Pourquoi les ondes sonores se propagent-elles plus vite dans l'eau que dans l'air ?

Fondamentalement oui, ça a voir avec la densité mais c'est pas aussi simple que "plus dense = plus rapide". Ce qui se passe c'est que le son se propage en transmettant des vibrations de molécule en molécule, et dans l'eau les molécules sont beaucoup plus proches les unes des autres que dans l'air. Quand les molécules sont serrées, elles peuvent se transférer l'énergie entre elles beaucoup plus facilement et rapidement. Dans l'air elles sont très espacées, alors l'onde se propage plus lentement parce qu'elle doit "sauter" des distances plus grandes entre les molécules.

En plus de la densité, l'élasticité du matériau est cruciale. L'eau est moins compressible que l'air (c'est-à-dire qu'elle est plus "rigide" dans un certain sens), et ça signifie que quand une molécule bouge, elle transmet ce mouvement très efficacement à ses voisines. C'est comme la différence entre pousser quelqu'un qui est debout dans une foule serrée versus dans une file avec beaucoup d'espace entre les gens. Dans la foule, le mouvement se propage plus vite parce que tout le monde est en contact.

Je l'ai vraiment appris quand je campais il y a des années et je me suis entrée dans une rivière avec mes collègues pour me rafraîchir. On s'est rendu compte qu'on pouvait s'écouter parfaitement sous l'eau (la tête immergée) mais le son sonnait bizarre et déformé. C'est parce que le son se propage à environ 1 480 mètres par seconde dans l'eau douce versus seulement 340 mètres par seconde dans l'air à température normale. La vitesse est presque 4 fois plus grande. Si ton prof l'a pas expliqué comme ça, il s'est probablement concentré sur la partie des molécules et la densité, ce qui est correct mais incomplet sans parler de l'élasticité du matériau.