Gece gökyüzünde şimşeğin titreşmesini izlediyseniz ve kaç saniye sürdüğünü saydıysanız Gök gürültüsünün kulaklarınıza ulaşması için, ışığın gök gürültüsünden çok daha hızlı hareket ettiğini zaten biliyorsunuzdur. ses. Bu, sesin de yavaş yayıldığı anlamına gelmez; oda sıcaklığında, bir ses dalgası saniyede 300 metreden fazla (saniyede 1.000 fitten fazla) yol alır. Sesin havadaki hızı, nem de dahil olmak üzere çeşitli faktörlere bağlı olarak değişir.
Bir hava molekülünün uzayda yuvarlandığını ve bir çift lastik top gibi birbirlerinden sekecek şekilde bir komşuya çarptığını hayal edin. İkinci molekül şimdi bir başkasıyla çarpışana kadar hızla uzaklaşır ve bu böyle devam eder. Bu çarpışmaların her biri, birinci molekülden ikinciye enerji aktarır. Ses dalgaları böyle hareket eder: hava molekülleri, ses tellerinin titreşimi gibi bir rahatsızlıkla harekete geçmeye zorlanır. boğazınızda ve çarpışmalar bu enerjiyi ilk hava molekülleri grubundan komşularına aktarır vb. dışa doğru. Nihayetinde dalga enerjiyi aktarır ama maddeyi değil, yani hava moleküllerinin kendisinden ziyade hareket eden rahatsızlıktır.
Sesin hızı hakkında konuştuğunuzda, ses dalgasının veya rahatsızlığın başladığı yerden kulağınıza gitmesinin ne kadar zaman aldığından bahsediyorsunuz. Bir ses dalgasının hızı, içinden geçtiği ortam veya malzeme tarafından belirlenir; örneğin aynı dalga helyumda havada olduğundan daha hızlı gidecektir. Her malzemenin sesi ne kadar hızlı ileteceğini belirleyen iki özelliği vardır: yoğunluğu ve sertliği veya elastik modülü.
Havanın "sertliği" veya elastik modülü nem ile değişmez. Ancak yoğunluk öyle. Nem arttıkça, su molekülleri olan hava moleküllerinin yüzdesi de artar. Su molekülleri oksijen, nitrojen veya karbon dioksit moleküllerinden çok daha az kütlelidir ve dolayısıyla su buharından oluşan havanın bir kısmı, birim hacim başına daha az kütle ve daha az yoğun hava olur. Düşük yoğunluk, daha hızlı ses dalgası hareketi anlamına gelir, bu nedenle ses dalgaları yüksek nemde daha hızlı hareket eder. Bununla birlikte, hızdaki artış çok küçüktür, bu nedenle çoğu günlük amaç için onu görmezden gelebilirsiniz. Örneğin, deniz seviyesinde oda sıcaklığındaki havada ses, yüzde 100 nemde (çok nemli hava), yüzde 0 nemde (tamamen kuru hava) olduğundan yaklaşık yüzde 0,35 daha hızlı hareket eder.
Nemin ses hızı üzerindeki etkisi, yüksek irtifada deneyimlediğiniz gibi düşük hava basınçlarında biraz daha fazladır. Örneğin, deniz seviyesinden yaklaşık 6.000 metre (20.000 fit) yükseklikte, sesin hızı arasındaki fark oda sıcaklığında yüzde 0 nemde kuru hava ve yüzde 100 nemde aynı hava yaklaşık 0,7 yüzde. Artan sıcaklık, yine de artış nispeten mütevazı olsa da, nemin havadaki ses hızı üzerindeki etkisini de büyütür.
