In deel 2 van het beroemde boek van M. Minnaert 'Natuurkunde van het Vrije Veld' worden gevallen van abnormale hoorbaarheid van geluid vermeld. Bij zeer grote explosies (bijvoorbeeld bij het opruimen van grote hoeveelheden explosieven) liet men waarnemers, verspreid over het land, noteren of ze het geluid hoorden en op welk tijdstip. Bij een explosie in 1922 in Oldebroek op de Veluwe bleek men binnen een straal van 100 km het geluid direct horen. Buiten de 100 km niet, maar verder dan 200 km weer wel. En zelfs in Oostenrijk op 900 km afstand is het geluid waargenomen.
Hoe is dit verschijnsel te verklaren?
In de figuur hieronder zie je het verloop van de temperatuur zoals die gemiddeld op aarde is. Tot een hoogte van ca 20 km loopt de temperatuur terug tot ca -75 °C. Daarna loopt hij op tot bij ca 50 km hoogte de temperatuur net boven de 0 °C komt. Dit komt doordat in de ozonlaag ultraviolet licht geabsorbeerd wordt en omgezet wordt in warmte.
Bij deze gegeven temperatuurverdeling blijkt geluid niet terug te kaatsen. Al het geluid (ook geluid dat bijna horizontaal wordt uitgezonden) buigt uiteindelijk naar boven en gaat te steil door de inversie heen.
Maar als de omstandigheden niet gelijk zijn aan het gemiddelde op aarde, blijkt terugkaatsing wel op te treden. Zo is de inversie in de stratosfeer bijvoorbeeld abnormaal sterk of in de troposfeer (de eerste 10 km) is het temperatuursverloop gelijkmatiger.
Neem bijvoorbeeld in de startwaarden voor tempgradnormaal 0,04 en je merkt dat het geluid 300 km verder weer op de grond komt.
Dit via de stratosfeer teruggekaatste geluid is ondanks de grotere afstand nog goed hoorbaar. Het heeft namelijk veel minder last gehad van absorptie door de grond en van de kromming van de aarde.
Als je in het Coachmodel voor de geluidsstralen ook een x – t diagram maakt, zie je dat het geluid via de stratosfeer er ruim een minuut langer over doet dan via het aardoppervlak. Het noteren van de tijd van geluidswaarneming was erg belangrijk, want daarmee kon men nagaan of het geluid echt die omweg gemaakt heeft.
