Kan het geluid meewaaien met de wind, waardoor je het bijvoorbeeld als de wind naar het westen staat, je het verder in het westen hoort dan in het oosten?

Antwoord

Beste Eline,

Dat is inderdaad zo.  De snelheid van het geluid in lucht is lichtjes afhankelijk van de temperatuur maar schommelt rond 340 meter per seconde (ongeveer 3 seconden per kilometer).  Als het bijvoorbeeld bliksemt en je ziet de bliksem, kun je door het aantal seconden te tellen tot de donder komt, inschatten hoe ver de bliksem insloeg.  Bijvoorbeeld 15 seconden komt overeen met 5 kilometer.

De windsnelheid is echter een stuk lager, bijvoorbeeld rond 10 m/s.  Meewind zorgt ervoor dat de snelheid van het geluid dus 350 meter per seconde wordt en tegenwind dat het zakt naar 330 meter per seconde.  Het geluid komt dus sowieso al een beetje sneller bij jou wanneer je windafwaarts van een geluidsbron staat.

Daarnaast is er nog een ander effect, doordat het hogerop in de lucht harder waait dan nabij de grond.  Dat komt uiteraard omdat er nabij de grond veel begroeiing, gebouwen en andere objecten zijn die het de wind moeilijker maken.  Wanneer je op verschillende hoogtes andere luchtsnelheden krijgt, ontstaat er een effect dat refractie heet.  Geluidsgolven gaan windafwaarts afbuigen in de richting van de grond, waardoor je geluiden nog goed kan horen die toch relatief ver van jou ontstaan.  Omgekeerd gaan ze windopwaarts afbuigen van de grond weg, waardoor geluiden die relatief dichtbij zijn toch weinig hoorbaar lijken.  Dat lijkt dus op wat je bedoelt met te zeggen dat geluid meewaait met de wind.  Op deze website vind je een korte toelichting (figuur 1).

Op diezelfde website zie je ook toelichting van een ander effect, namelijk van een temperatuursverschil.  Ik vertelde al dat de snelheid van het geluid lichtjes afhankelijk is van de luchttemperatuur.  Het is je misschien al eens opgevallen dat er soms zeer veel verkeersgeluid is al vroeg op een mooie ochtend.  Dat komt als volgt.  Na een wolkenloze nacht is de temperatuur op de grond een stuk kleiner dan hogerop omdat het aardoppervlak door straling veel warmte heeft "afgegeven" aan de hemel.  Ook dan zal het geluid afbuigen in de richting van de grond, waardoor je verre geluidsbronnen toch goed kan horen (figuur 2b).  Later op de dag is het aardoppervlak weer opgewarmd, en is de temperatuur dichtbij de grond weer warmer dan hogerop, en dan is dat effect er (gelukkig) niet meer, integendeel: geluid zal dan afbuigen van de grond weg (figuur 2a).

Ben je een natuurliefhebber, dan is het interessant om te weten dat dieren jou vlugger zullen opmerken wanneer ze zich windafwaarts van je bevinden.  Enerzijds omdat ze je geur vlugger zullen waarnemen, maar anderzijds dus ook omdat ze je vlugger en luider zullen horen.  Wil je dus dieren spotten, kijk dan vooral in de richting tegen de wind in.  Met een goede neus en vooral goede oren zal jíj net degene zijn die het dier vlugger opmerkt!  Of is het je nog niet opgevallen dat, wanneer je tegen de wind fietst, je veel meer dieren op je pad ziet en je vaker moet bellen om voetgangers te waarschuwen dat je eraan komt?

Met akoestische groet,
dr. ir. Pieter Schevenels