Bạn đã bao giờ nghĩ về sức mạnh của âm thanh chưa? Chúng ta nghe thấy nó mỗi ngày—cho dù đó là tiếng động cơ ô tô gầm rú, tiếng nhạc phát ra từ loa hay tiếng mưa rơi nhẹ nhàng trên mái nhà.

Nhưng liệu âm thanh có thực sự có thể di chuyển mọi thứ không? Nghe có vẻ giống như một thứ gì đó trong phim khoa học viễn tưởng, nhưng sự thật là, sóng âm thực sự có thể ảnh hưởng đến chuyển động của các vật thể. Hãy cùng khám phá hiện tượng hấp dẫn này và xem âm thanh có thể làm mọi thứ chuyển động như thế nào.

Hiểu về sóng âm

Trước khi đi sâu vào chi tiết, trước tiên chúng ta hãy hiểu âm thanh thực sự là gì. Âm thanh là một loại năng lượng được tạo ra bởi các rung động. Khi một vật rung động, nó khiến các phân tử không khí xung quanh chuyển động. Những rung động này truyền qua không khí dưới dạng sóng âm. Sóng âm là một loại sóng cơ học, có nghĩa là chúng cần một môi trường (như không khí, nước hoặc thậm chí là các vật thể rắn) để truyền qua. Các sóng này có thể thay đổi về tần số (cao độ cao hay thấp) và biên độ (âm thanh to hay nhỏ).

Khi chúng ta nghe thấy một âm thanh, đó là do sóng âm đến tai chúng ta và khiến các cấu trúc nhỏ bên trong rung động. Nhưng âm thanh cũng có thể làm nhiều hơn là chỉ khiến chúng ta nghe thấy mọi thứ—nó cũng có thể tạo ra các hiệu ứng vật lý lên các vật thể.

Sóng âm có thể di chuyển các vật thể không?

Vậy, sóng âm thực sự có thể di chuyển các vật thể không? Câu trả lời là có—trong một số điều kiện nhất định. Khi sóng âm truyền qua một môi trường, chúng sẽ tạo ra áp suất lên môi trường đó. Nếu âm thanh đủ lớn hoặc tần số vừa phải, nó có thể đẩy vào các vật thể nhỏ, khiến chúng di chuyển.

Hiện tượng này dễ nhận thấy nhất với âm thanh tần số thấp, như âm thanh do loa siêu trầm tạo ra. Tiếng ầm ầm sâu từ loa lớn có thể làm rung chuyển các vật thể xung quanh. Trên thực tế, bạn có thể đã nhận thấy rằng loa hoặc dàn nhạc hòa nhạc lớn có thể di chuyển giấy tờ, chai lọ hoặc thậm chí là đồ nội thất nhỏ khi chúng được bật ở mức âm lượng cao. Điều này là do sóng âm mang theo năng lượng đủ mạnh để di chuyển các vật thể.

Khoa học về sự bay lơ lửng của âm thanh

Bây giờ, chúng ta hãy đi sâu hơn một chút. Một trong những ứng dụng hấp dẫn nhất của sóng âm là thứ gọi là sự bay lơ lửng của âm thanh. Đây là khi sóng âm được sử dụng để làm cho các vật thể "lơ lửng" giữa không trung. Nó hoạt động bằng cách sử dụng sóng âm mạnh để tạo ra các nút áp suất—các điểm mà sóng âm đẩy vào nhau. Các nút áp suất này có thể giữ các vật thể nhỏ, như các hạt nhỏ hoặc giọt chất lỏng, tại chỗ, khiến chúng lơ lửng trong không khí.

Sự bay lơ lửng bằng âm thanh đã được chứng minh trong môi trường phòng thí nghiệm và các nhà khoa học sử dụng nó để nghiên cứu các hạt nhỏ mà không cần chạm vào chúng. Nó cũng được sử dụng trong một số ngành công nghiệp để xử lý chính xác các vật liệu mỏng manh không thể chạm vào. Nhưng công nghệ này vẫn đang trong giai đoạn đầu và chúng ta vẫn còn lâu mới có thể sử dụng nó để di chuyển các vật thể lớn.

Âm thanh và rung động trong thế giới thực

Bạn có thể ngạc nhiên khi biết rằng chúng ta gặp phải sức mạnh của âm thanh di chuyển các vật thể trong cuộc sống hàng ngày. Một ví dụ là khi bạn đặt một cốc nước lên loa và tăng âm lượng. Nếu sóng âm đủ mạnh, chúng có thể khiến nước di chuyển hoặc thậm chí tràn ra khỏi cốc. Các rung động từ sóng âm đủ mạnh để phá vỡ sự tĩnh lặng của nước, gây ra gợn sóng và chuyển động.

Một ví dụ khác là trong xây dựng. Trong một số trường hợp, những người xây dựng sử dụng sóng âm để giúp phá vỡ vật liệu. Ví dụ, máy khoan âm thanh sử dụng sóng âm tần số cao để phá vỡ các bề mặt cứng như đá hoặc bê tông. Sự rung động từ sóng âm khiến vật liệu dễ vỡ hơn, giúp có thể gia công những vật liệu vốn rất khó xử lý.

Những hạn chế của sức mạnh âm thanh

Mặc dù âm thanh chắc chắn có thể di chuyển các vật thể, nhưng vẫn có những hạn chế. Cường độ của sóng âm đóng vai trò lớn trong việc quyết định mức độ chuyển động có thể xảy ra. Để sóng âm có thể di chuyển một vật thể đáng kể, chúng cần có đủ năng lượng—thường ở dạng âm lượng lớn hoặc tần số thấp. Hầu hết các âm thanh hàng ngày, như cuộc trò chuyện hoặc nhạc nền, đều quá yếu để di chuyển các vật thể theo bất kỳ cách nào đáng chú ý.

Ngoài ra, sóng âm không thể di chuyển các vật thể rắn, nặng trừ khi chúng được khuếch đại đến mức cực đại. Các sóng âm mà chúng ta thường gặp không đủ mạnh để gây ra chuyển động đáng kể ở quy mô lớn hơn. Tuy nhiên, thực tế là âm thanh có thể ảnh hưởng đến ngay cả các vật thể nhỏ cho thấy lực vô hình này thực sự mạnh mẽ như thế nào.

Kết luận: Sức mạnh tiềm ẩn của âm thanh

Cuối cùng, âm thanh mạnh hơn nhiều so với những gì chúng ta thường nghĩ. Từ việc làm rung các vật thể nhỏ đến các hạt lơ lửng trong phòng thí nghiệm, sóng âm có thể gây ra chuyển động theo những cách đáng ngạc nhiên. Mặc dù chúng ta có thể không nhìn thấy nó hằng ngày, âm thanh đóng vai trò quan trọng trong cách chúng ta tương tác với thế giới xung quanh. Vì vậy, lần tới khi bạn nghe thấy tiếng nổ, hãy nhớ rằng—đó không chỉ là tiếng ồn. Đó là năng lượng có khả năng di chuyển mọi thứ.

Bạn đã bao giờ nhận thấy âm thanh làm chuyển động một vật gì đó xung quanh bạn chưa? Có thể bạn đã thấy đồ vật rung chuyển hoặc nghe thấy tiếng ầm ầm của loa phóng thanh—hãy cho chúng tôi biết trải nghiệm của bạn về sức mạnh tiềm ẩn của âm thanh!