Les matériaux légers transportent mieux les vibrations sonores que les objets denses et lourds. L'élasticité ou « l'élasticité » d'un matériau est également importante pour la transmission du son: des substances moins élastiques telles que les mousses dures et le papier sont plus susceptibles d'absorber le son que de le transporter. Les meilleurs matériaux pour transporter les ondes sonores comprennent certains métaux tels que l'aluminium et des substances dures comme le diamant.
Formule de vitesse du son
La formule de la vitesse du son dans différentes propriétés est cruciale pour comprendre pourquoi certaines propriétés transmettent mieux le son. La vitesse d'une onde sonore est égale à la racine carrée de la propriété élastique divisée par la densité de l'objet. En d'autres termes, moins un objet est dense, plus le son voyage vite, et plus il est élastique, plus le son voyage vite. Un objet conduira donc le son plus lentement s'il n'est pas très élastique et s'il est très dense.
Son en aluminium
Le son voyage à l'une des vitesses les plus rapides à travers l'aluminium, à 6 320 mètres par seconde. En effet, l'aluminium n'est pas particulièrement dense - c'est-à-dire qu'il a peu de masse dans un volume donné - et est extrêmement élastique et capable de changer facilement de forme. Notez que l'élasticité d'un matériau a tendance à fluctuer plus que sa densité et est donc considérée comme plus importante pour comprendre la vitesse du son à travers le matériau donné.
Son en Cuivre
La deuxième vitesse la plus rapide pour le son est de 4 600 mètres par seconde dans le cuivre. Grâce à son élasticité et donc sa capacité à vibrer en place facilement, le son se propage rapidement. Cependant, il est beaucoup plus dense que l'aluminium, ce qui explique qu'il soit près des deux tiers plus lent que l'aluminium.
Non-solides
Le son voyage beaucoup plus lentement à travers les gaz et les liquides car les molécules de chacun ne sont pas aussi rigides que celles d'un solide, ce qui diminue considérablement l'élasticité de chaque substance. À température et pression ambiantes normales, la vitesse du son est de 343 mètres par seconde, soit environ 20 fois plus lente que dans l'aluminium. Une mesure qui affectera la vitesse est la température - plus quelque chose est chaud, plus le son le traverse rapidement car il augmente la vitesse des molécules. Par exemple, le son est 12 mètres par seconde plus rapide à 40 degrés Celsius qu'à 20 degrés Celsius.