Hvilke materialer bærer lydbølger best?

Lette materialer bærer lydvibrasjoner bedre enn tette, tunge gjenstander. Et materiales elastisitet eller "spenstighet" er også viktig for overføring av lyd: mindre elastiske stoffer som harde skum og papir absorberer mer lyd enn å bære den. De beste materialene for å bære lydbølger inkluderer noen metaller som aluminium og harde stoffer som diamant.

Formelen for lydens hastighet i forskjellige egenskaper er avgjørende for å forstå hvorfor visse egenskaper bærer lyd bedre. Hastigheten til en lydbølge er lik kvadratroten til den elastiske egenskapen delt på objektets tetthet. Med andre ord, jo mindre tett en gjenstand er, jo raskere beveger lyden seg, og jo mer elastisk den er, desto raskere beveger lyden seg. Et objekt vil derfor lede lyden langsommere hvis den ikke er veldig elastisk og er veldig tett.

Lyd beveger seg med en av de raskeste hastighetene gjennom aluminium, med 6.320 meter per sekund. Dette er fordi aluminium ikke er spesielt tett - noe som betyr at det har liten masse i et gitt volum - og er ekstremt elastisk og i stand til å endre form lett. Merk at materialets elastisitet har en tendens til å svinge mer enn dens tetthet, og anses derfor som viktigere for å forstå lydens hastighet gjennom det gitte materialet.

Den nest raskeste lydhastigheten er 4.600 meter per sekund i kobber. Med sin elastisitet og dermed evne til å vibrere på plass lett, beveger lyd seg raskt gjennom. Imidlertid er det mye tettere enn aluminium, noe som forklarer hvorfor det er nesten to tredjedeler tregere enn aluminium.

Lyd beveger seg mye langsommere gjennom gass og væsker fordi molekylene i hver ikke er så stive som de i et fast stoff, og reduserer elastisiteten til hvert stoff betydelig. Ved normal romtemperatur og trykk er lydhastigheten 343 meter per sekund, eller omtrent 20 ganger tregere enn i aluminium. En måling som vil påvirke hastigheten er temperaturen - jo varmere noe er, jo raskere lyd beveger seg gjennom den siden den øker hastigheten til molekylene. For eksempel er lyd 12 meter per sekund raskere i 40 grader Celsius enn det er i 20 grader Celsius.