Hastighet for lydutbredelse i vann. Hvor stor er lydhastigheten i km per time

For at lyd skal forplante seg kreves et elastisk medium. I et vakuum kan ikke lydbølger forplante seg, siden det ikke er noe der som kan vibrere. Dette kan verifiseres ved enkel erfaring. Hvis du plasserer en elektrisk ringeklokke under en glassklokke, vil lyden fra klokken bli svakere og svakere ettersom luften pumpes ut under klokken, til den stopper helt.

Det er kjent at under et tordenvær ser vi et lynglimt, og først etter en stund hører vi torden. Denne forsinkelsen oppstår fordi lydhastigheten i luft er mye mindre enn lyshastigheten som kommer fra lynet.

Lydhastigheten i luft ble først målt i 1636 av den franske vitenskapsmannen M. Mersenne. Ved en temperatur på 20 °C er det lik 343 m/s, dvs. 1235 km/t. Merk at det er til denne verdien at hastigheten til en kule avfyrt fra en Kalashnikov-gevær reduseres i en avstand på 800 m. starthastighet kuler 825 m/s, noe som betydelig overstiger lydhastigheten i luft. Derfor trenger en person som hører lyden av et skudd eller fløyte av en kule ikke bekymre seg: denne kulen har allerede passert ham. Kulen løper forbi lyden av skuddet og når offeret før lyden kommer.

Lydhastigheten i gasser avhenger av mediets temperatur: med en økning i lufttemperaturen øker den, og med en reduksjon reduseres den. Ved 0 °C er lydhastigheten i luft 332 m/s.

I forskjellige gasser reiser lyd med i forskjellige hastigheter. Jo større massen av gassmolekyler er, desto mindre hastighet lyd i den. Således, ved en temperatur på 0 °C, er lydhastigheten i hydrogen 1284 m/s, i helium - 965 m/s, og i oksygen - 316 m/s.

Lydhastigheten i væsker er vanligvis høyere enn lydhastigheten i gasser. Lydens hastighet i vann ble først målt i 1826 av J. Colladon og J. Sturm. De utførte sine eksperimenter på Genfersjøen i Sveits. På den ene båten satte de fyr på krutt og slo samtidig en bjelle senket i vannet. Lyden av denne klokken, senket ned i vannet, ble fanget på en annen båt, som lå i en avstand på 14 km fra den første. Basert på tidsintervallet mellom blinket av lyssignalet og ankomsten av lydsignalet, ble lydhastigheten i vann bestemt. Ved en temperatur på 8°C viste det seg å være lik 1440 m/s.

Lydhastigheten i faste stoffer er større enn i væsker og gasser. Hvis du legger øret til skinnen, høres to lyder etter å ha truffet den andre enden av skinnen. En av dem når øret med skinne, den andre med luft.

Jorden har god lydledningsevne. Derfor, i gamle dager, under en beleiring, ble "lyttere" plassert i festningsmurene, som ved lyden overført av jorden kunne avgjøre om fienden gravde seg inn i murene eller ikke. De la ørene til bakken og overvåket også tilnærmingen til fiendens kavaleri.

Faste stoffer leder lyd godt. Takket være dette kan mennesker som har mistet hørselen noen ganger danse til musikk som når hørselsnervene ikke gjennom luften og det ytre øret, men gjennom gulvet og bein.

Lydens hastighet kan bestemmes ved å kjenne bølgelengden og frekvensen (eller perioden) av vibrasjon.

Universet vårt hviler på slike elementære og fundamentale konstanter som lyd- og lyshastighet, dette er aksiomer i fysikkens verden. Det er tydelig at vi alle har tenkt på spørsmålet – hva er disse hastighetene avhengig av? Når vi observerer lynet, ser vi først lyset, og så kommer brølet til oss. Hvorfor skjer dette og hva bestemmer tiden som går fra blink til torden? Faktisk er alt veldig enkelt og lett å forklare, du trenger bare å huske noen grunnleggende bestemmelser fra skolekurs fysikere, de vil sette alt på sin plass, vel, nesten alt... Men først ting først...

Hva er lysets hastighet

Lysspredninger - 299 792 458 m/s, i den mer kjente kilometerekvivalenten er det 1 079 252 848,8 km/t, men for enkel betjening er dette komplekse tallet vanligvis avrundet og ansett for å være 300 tusen km/s. Lysets hastighet er den maksimale hastigheten noe kan forplante seg med i universet vårt. Men det mest interessante med alt dette er at det er helt uavhengig av hastigheten til kilden som sender det ut. Hvordan går det i vår verden? Forskjellen i tempoet til den kastede kroppen og gjenstanden den ble kastet fra kan øke eller avta, avhengig av akselerasjonen som kastet ble gjort med. La oss se på et eksempel: du kjører en bil hvis hastighet er 100 km i timen og kaster en stein i kjøreretningen (la oss anta at hastigheten på den kastede steinen er 10 km/t), for en utenforstående observatør som står på siden av veien vil steinen fly med en hastighet på - 110 km/t. I dette tilfellet summeres hastigheten på kastet og bilen. Men dette gjelder ikke lysets hastighet. Uansett hvilken retning kilden flyr, vil lyset bevege seg med samme hastighet som det ikke vil øke eller bremse. Dette er paradokset. Det var i hvert fall det de trodde før, men hvordan er situasjonen nå? Mer om dette litt senere...

Hva er raskere - lysets hastighet eller lydens hastighet?

Forskere vet at lysets hastighet er omtrent en million ganger raskere enn lyd. Men tempoet på lyden kan endre seg. Gjennomsnittsverdien er 1450 m/s. Hastigheten lyden beveger seg med avhenger av typen medium, enten det er vann eller luft, temperatur og jevnt trykk. Det viser seg at eksakt verdi denne verdien eksisterer ikke, det er bare en omtrentlig verdi i vårt kjente miljø - luft. Når det gjelder lysets hastighet, blir det fortsatt utført en hel serie eksperimenter av avanserte forskere fra hele planeten.

Hva er lydhastigheten i luft

Den franske vitenskapsmannen M. Mersenne klarte å bestemme lydhastigheten i luft for første gang i 1636. Temperatur miljø var 20 °C og med denne indikatoren fløy lyden med en verdi på 343 m/s, i kilometer - 1235 km/t. Bevegelseshastigheten av lyd avhenger direkte av temperaturen i miljøet den forplanter seg i: hvis temperaturen på gassen øker, begynner lyden også å bevege seg raskere, henholdsvis tvert imot, jo lavere lufttemperatur, jo langsommere lyd reiser.

For eksempel, ved null temperatur, overføres lyd med en hastighet på 331 m/s. Lydens hastighet avhenger også av typen gass. Jo større diameteren er på molekylene som utgjør en gass, jo saktere beveger lyden seg. For eksempel, ved null temperatur, i hydrogen vil lydhastigheten være 1284 m/s, i helium - 965 m/s. Merkbar forskjell.

Lydhastighet i vakuum

Lyd, i kjernen, er vibrasjonen av molekyler mens de reiser. Det er klart at for at lyd på en eller annen måte skal overføres, trengs et medium av molekyler som vil vibrere. I et vakuum er det ingen sak, så lyd kan ikke passere der. Men ifølge resultatene av nyere forskning har det blitt klart at lyd kan overvinne et vakuumlag mindre enn en mikron tykt. Dette fenomenet ble kalt "vacuum phonon tunneling", informasjon om det dukket opp samtidig i to artikler som dukket opp i trykt utgave"Fysiske gjennomgangsbrev". Det bør huskes at vibrasjonen av molekyler krystallgitter bærer ikke bare lyd, men også Termisk energi Derfor kan også varme overføres gjennom et vakuum.

Lydens hastighet i vann

Vanligvis er lydhastigheten i væsker, inkludert vann, høyere enn i et gassformig medium. Den første målingen av slik hurtighet i vann ble gjort i 1826 av forskerne J. Colladon og J. Sturm. Forsøket fant sted i Sveits, nemlig på en av innsjøene. Sekvensen av handlinger etterfulgt av målingen var som følger:

På en båt som lå for ankret ble det satt fyr på en kruttpose og samtidig slått undervannsklokken;
I en avstand på 14 kilometer var det en andre observasjonsbåt, i tillegg til kruttglimt, som var synlig på avstand, ble lyden av bjelle også fanget på båten gjennom et undervannshorn;
Det var fra tidsforskjellen mellom blitsen og lydbølgens ankomst at det var mulig å beregne lydens hastighet. Da hadde vannet en temperatur på 8°C og lydhastigheten var 1440 m/s.

Mellom to forskjellige medier oppfører en lydbølge seg interessant. En del av den går inn i et annet medium, den andre reflekteres ganske enkelt. Hvis lyd kommer inn i en væske fra luft, reflekteres 99,9 % av den, men trykket i den brøkdelen av lyden som fortsatt går ut i vannet dobles. Det er akkurat dette fisken bruker. Hvis du skriker og lager støy i nærheten av vannet, vil de halete innbyggerne i dypet raskt gå langt unna.

Lydens hastighet

Til og med lys, samt lyd og elektromagnetiske vibrasjoner, kan endre hastigheten i ulike fysiske miljøer. Den siste forskningen på dette området har bevist den teoretiske muligheten for å lansere en kropp raskere enn lyset. Faktum er at i noen gasser reduseres hastigheten til fotonene (partiklene som utgjør lyset) merkbart. Det er tydelig at et slikt fenomen ikke kan sees med det blotte øye, men i eksakt vitenskap, slik som fysikk, er dette av stor betydning. Så, forskere har bevist at hvis du passerer lys gjennom en gass, vil hastigheten reduseres så mye at et raskt lansert legeme kan bevege seg raskere enn fotoner.

Diskuter problemer med lydspredning i ulike miljøer

De fleste forstår utmerket godt hva lyd er. Det er assosiert med hørsel og er assosiert med fysiologiske og psykologiske prosesser. Hjernen behandler sensasjoner som kommer gjennom hørselsorganene. Lydens hastighet avhenger av mange faktorer.

Høres kjennetegnet ut av folk

I i generell forstand ord lyd er fysiske fenomen, som forårsaker effekter på hørselsorganene. Den har form av langsgående bølger med forskjellige frekvenser. Folk kan høre lyd hvis frekvens varierer fra 16-20 000 Hz. Disse elastiske langsgående bølgene, som forplanter seg ikke bare i luft, men også i andre medier, og når det menneskelige øret, forårsaker lydopplevelser. Folk kan ikke høre alt. Elastiske bølger med en frekvens på mindre enn 16 Hz kalles infralyd, og de over 20 000 Hz kalles ultralyd. Det menneskelige øret kan ikke høre dem.

Lydegenskaper

Det er to hovedkjennetegn ved lyd: volum og tonehøyde. Den første av dem er relatert til intensiteten til den elastiske lydbølgen. Det er en annen viktig indikator. Fysisk størrelse, som karakteriserer høyden, er oscillasjonsfrekvensen til den elastiske bølgen. I dette tilfellet gjelder én regel: jo større den er, jo høyere er lyden, og omvendt. En til den viktigste egenskapen er lydens hastighet. Det varierer i ulike miljøer. Den representerer forplantningshastigheten til elastiske lydbølger. I et gassholdig miljø vil dette tallet være mindre enn i væsker. Lydhastigheten i faste stoffer er høyest. Dessuten, for langsgående bølger er den alltid større enn for tverrgående.

Forplantningshastighet av lydbølger

Denne indikatoren avhenger av tettheten til mediet og dets elastisitet. I gassformige medier påvirkes den av stoffets temperatur. Som regel avhenger ikke lydhastigheten av bølgens amplitude og frekvens. I sjeldne tilfeller når disse egenskapene har innflytelse, snakker de om såkalt spredning. Lydhastigheten i damper eller gasser varierer fra 150-1000 m/s. I flytende medier er det allerede 750-2000 m/s, og i faste materialer - 2000-6500 m/s. I normale forhold lydhastigheten i luft når 331 m/s. I vanlig vann- 1500 m/s.

Lydbølgenes hastighet i forskjellige kjemiske medier

Hastigheten på lydutbredelsen i forskjellige kjemiske medier er ikke den samme. Så i nitrogen er det 334 m/s, i luft - 331, i acetylen - 327, i ammoniakk - 415, i hydrogen - 1284, i metan - 430, i oksygen - 316, i helium - 965, i karbonmonoksid- 338, i karbondioksid - 259, i klor - 206 m/s. Hastigheten til en lydbølge i gassformige medier øker med økende temperatur (T) og trykk. I væsker avtar den oftest når T øker med flere meter per sekund. Lydhastighet (m/s) i flytende medier (ved en temperatur på 20°C):

Vann - 1490;

Etylalkohol - 1180;

Benzen - 1324;

Merkur - 1453;

Karbontetraklorid - 920;

Glyserin - 1923.

Det eneste unntaket fra regelen ovenfor er vann, der lydhastigheten øker med økende temperatur. Den når sitt maksimum når denne væsken varmes opp til 74°C. Med en ytterligere økning i temperaturen synker lydhastigheten. Når trykket øker, vil det øke med 0,01 %/1 Atm. I det salte sjøvann Når temperatur, dybde og saltholdighet øker, vil også lydhastigheten øke. I andre miljøer endrer denne indikatoren seg annerledes. Således, i en blanding av væske og gass, avhenger lydhastigheten av konsentrasjonen av komponentene. I et isotopisk fast stoff bestemmes det av dens tetthet og elastisitetsmoduler. Tverrgående (skjær) og langsgående elastiske bølger forplanter seg i uavgrensede tette medier. Lydhastighet (m/s) i faste stoffer (langsgående/tverrgående bølger):

Glass - 3460-4800/2380-2560;

Smelt kvarts - 5970/3762;

Betong - 4200-5300/1100-1121;

Sink - 4170-4200/2440;

Teflon - 1340/*;

Jern - 5835-5950/*;

Gull - 3200-3240/1200;

Aluminium - 6320/3190;

Sølv - 3660-3700/1600-1690;

Messing - 4600/2080;

Nikkel - 5630/2960.

I ferromagneter avhenger hastigheten på lydbølgen av styrken til magnetfeltet. I enkeltkrystaller avhenger hastigheten til en lydbølge (m/s) av utbredelsesretningen:

rubin (langsgående bølge) - 11240;
kadmiumsulfid (langsgående/tverrgående) - 3580/4500;
litiumniobat (langsgående) - 7330.

Lydhastigheten i et vakuum er 0, siden den rett og slett ikke forplanter seg i et slikt medium.

Bestemmelse av lydens hastighet

Alt som er forbundet med lydsignaler, interesserte våre forfedre for tusenvis av år siden. Nesten alle fremragende forskere jobbet for å bestemme essensen av dette fenomenet. eldgamle verden. Selv gamle matematikere slo fast at lyd er forårsaket av kroppens oscillerende bevegelser. Euklid og Ptolemaios skrev om dette. Aristoteles slo fast at lydens hastighet har en endelig verdi. De første forsøkene på å bestemme denne indikatoren ble gjort av F. Bacon på 1600-tallet. Han forsøkte å fastslå hastigheten ved å sammenligne tidsintervallene mellom lyden av skuddet og lysglimt. Basert på denne metoden bestemte en gruppe fysikere ved Paris Academy of Sciences først hastigheten til en lydbølge. I ulike forhold eksperiment var det 350-390 m/s. Den teoretiske begrunnelsen for lydens hastighet ble først vurdert av I. Newton i hans "Principles". P.S. var i stand til å bestemme denne indikatoren korrekt. Laplace.

Formler for lydhastighet

For gassformige medier og væsker hvor lyd forplanter seg, som regel adiabatisk, kan ikke temperaturendringen knyttet til spenning og kompresjon i en langsgående bølge raskt utjevnes over tid. kort periode tid. Denne indikatoren er åpenbart påvirket av flere faktorer. Hastigheten til en lydbølge i et homogent gassformig medium eller væske bestemmes av følgende formel:

hvor β er adiabatisk komprimerbarhet, er ρ tettheten til mediet.

I partielle derivater beregnes denne mengden ved å bruke følgende formel:

c 2 = -υ 2 (δρ/δυ) S = -υ 2 Cp/Cυ (δρ/δυ) T,

hvor ρ, T, υ - mediets trykk, dets temperatur og spesifikt volum; S - entropi; Cp - isobar varmekapasitet; Cυ - isokorisk varmekapasitet. For gassmedier vil denne formelen se slik ut:

c 2 = ζkT/m= ζRt/M = ζR(t + 273,15)/M = ά 2 T,

hvor ζ er den adiabatiske verdien: 4/3 for polyatomiske gasser, 5/3 for monoatomiske gasser, 7/5 for diatomiske gasser (luft); R - gasskonstant (universell); T- absolutt temperatur, målt i kelvin; k er Boltzmanns konstant; t - temperatur i °C; M- molar masse; m- molekylmasse; ά 2 = ζR/M.

Bestemmelse av lydhastigheten i et fast stoff

I et homogent fast stoff er det to typer bølger som er forskjellige i polariseringen av vibrasjoner i forhold til retningen for deres utbredelse: tverrgående (S) og langsgående (P). Hastigheten til den første (C S) vil alltid være lavere enn den andre (C P):

C P2 = (K + 4/3G)/p = E(1 - v)/(1 + v)(1-2v)p;

C S 2 = G/ρ = E/2(1 + v)ρ,

hvor K, E, G - kompresjon, Young, skjærmoduler; v - Poissons forhold. Ved beregning av lydhastigheten i et fast stoff brukes adiabatiske elastiske moduler.

Lydhastighet i flerfasemedier

I flerfasemedier, på grunn av uelastisk absorpsjon av energi, er lydhastigheten direkte avhengig av vibrasjonsfrekvensen. I et tofaset porøst medium beregnes det ved å bruke Bio-Nikolaevsky-ligningene.

Konklusjon

Måling av hastigheten til en lydbølge brukes til å bestemme ulike egenskaper til stoffer, for eksempel elastisitetsmodulen til et fast stoff, komprimerbarheten til væsker og gasser. En sensitiv metode for å oppdage urenheter er å måle små endringer i lydbølgehastighet. I faste stoffer lar fluktuasjonen av denne indikatoren en studere båndstrukturen til halvledere. Lydhastigheten er en veldig viktig størrelse, hvis måling lar oss lære mye om en rekke medier, kropper og andre objekter Vitenskapelig forskning. Uten evnen til å bestemme det, ville mange vitenskapelige funn vært umulige.

Jo varmere vannet er, jo høyere er lydhastigheten. Ved dykking til større dybder øker også lydhastigheten i vann. Kilometer i timen (km/t) er en ikke-systemenhet for hastighetsmåling.

Og i 1996 ble den første versjonen av nettstedet med umiddelbare beregninger lansert. Allerede hos gamle forfattere er det en indikasjon på at lyd er forårsaket av oscillerende bevegelse kropper (Ptolemaios, Euklid). Aristoteles bemerker at lydens hastighet har en begrenset verdi, og forestiller seg riktig lydens natur.

Lydhastighet i gasser og damper

I flerfasemedier, på grunn av fenomenene med uelastisk energiabsorpsjon, avhenger lydhastigheten generelt sett av oscillasjonsfrekvensen (det vil si at hastighetsspredning observeres). For eksempel hastighetsberegning elastiske bølger i et tofaset porøst medium kan utføres ved å bruke ligningene til Bio-Nikolaevsky-teorien. Når nok høye frekvenser(over Biot-frekvensen) i et slikt medium oppstår ikke bare langsgående og tverrgående bølger, men også en langsgående bølge av den andre typen.

I rent vann lydhastigheten er ca. 1500 m/s (se Colladon-Sturm-eksperimentet) og øker med økende temperatur. Et objekt som beveger seg med en hastighet på 1 km/t reiser én kilometer på én time. Hvis du ikke finner deg selv i listen over leverandører, oppdager en feil eller har flere talldata for kolleger om emnet, vennligst gi oss beskjed.

Informasjonen som presenteres på nettstedet er ikke offisiell og gis kun for informasjonsformål. På jordovergang sjokkbølge oppfattes som en klapp, lik lyden av et skudd. Etter å ha overskredet lydhastigheten, passerer flyet gjennom dette området med økt lufttetthet, som om det stikker hull i det - bryter lydmuren. I lang tidå bryte lydmuren så ut til å være et alvorlig problem i utviklingen av luftfarten.

flight Mach-tall M(∞), litt høyere enn det kritiske tallet M*. Årsaken er at ved tallene M(∞) > M* oppstår en bølgekrise, ledsaget av opptreden av bølgemotstand. 1) porter i festninger.

Hvorfor er det mørkt i verdensrommet? Er det sant at stjerner faller? En hastighet hvis Mach-tall overstiger 5 kalles hypersonisk. Supersonisk hastighet er bevegelseshastigheten til en kropp (gassstrøm) som overstiger lydhastigheten under identiske forhold.

Se hva "SUPERSONIC SPEED" er i andre ordbøker:

I faste stoffer lyd beveger seg mye raskere enn i vann eller luft. En bølge er på en måte bevegelsen til noe som sprer seg i rommet. En bølge er en prosess med bevegelse i rom av tilstandsendringer. La oss forestille oss hvordan lydbølger forplanter seg i rommet. Disse lagene er komprimert, som igjen skaper overtrykk, som påvirker nærliggende luftlag.

Dette fenomenet brukes i ultralydfeildeteksjon av metaller. Tabellen viser at når bølgelengden minker, reduseres størrelsen på defekter i metallet (hulrom, fremmedinneslutninger) som kan oppdages av en ultralydstråle.

Faktum er at når du beveger deg med flyhastigheter over 450 km/t, begynner bølgemotstanden å bli lagt til den vanlige luftmotstanden, som er proporsjonal med kvadratet på hastigheten. Bølgemotstanden øker kraftig når flyets hastighet nærmer seg lydhastigheten, flere ganger høyere enn luftmotstanden knyttet til friksjon og dannelse av virvler.

Hva er lydens hastighet?

I tillegg til hastighet avhenger bølgemotstanden direkte av kroppens form. Så den feide vingen reduserer bølgemotstanden merkbart. En ytterligere økning i angrepsvinkelen under manøvrering fører til spredning av stall over hele vingen, tap av kontrollerbarhet og stopp av flyet til en halespinn. En foroversveid vinge er delvis fri for denne ulempen.

Når du opprettet en foroversveid vinge, oppsto komplekse problemer, først og fremst assosiert med elastisk positiv divergens (eller ganske enkelt med vridning og påfølgende ødeleggelse av vingen). Vinger laget av aluminium og til og med stållegeringer blåst gjennom supersoniske rør ble ødelagt. Det var ikke før på 1980-tallet at komposittmaterialer dukket opp som kunne bekjempe vridning ved å bruke spesielt orienterte viklinger av karbonfiber.

For at lyd skal forplante seg kreves et elastisk medium. I et vakuum kan ikke lydbølger forplante seg, siden det ikke er noe der som kan vibrere. Ved en temperatur på 20 °C er det lik 343 m/s, dvs. 1235 km/t. Merk at det er til denne verdien at hastigheten til en kule avfyrt fra en Kalashnikov-gevær reduseres i en avstand på 800 m.

Lyd beveger seg med forskjellige hastigheter i forskjellige gasser. Skriv inn verdien du vil konvertere (lydhastighet i luft). I regionene moderne teknologier og den som klarer alt vinner fort virksomheten.

Lydhastighet- forplantningshastigheten til elastiske bølger i et medium: både langsgående (i gasser, væsker eller faste stoffer) og tverrgående, skjær (i faste stoffer). Det bestemmes av elastisiteten og tettheten til mediet: som regel er lydhastigheten i gasser mindre enn i væsker, og i væsker er den mindre enn i faste stoffer. Også i gasser avhenger lydhastigheten av temperaturen til et gitt stoff, i enkeltkrystaller - av bølgeutbredelsesretningen. Vanligvis ikke avhengig av frekvensen til bølgen og dens amplitude; i tilfeller hvor lydhastigheten avhenger av frekvens, snakker vi om lydspredning.

Encyklopedisk YouTube

1 / 5
Allerede hos gamle forfattere er det en indikasjon på at lyd er forårsaket av kroppens oscillerende bevegelse (Ptolemaios, Euklid). Aristoteles bemerker at lydens hastighet har en begrenset verdi, og forestiller seg riktig lydens natur. Forsøk på eksperimentelt å bestemme lydhastigheten går tilbake til første halvdel av 1600-tallet. F. Bacon i New Organon påpekte muligheten for å bestemme lydens hastighet ved å sammenligne tidsintervallene mellom et lysglimt og lyden av et skudd. Ved å bruke denne metoden bestemte forskjellige forskere (M. Mersenne, P. Gassendi, W. Derham, en gruppe forskere fra Paris Academy of Sciences - D. Cassini, J. Picard, Huygens, Roemer) verdien av lydhastigheten (avhengig av forsøksforholdene, 350- 390 m/s). Teoretisk sett ble spørsmålet om lydens hastighet først vurdert av I. Newton i hans "Principles". Newton antok faktisk at lydutbredelse er isotermisk, og fikk derfor en undervurdering. Den korrekte teoretiske verdien for lydhastigheten ble oppnådd av Laplace.

Beregning av hastighet i væske og gass

Lydhastigheten i en homogen væske (eller gass) beregnes med formelen:
c = 1 β ρ (\displaystyle c=(\sqrt (\frac (1)(\beta \rho ))))
I partielle derivater:
c = − v 2 (∂ p ∂ v) s = − v 2 C p C v (∂ p ∂ v) T (\displaystyle c=(\sqrt (-v^(2)\venstre((\frac (\ delvis p)(\delvis v))\høyre)_(s)))=(\sqrt (-v^(2)(\frac (C_(p))(C_(v)))\venstre((\ frac (\partial p)(\partial v))\right)_(T))))
Hvor β (\displaystyle \beta )- adiabatisk komprimerbarhet av mediet; ρ (\displaystyle \rho )- tetthet; C p (\displaystyle C_(p))- isobarisk varmekapasitet; C v (\displaystyle C_(v))- isokorisk varmekapasitet; p (\displaystyle p), v (\displaystyle v), T (\displaystyle T)- press, spesifikt volum og omgivelsestemperatur; s (\displaystyle s)- entropi av mediet.
For løsninger og andre komplekse fysisk-kjemiske systemer (f.eks. naturgass, olje) kan disse uttrykkene gi en veldig stor feil.

Faste stoffer

I nærvær av grensesnitt kan elastisk energi overføres via overflatebølger forskjellige typer, hvis hastighet er forskjellig fra hastigheten til langsgående og skjærbølger. Energien til disse svingningene kan være mange ganger større enn energien til kroppsbølger.