Lekkie materiały przenoszą wibracje dźwięku lepiej niż gęste, ciężkie przedmioty. Elastyczność lub „sprężystość” materiału jest również ważna dla przenoszenia dźwięku: mniej elastyczne substancje, takie jak twarda pianka i papier, są bardziej skłonne do pochłaniania dźwięku niż do jego przenoszenia. Najlepsze materiały do przenoszenia fal dźwiękowych to niektóre metale, takie jak aluminium, i twarde substancje, takie jak diament.
Formuła prędkości dźwięku
Wzór na prędkość dźwięku w różnych właściwościach ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia, dlaczego niektóre właściwości lepiej przenoszą dźwięk. Prędkość fali dźwiękowej jest równa pierwiastkowi kwadratowemu właściwości sprężystości podzielonemu przez gęstość obiektu. Innymi słowy, im mniej gęsty jest obiekt, tym szybciej rozchodzi się dźwięk, a im bardziej jest elastyczny, tym szybciej rozchodzi się dźwięk. W związku z tym obiekt będzie przewodził dźwięk wolniej, jeśli nie jest bardzo elastyczny i jest bardzo gęsty.
Dźwięk w aluminium
Dźwięk przemieszcza się z jedną z najszybszych prędkości przez aluminium, z prędkością 6320 metrów na sekundę. Dzieje się tak, ponieważ aluminium nie jest szczególnie gęste – co oznacza, że ma niewielką masę w danej objętości – i jest niezwykle elastyczne i może łatwo zmieniać kształt. Zauważ, że elastyczność materiału ma tendencję do wahań bardziej niż jego gęstość i dlatego jest uważana za ważniejszą dla zrozumienia prędkości dźwięku przez dany materiał.
Dźwięk w miedzi
Następna najszybsza prędkość dźwięku to 4600 metrów na sekundę w przypadku miedzi. Dzięki swojej elastyczności, a tym samym zdolności do łatwego wibrowania w miejscu, dźwięk szybko się rozchodzi. Jest jednak znacznie gęstszy niż aluminium, co wyjaśnia, dlaczego jest prawie o dwie trzecie wolniejszy niż aluminium.
Niestałe
Dźwięk przemieszcza się znacznie wolniej przez gaz i ciecze, ponieważ cząsteczki w nich nie są tak sztywne jak w ciele stałym, co znacznie zmniejsza elastyczność każdej substancji. W normalnej temperaturze i ciśnieniu w pomieszczeniu prędkość dźwięku wynosi 343 metry na sekundę, czyli około 20 razy wolniej niż w aluminium. Jednym z pomiarów wpływających na prędkość jest temperatura – im coś jest cieplejsze, tym szybciej przepływa przez nie dźwięk, ponieważ zwiększa prędkość cząsteczek. Na przykład dźwięk jest szybszy o 12 metrów na sekundę w 40 stopniach Celsjusza niż w 20 stopniach Celsjusza.