Bahan Mana yang Membawa Gelombang Suara Terbaik?

Bahan ringan membawa getaran suara lebih baik daripada benda padat dan berat. Elastisitas bahan atau "kekenyalan" juga penting untuk mentransmisikan suara: zat yang kurang elastis seperti busa keras dan kertas lebih cenderung menyerap suara daripada membawanya. Bahan terbaik untuk membawa gelombang suara termasuk beberapa logam seperti aluminium, dan zat keras seperti berlian.

Rumus untuk kecepatan suara di berbagai properti sangat penting untuk memahami mengapa properti tertentu membawa suara lebih baik. Kecepatan gelombang suara sama dengan akar kuadrat dari sifat elastis dibagi dengan kerapatan benda. Dengan kata lain, semakin kecil densitas suatu benda, semakin cepat bunyi merambat, dan semakin elastis benda tersebut, semakin cepat bunyi merambat. Oleh karena itu, suatu benda akan menghantarkan suara lebih lambat jika tidak terlalu elastis dan sangat rapat.

Suara merambat pada salah satu kecepatan tercepat melalui aluminium, pada 6.320 meter per detik. Ini karena aluminium tidak terlalu padat - artinya memiliki massa yang kecil dalam volume tertentu - dan sangat elastis dan mampu berubah bentuk dengan mudah. Perhatikan bahwa elastisitas bahan cenderung berfluktuasi lebih dari kepadatannya dan karena itu dianggap lebih penting untuk memahami kecepatan suara melalui bahan yang diberikan.

Kecepatan suara tercepat berikutnya adalah 4.600 meter per detik dalam tembaga. Dengan elastisitasnya dan dengan demikian kemampuannya untuk bergetar di tempat dengan mudah, suara merambat dengan cepat. Namun, itu jauh lebih padat daripada aluminium, yang menjelaskan mengapa hampir dua pertiga lebih lambat dari aluminium.

Suara bergerak jauh lebih lambat meskipun gas dan cairan karena molekul di masing-masing tidak kaku seperti yang ada di padat, secara signifikan mengurangi elastisitas setiap zat. Pada suhu dan tekanan ruangan normal, kecepatan suara adalah 343 meter per detik, atau sekitar 20 kali lebih lambat daripada di aluminium. Salah satu pengukuran yang akan mempengaruhi kecepatan adalah suhu -- semakin panas sesuatu, semakin cepat suara bergerak melaluinya karena meningkatkan kecepatan molekul. Misalnya, suara 12 meter per detik lebih cepat dalam 40 derajat Celcius daripada di 20 derajat Celcius.