هذه الطريقة تنطبق أيضاً على الموجات الصوتية، لكن حتى يكون الأمر واضحاً تماماً لا بد من التحدث عن خاصيتين مهمتين من خصائص الموجات ، وهاتين الخاصيتين هما الطول الموجي والتردد. [٥] بدايةً الطول الموجي هو المسافة بين أي نقطتين متماثلتين على الموجة متتاليتين، مثل أن نقول المسافة بين قمتين متتاليتين أو قاعين متتاليين، حيث إن هذه المسافة هي الطول الموجي، والطول الموجي مقاس بوحدات الطول، فلو كنا نتحدث عن الطول الموجي بالنظام العالمي للوحدات فإن الوحدة المستخدمة سوف تكون المتر. تجدر الإشارة إلى أن طول موجي كامل هو موجة كاملة. بينما التردد هو عدد الموجات التي تعبر نقطةً ما في وحدة الزمن، والتردد يكافئ مقلوب الزمن، وهو يقاس بوحدة 1/ث أو ما يسمى الهيرتز. بما أن الطول الموجي مسافة، والتردد هو مقلوب الزمن، فإنه عند ضرب هاتين الكميتين ببعضهما البعض سوف نحصل على سرعة الموجة (لأننا حصلنا على مسافة مقسومةً على زمن، وهذا هو تعريف السرعة)، ويمكن كتابة هذا رياضياً كالآتي: ع = λ × ت د حيث إن (ع) هي سرعة الموجة، (λ) هي الطول الموجي، و(ت د) هو تردد هذه الموجة. [٥] ويمكن حساب سرعة الصوت عن طريق الاعتماد على معادلة نيوتن-لابلاس (بالإنجليزية: Newton-Laplace equation) والتي تخبرنا بأنه بقسمة معامل الحجم (بالإنجليزية: Bulk Modulus) على كثافة الوسط فإننا سوف نحصل على مربع سرعة الصوت في هذا الوسط، وتعطى معادلة نيوتن-لابلاس كالآتي: ع 2 = م ح /ρ حيث إن (ع 2) هي سرعة الصوت في الوسط، و(م ح) هي معامل الحجم، و(ρ) هي كثافة الوسط.
سرعة الصوت 2022 - مُفَكِّرْ تكون السوائل والأجسام الصلبة بصفة عامة أكثر كثافة من الهواء، ولكنها أيضًا أقل من الهواء بكثير في قابلية الانضغاط، ولذلك، فإن الصوت…. تمت كتابتها من قبل المؤلف الحريري بتاريخ السبت أكتوبر 10, 2020. تكون السوائل والأجسام الصلبة بصفة عامة أكثر كثافة من الهواء، ولكنها أيضًا أقل من الهواء بكثير في قابلية الانضغاط، ولذلك، فإن الصوت ينتقل بسرعة أكبر خلال السوائل والأجسام الصلبة. ولذلك نجد مثلاً أن سرعة الصوت في الماء نحو أربعة أمثال سرعته في الهواء، وسرعته في الفولاذ نحو 15 مرة مقدار سرعته في الهواء. وتقاس سرعة الصوت في الهواء عادة عند مستوى سطح البحر، وعند 15°م من الحرارة. وعند هذه الدرجة، ينتقل الصوت بسرعة 340 م/ث. ولكن سرعة الصوت تزداد بزيادة درجة الحرارة. فسرعة الصوت في الهواء، على سبيل المثال، 386 م/ث عند درجة الحرارة 100°م. تكون السوائل والأجسام الصلبة بصفة عامة أكثر كثافة من الهواء، ولكنها أيضًا أقل من الهواء بكثير في قابلية الانضغاط، ولذلك، فإن الصوت ينتقل بسرعة أكبر خلال السوائل والأجسام الصلبة. ولذلك نجد مثلاً أن سرعة الصوت في الماء نحو أربعة أمثال سرعته في الهواء، وسرعته في الفولاذ نحو 15 مرة مقدار سرعته في الهواء.
سرعة الصوت في الهواء يقوم الصوت بالانتقال في الغازات الموجودة بالهواء من خلال جعل الجزيئات الموجودة بالغاز تصدم ببعضها، وبسبب وجود أنواع كثيرة للغازات أصبح قام العلماء بوضع ما يسمى بالثابت المعين الذي يقوم بالتعبير عن كل نوع من أنواع الغاز ويكون قياسه بالوحدة الآتية "م2 / ث2 / كلفن". وقاموا بوضع تقدير محدد له ويكون خاصاً فقط للهواء ويصل إلى 286. المعادلات الخاصة بسرعة الصوت قامت ناسا بوضع قانون خاص بسرعة الصوت وهو: سرعة الصوت في الهواء = الجذر التربيعي لكل من (معامل ثابت الاعتلاج × ثابت الغاز × درجة الحرارة المطلقة) وقد قام العلماء بتقدير ثابت الاعتلاج الخاص بالهواء في درجة الحرارة المثالية ب 1. 4. وقاموا بقياس درجة الحرارة المطلقة بما يسمى وحدة الكلفن وذلك من خلال هذه المعادلة "درجات هذه الحرارة المئوية + 273. 15 ". يتم قياس الصوت في الهواء في درجة الحرارة الباردة التي تصل إلى صفر مئوية 332 م/ث كالآتي: سرعة الصوت بالهواء = 331. 4 + 0. 6 × درجة الحرارة بالهواء ( تتم قياسها بالسليسيوس) قياس سرعة تردد الصوت من خلال معرفة تردد الموجة وطولها كالآتي: سرعة الموجة = التردد × الطول الموجي لذلك تكون سرعة الصوت أسرع عندما تكون درجة الحرارة مرتفعة بالهواء وتنخفض عند انخفاض درجة حرارة الهواء حيث تصل سرعة الصوت 1225 كم/ الساعة عندما تكون درجة حرارة الهواء 15م.
يعلم الجميع أن سرعة الصوت في الهواء تناهز 340 مترا في الثانية. لكن هل تعلم كم يبلغ أقصى سرعة ممكنة للصوت في الكون؟ إليك إجابة فريق من العلماء الفيزيائيين في دراسة علمية جديدة. في الورقة المنشورة في دورية "ساينس أدفانس" Science Advances قام باحثون من المملكة المتحدة وروسيا بحساب السرعة القصوى للصوت، وأظهروا أنها تبلغ ضعف السرعة القصوى التي تم قياسها حتى الآن على الأرض. سرعات مختلفة من المعروف أن الصوت موجة ميكانيكية ناتجة عن اهتزاز في وسط ما، وعندما تنتقل الموجة عبره تتصادم جزيئاته مع بعضها البعض، وتحمل الطاقة أثناء انتقالها. وكلما كان الوسط أكثر صلابة وازدادت صعوبة ضغطه، ينتقل الصوت بشكل أسرع. لذلك، يكون الصوت أبطأ في الغازات منه في السوائل ويكتسب سرعة أعلى في المواد الصلبة. وهو ينتقل بالهواء في الظروف المحيطة بسرعة حوالي 340 مترا في الثانية، بينما تصل في الماء إلى حوالي 1500 متر في الثانية، وفي الحديد أكثر من 5000 متر في الثانية. وفي مادة صلبة وذات كثافة عالية، مثل الماس، يمكن للصوت أن ينتقل بشكل أسرع. وللموجات الصوتية بالمواد الصلبة أهمية كبيرة في العديد من المجالات العلمية، إذ تستخدم، على سبيل المثال، لدراسة باطن الأرض عندما تنتقل الموجات الصوتية الصادرة من الزلازل عبرها.