หากคุณเคยดูฟ้าแลบวาบบนท้องฟ้ายามค่ำคืนแล้วนับว่าใช้เวลากี่วินาที เพื่อให้ฟ้าร้องถึงหู คุณรู้อยู่แล้วว่าแสงเดินทางเร็วกว่า rapidly เสียง. นั่นไม่ได้หมายความว่าเสียงเดินทางช้าเช่นกัน ที่อุณหภูมิห้อง คลื่นเสียงจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วมากกว่า 300 เมตรต่อวินาที (มากกว่า 1,000 ฟุตต่อวินาที) ความเร็วของเสียงในอากาศแตกต่างกันไปตามปัจจัยหลายประการ รวมถึงความชื้น
ลองนึกภาพโมเลกุลของอากาศเคลื่อนตัวไปทั่วอวกาศและชนเพื่อนบ้านเพื่อให้พวกมันกระเด้งออกจากกันเหมือนลูกบอลยาง โมเลกุลที่สองตอนนี้จะพุ่งออกไปจนชนกับอีกโมเลกุลหนึ่งไปเรื่อยๆ การชนกันแต่ละครั้งจะส่งพลังงานจากโมเลกุลแรกไปยังโมเลกุลที่สอง นี่คือวิธีที่คลื่นเสียงเดินทาง: โมเลกุลของอากาศถูกบังคับให้เคลื่อนที่โดยสิ่งรบกวนเช่นการสั่นสะเทือนของสายเสียง ในลำคอของคุณ และการชนกันจะส่งพลังงานนั้นจากโมเลกุลอากาศชุดแรกไปยังเพื่อนบ้าน เป็นต้น ภายนอก ในที่สุดคลื่นก็ถ่ายเทพลังงาน แต่ไม่สำคัญ หมายความว่าเป็นการรบกวนที่เดินทางมากกว่าโมเลกุลของอากาศเอง
เมื่อคุณพูดถึงความเร็วของเสียง คุณกำลังพูดถึงระยะเวลาที่คลื่นเสียงหรือสิ่งรบกวนไปจากจุดที่เริ่มไปถึงหูของคุณ ความเร็วของคลื่นเสียงถูกกำหนดโดยตัวกลางหรือวัสดุที่คลื่นเคลื่อนที่ผ่าน คลื่นเดียวกันจะไปเร็วกว่าในฮีเลียมมากกว่าในอากาศเป็นต้น วัสดุแต่ละชนิดมีคุณสมบัติสองประการที่กำหนดว่าจะส่งเสียงได้เร็วเพียงใด: ความหนาแน่นและความแข็งแกร่งหรือโมดูลัสยืดหยุ่น
"ความแข็ง" ของอากาศหรือโมดูลัสยืดหยุ่นจะไม่เปลี่ยนแปลงตามความชื้น อย่างไรก็ตามความหนาแน่นไม่ เมื่อความชื้นเพิ่มขึ้น เปอร์เซ็นต์ของโมเลกุลอากาศที่เป็นโมเลกุลของน้ำก็เช่นกัน โมเลกุลของน้ำมีมวลน้อยกว่าโมเลกุลออกซิเจน ไนโตรเจน หรือคาร์บอนไดออกไซด์มาก ดังนั้นยิ่ง the เศษส่วนของอากาศที่ประกอบด้วยไอน้ำ มวลต่อหน่วยปริมาตรน้อยกว่า และอากาศที่มีความหนาแน่นน้อยกว่า กลายเป็น. ความหนาแน่นต่ำแปลเป็นคลื่นเสียงเดินทางเร็วขึ้น ดังนั้นคลื่นเสียงเดินทางเร็วขึ้นที่ความชื้นสูง อย่างไรก็ตาม ความเร็วที่เพิ่มขึ้นนั้นน้อยมาก ดังนั้นสำหรับวัตถุประสงค์ในชีวิตประจำวันส่วนใหญ่ คุณสามารถมองข้ามมันไปได้ ตัวอย่างเช่น ในอุณหภูมิห้อง อากาศที่ระดับน้ำทะเล เสียงเดินทางเร็วขึ้นประมาณ 0.35 เปอร์เซ็นต์ในความชื้น 100 เปอร์เซ็นต์ (อากาศชื้นมาก) เมื่อเทียบกับความชื้น 0 เปอร์เซ็นต์ (อากาศแห้งสนิท)
ผลกระทบของความชื้นต่อความเร็วของเสียงจะสูงขึ้นเล็กน้อยที่ความกดอากาศต่ำ เช่นเดียวกับที่คุณพบในระดับความสูงที่สูง ที่ความสูงจากระดับน้ำทะเลประมาณ 6,000 เมตร (20,000 ฟุต) เช่น ความแตกต่างระหว่างความเร็วของเสียง ในอุณหภูมิห้อง อากาศแห้งที่ความชื้น 0 เปอร์เซ็นต์ และอากาศเดียวกันที่ความชื้น 100 เปอร์เซ็นต์ ประมาณ 0.7 เปอร์เซ็นต์ อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นยังขยายผลกระทบของความชื้นต่อความเร็วของเสียงในอากาศ แม้ว่าการเพิ่มขึ้นจะค่อนข้างเจียมเนื้อเจียมตัวก็ตาม