Αν έχετε παρακολουθήσει ποτέ αστραπή στο νυχτερινό ουρανό και μετά μετρήσατε πόσα δευτερόλεπτα χρειάστηκε για να φτάσει η βροντή στα αυτιά σας, γνωρίζετε ήδη ότι το φως ταξιδεύει πολύ πιο γρήγορα από ό, τι ήχος. Αυτό δεν σημαίνει ότι ο ήχος ταξιδεύει αργά. σε θερμοκρασία δωματίου ένα ηχητικό κύμα ταξιδεύει σε πάνω από 300 μέτρα ανά δευτερόλεπτο (πάνω από 1.000 πόδια ανά δευτερόλεπτο). Η ταχύτητα του ήχου στον αέρα ποικίλλει ανάλογα με διάφορους παράγοντες, συμπεριλαμβανομένης της υγρασίας.
Φανταστείτε ένα μόριο αέρα να φροντίζει στο διάστημα και να συγκρούεται με έναν γείτονα έτσι ώστε να αναπηδούν ο ένας τον άλλον σαν ένα ζευγάρι καουτσούκ. Το δεύτερο μόριο τρέχει τώρα μέχρι να συγκρουστεί με ένα άλλο και ούτω καθεξής. Κάθε μία από αυτές τις συγκρούσεις μεταφέρει ενέργεια από το πρώτο μόριο στο δεύτερο. Έτσι ταξιδεύουν τα ηχητικά κύματα: τα μόρια του αέρα ωθούνται σε κίνηση από μια διαταραχή όπως η δόνηση των φωνητικών κορδονιών στο λαιμό σας και οι συγκρούσεις μεταφέρουν αυτή την ενέργεια από το πρώτο σετ μορίων αέρα στους γείτονες και ούτω καθεξής προς τα έξω. Τελικά, το κύμα μεταφέρει ενέργεια αλλά δεν έχει σημασία, που σημαίνει ότι είναι η διαταραχή που ταξιδεύει παρά τα ίδια τα μόρια του αέρα.
Όταν μιλάτε για την ταχύτητα του ήχου, μιλάτε για το πόσο χρόνο χρειάζεται για να μεταφερθεί το ηχητικό κύμα ή η ενόχληση από το σημείο που ξεκίνησε στο αυτί σας. Η ταχύτητα ενός ηχητικού κύματος καθορίζεται από το μέσο ή το υλικό μέσω του οποίου κινείται το κύμα. το ίδιο κύμα θα πάει γρηγορότερα στο ήλιο από ό, τι στον αέρα, για παράδειγμα. Κάθε υλικό έχει δύο ιδιότητες που καθορίζουν πόσο γρήγορα μεταδίδει τον ήχο: την πυκνότητα και την ακαμψία του ή τον ελαστικό συντελεστή.
Η «ακαμψία» του αέρα ή ο ελαστικός συντελεστής του δεν αλλάζει με την υγρασία. Ωστόσο, η πυκνότητα. Καθώς αυξάνεται η υγρασία, το ίδιο και το ποσοστό των μορίων αέρα που είναι μόρια νερού. Τα μόρια του νερού είναι πολύ λιγότερο ογκώδη από τα μόρια οξυγόνου, αζώτου ή διοξειδίου του άνθρακα, και έτσι τόσο μεγαλύτερη είναι η κλάσμα αέρα που αποτελείται από υδρατμούς, λιγότερη μάζα ανά μονάδα όγκου και λιγότερο πυκνό αέρα γίνεται. Η χαμηλότερη πυκνότητα μεταφράζεται σε ταχύτερα ταξίδια ηχητικών κυμάτων, έτσι τα ηχητικά κύματα ταξιδεύουν πιο γρήγορα με υψηλή υγρασία. Η αύξηση της ταχύτητας, ωστόσο, είναι πολύ μικρή, οπότε για τους περισσότερους καθημερινούς σκοπούς μπορείτε να την αγνοήσετε. Για παράδειγμα, στον αέρα της θερμοκρασίας δωματίου στο επίπεδο της θάλασσας, ο ήχος ταξιδεύει περίπου 0,35 τοις εκατό ταχύτερα σε 100 τοις εκατό υγρασία (πολύ υγρός αέρας) από ό, τι σε 0 τοις εκατό υγρασία (εντελώς στεγνό αέρα).
Η επίδραση της υγρασίας στην ταχύτητα του ήχου είναι ελαφρώς μεγαλύτερη σε χαμηλότερες πιέσεις αέρα, όπως αυτές που αντιμετωπίζετε σε μεγάλο υψόμετρο. Για περίπου 6.000 μέτρα (20.000 πόδια) πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας, για παράδειγμα, η διαφορά μεταξύ της ταχύτητας του ήχου σε θερμοκρασία δωματίου ξηρός αέρας 0% υγρασία και ο ίδιος αέρας 100% υγρασία είναι περίπου 0,7 τοις εκατό. Η αύξηση της θερμοκρασίας αυξάνει επίσης την επίδραση της υγρασίας στην ταχύτητα του ήχου στον αέρα, αν και πάλι η αύξηση είναι σχετικά μέτρια.