Il suono arriva alle orecchie sotto forma di variazione periodica della pressione atmosferica. La stessa pressione misurata dal servizio meteorologico mediante i barometri.
Questo fenomeno prende il nome di onde di pressione sonora.
Le variazioni di pressione corrispondenti al suono hanno un’ampiezza troppo piccola e variano troppo rapidamente per essere rilevate da un barometro.
Si può cercare di visualizzare mentalmente queste onde pensando di far scoppiare un palloncino all’interno di una stanza silenziosa.
Prima di colpirlo con uno spillo, le molecole di aria presenti nella stanza si trovano nello stato di quiete e alla pressione atmosferica.
La pressione all’interno del palloncino è invece molto più elevata e le molecole d’aria presenti sono compresse e molto più vicine.
Quando il palloncino scoppia le stesse molecole prima molto compresse cominciano ad esercitare una forte pressione verso l’esterno, cercando di spostarsi verso zone in cui la pressione è minore.
Quando le molecole poste nelle vicinanze subiscono tale compressione, a loro volta cercheranno di esercitare una forza su quelle molecole, in condizioni di pressione inferiore, poste nelle loro vicinanze.
Questo spostamento verso l’esterno continua fino a che tutta l’energia posseduta dalle molecole stesse si è trasformata in calore.
Analogamente, quando una massa vibra (come ad esempio succede per le corde di una chitarra, le corde vocali di una persona o gli altoparlanti) e passa dal suo stato di quiete ad uno stato di movimento, schiaccia le molecole dell’ area in una zona adiacente alla sorgente sonora stessa.
Questo crea un’ area con pressione atmosferica superiore a quella normale, detta compressione.
Quando la massa vibrante ritorna nel suo stato di quiete, si crea un’area vuota, detta rarefazione, in cui la pressione atmosferica è inferiore a quella normale.
Il ciclo di vibrazioni, compiuto dalla massa in questione genera aree con diversi stati di compressione e di rarefazione.
La presenza di queste aree genera lo spostamento delle onde dalla sorgente, in modo analogo a quanto accade con lo scoppio di un palloncino.
È interessante e importante notare che le stesse molecole interessate non si muovono nell’aria alla velocità del suono; sono invece le onde sonore che si propagano nell’atmosfera sotto forma di onde compresse che si espandono incontrando resistenza, dall’area di pressione più alta a quella di pressione più bassa.
Tale processo è conosciuto con il nome di propagazione dell’onda.
