Vsebina
Če ste kdaj opazovali, kako strehljajo strele na nočnem nebu in ste nato prešteli, koliko sekund je trajalo, da je grom dosegel vaša ušesa, že veste, da svetloba potuje veliko hitreje kot zvok. To še ne pomeni, da tudi zvok potuje počasi; pri sobni temperaturi zvočni val potuje s preko 300 metri na sekundo (več kot 1000 čevljev na sekundo). Hitrost zvoka v zraku se razlikuje glede na več dejavnikov, vključno z vlago.
Zvočni valovi
Predstavljajte si molekulo zraka, ki se bohotila po vesolju in se strmoglavila v soseda, tako da se odbijata drug od drugega kot par gumijastih kroglic. Druga molekula zdaj hiti, dokler ne trči z drugo in tako naprej. Vsak od teh trkov prenaša energijo iz prve molekule v drugo. Tako potujejo zvočni valovi: molekule zraka se silijo v gibanje, kot je vibracija glasilk v grlu, in trki to energijo iz prvega sklopa molekul zraka prenesejo na sosede in tako naprej. Navsezadnje val prenaša energijo, ne pa materije, kar pomeni, da motnja potuje namesto molekul zraka.
Hitrost
Ko govorite o hitrosti zvoka, govorite o tem, koliko časa traja zvočni val ali motnja od mesta, kjer se je začelo do ušesa. Hitrost zvočnega vala je odvisna od medija ali materiala, skozi katerega val potuje; isti val bo šel na primer v helij hitreje kot na primer v zraku. Vsak material ima dve lastnosti, ki določata, kako hitro oddaja zvok: njegova gostota in njegova togost ali modul elastičnosti.
Zrak
"Togost" zraka ali njegovega elastičnega modula se ne spreminja z vlago. Gostota pa vendar. Ko se vlaga povečuje, se poveča tudi odstotek molekul zraka, ki so molekule vode. Molekule vode so veliko manj masivne od molekul kisika, dušika ali ogljikovega dioksida, zato je večji delež zraka, ki ga sestavlja vodna para, manjša masa na enoto prostornine in manj gost zrak. Nižja gostota pomeni hitrejše potovanje zvočnih valov, zato zvočni valovi potujejo hitreje pri visoki vlažnosti. Povečanje hitrosti pa je zelo majhno, zato ga v večini vsakodnevnih namenov lahko zanemarite. V zraku na sobni temperaturi na primer zvok v 100-odstotni vlažnosti (zelo vlažen zrak) potuje približno 0,35 odstotka hitreje kot pri 0-odstotni vlažnosti (popolnoma suh zrak).
Drugi dejavniki
Vpliv vlažnosti na hitrost zvoka je pri nižjih zračnih tlakih nekoliko večji, kot pri tistih, ki jih doživljate na visoki nadmorski višini. Na primer na približno 6000 metrih nadmorske višine je na primer razlika med hitrostjo zvoka v sobni temperaturi suhega zraka pri 0-odstotni vlažnosti in enakim zrakom pri 100-odstotni vlažnosti približno 0,7 odstotka. Zvišanje temperature povečuje tudi vpliv vlažnosti na hitrost zvoka v zraku, čeprav je povišanje spet razmeroma skromno.