通工具傳來的聲響。
冬日深夜，地面降溫快，地面附近空氣溫度低，離地面高處空氣溫度高，聲源發(fā)出的聲波的傳播方向是向下彎曲的，聲波的能量集中在地面附近，地面附近很大范圍內(nèi)能接收到聲波，加上夜深人靜，在地面附近能聽到較遠處的聲響。在農(nóng)村，深夜的犬吠聲能傳得很遠就是這個道理。
如果在假日里你來到某旅游景點，那里的地形變化比較復(fù)雜，當你傍晚散步時，聽到遠處的音樂聲時有時無，若隱若現(xiàn)，會感到奇怪嗎?我們不妨用聲波在空氣里傳播時“喜冷怕熱”的特點來進行分析：由于地形變化比較復(fù)雜，那里地面附近的氣溫變化也比較復(fù)雜，這兒的溫度高，哪兒的溫度低，當聲音經(jīng)過時，一會兒向上彎，一會兒向下折，所以就出現(xiàn)了以上我們感覺到的情況。 |
