Uzasadnienie: 

Na co dzień powietrze bliżej ziemi jest cieplejsze, a wyżej chłodniejsze. Zmiana temperatury to około $0,6^{\circ }\text{C}$ na każde $100\text{m}$ wysokości. Czasami jednak, szczególnie wieczorem lub nocą, ziemia szybko się wychładza, a powietrze przy niej też staje się zimniejsze niż to wyżej. Wtedy powstaje inwersja temperatury, czyli temperatura rośnie z wysokością (odwrotnie niż zwykle). Wówczas obszar 2 (u góry) jest cieplejszy niż obszar 1 (przy ziemi) jest zimniejszy. 

Gdy wyżej (obszar 2) jest cieplej niż przy ziemi (obszar 1) to prędkość dźwięku rośnie z temperaturą, a zatem i wysokością. 

Fala dźwiękowa, podobnie jak światło, może się uginać (załamywać), gdy przechodzi przez warstwy powietrza o różnej temperaturze. W tej sytuacji powietrze bliżej ziemi jest chłodniejsze, a wyżej cieplejsze. Dźwięk rozchodzi się szybciej w cieplejszym powietrzu, więc kiedy fala unosi się ku górze, coraz bardziej się odgina od swojej pierwotnej drogi, aż w pewnym momencie zawraca w dół. Można to porównać do tego, jak fala odbija się wewnątrz niewidzialnej warstwy powietrza, nie wraca od jakiejś powierzchni, tylko zmienia kierunek w wyniku różnicy temperatur. Dzięki temu dźwięk, zamiast uciekać wysoko w górę, wraca ku ziemi, co powoduje, że mieszkańcy na wzgórzu słyszą przejeżdżający pociąg głośniej niż zwykle.

 Odpowiedź: 

Przyjeżdżający pociąg jest słyszany na wzgórzu nieco głośniej, gdy