振動としての音:
音は機械的な波です。つまり、移動するには媒体(空気、水、固体など)が必要です。その培地の粒子に振動を引き起こすことにより、媒体を通して伝播します。
速度に影響する要因:
* 密度: 密度の高い培地には、粒子が近くに詰め込まれています。これにより、振動は粒子から粒子に迅速に移動できるようになり、音速が高速になります。たとえば、水は密度が高いため、空気よりも水の中で音が速く移動します。
* 弾力性: より弾力性のある培地(変形後に元の形状に容易に戻ることができるもの)は、振動をより効率的に伝達します。これは、より弾力性のある材料で音が速くなることを意味します。たとえば、音はゴムよりも鋼の方が速く移動します。
* 温度: 一般に、音は高温でより速く移動します。温度が上昇すると、中程度の粒子がより速く移動し、振動のより速い伝達につながります。この効果は、ガスで特に顕著です。
例:
* 空気: 音は、室温で空気中の約343メートル(時速767マイル)で移動します。
* 水: 音は水中ではるかに速く、毎秒約1,480メートル(時速3,315マイル)に移動します。
* スチール: 音は、鋼でさらに速く、毎秒約5,100メートル(時速11,400マイル)に移動します。
真空例外:
音声が通過するための粒子がないため、音は真空(宇宙空間など)を通過することはできません。
要約:
音の速度は、媒体の密度と弾力性の影響を受けます。より密度の高い、より多くの弾性媒体により、一般に、音がより速く移動することができます。 温度も役割を果たし、音は高温でより速く移動します。