As ondas sonoras ocorrem quando um objeto vibra e transfere essa energia para o ar ou outro meio. Quando um objeto vibrante se move para a frente, ele comprime as moléculas de ar à sua frente e quando se move para trás , ele deixa uma lacuna onde eles podem se expandir ou ficar rarefeitos. A vibração produz muitos desses pares de compressão e rarefação, que se afastam da fonte de vibração através do ar.
Quando as ondas sonoras chegam a um ouvinte, o processo ocorre ao contrário. As ondas de ar comprimido empurram contra o tímpano do ouvinte, enquanto o ar rarefeito por trás dessas ondas permite que ele vibre para fora. O movimento do tímpano é transmitido ao cérebro, que interpreta as vibrações como som.
O som viaja muito mais rápido pela água porque é um meio mais denso que o ar. Uma vez que uma onda de pressão só se propaga quando as moléculas da onda atingem outras moléculas, quanto mais moléculas houver, mais rápido a onda se propaga. Como um determinado volume de água contém muito mais moléculas do que o mesmo volume de ar, o som viaja cerca de quatro vezes mais rápido. Ele também viaja muito mais longe na água do que no ar.
As ondas sonoras viajam mais rápido através de objetos sólidos e densos. Nesse caso, o som forma uma onda transversal em vez de uma onda de compressão, uma vez que a energia necessária para comprimir um material sólido é muito maior do que um líquido ou gás. Dependendo de sua densidade, os sólidos podem transmitir o som mais de 10 vezes mais rápido que o ar.
