(यह छवि केवल उदाहरण के लिए बनाई गई है)
The speed of sound ([latex]c[/latex]) in a उत्तम गैस is determined by its thermodynamic properties, not its दबाव या केवल घनत्व के आधार पर। सूत्र है [latex]c = sqrt{gamma R_s T}[/latex], जहाँ [latex]gamma[/latex] ऊष्मा क्षमता अनुपात ([latex]c_p/c_v[/latex]) है, [latex]R_s[/latex] विशिष्ट गैस स्थिरांक है, और [latex]T[/latex] परम तापमान है। अतः, ध्वनि गर्म गैस में अधिक तेज़ी से यात्रा करती है।
ध्वनि का संचरण एक यांत्रिक तरंग है जो रुद्धोष्म (अर्थात, ऊष्मा स्थानांतरण नहीं) संपीडन और विरलन उत्पन्न करके किसी माध्यम से होकर गुजरती है। न्यूटन सबसे पहले समतापी प्रक्रिया मानकर ध्वनि की गति की गणना करने का प्रयास किया गया, जिससे गलत परिणाम प्राप्त हुआ। पियरे-साइमन लाप्लास इस त्रुटि को यह पहचान कर ठीक किया गया कि संपीड़न और विरलन इतनी तेजी से होते हैं कि आसपास के वातावरण के साथ महत्वपूर्ण ऊष्मा विनिमय के लिए समय नहीं होता है, जिससे यह प्रक्रिया रुद्धोष्म हो जाती है।
रुद्धोष्म प्रक्रिया से गुजरने वाली एक आदर्श गैस के लिए, दाब और घनत्व के बीच संबंध [latex]P propto rho^gamma[/latex] होता है। ध्वनि की गति आमतौर पर [latex]c = sqrt{(partial P / partial rho)_S}[/latex] द्वारा दी जाती है, जहाँ अवकलन स्थिर एन्ट्रॉपी (रुद्धोष्म रूप से) पर लिया जाता है। इसे आदर्श गैस मॉडल पर लागू करने पर [latex]c = sqrt{gamma P / rho}[/latex] प्राप्त होता है। आदर्श गैस नियम को [latex]P = rho R_s T[/latex] के रूप में प्रतिस्थापित करने पर, हमें अधिक सामान्य रूप [latex]c = sqrt{gamma R_s T}[/latex] प्राप्त होता है। यह समीकरण इस महत्वपूर्ण अंतर्दृष्टि को प्रकट करता है कि किसी गैस में ध्वनि की गति केवल उसकी संरचना (जो [latex]gamma[/latex] और [latex]R_s[/latex] निर्धारित करती है) और उसके निरपेक्ष तापमान पर निर्भर करती है।
एक आदर्श गैस में ध्वनि की गति
(यदि तिथि अज्ञात है या प्रासंगिक नहीं है, उदाहरण के लिए "द्रव यांत्रिकी", तो इसके उल्लेखनीय उद्भव का एक अनुमानित आंकड़ा प्रदान किया गया है)
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