¿Es el sonido un fenómeno mecánico clásico o es un efecto cuántico?

Solo tengo curiosidad porque el sonido son ondas longitudinales, lo que significa que la energía pasa de una partícula a otra partícula cercana y produce una onda que continúa hasta que llega a nuestro oído como una onda de sonido o golpea nuestra piel como una onda de presión, así es esto considerado cuántico debido a los átomos y moléculas?

El sonido es clásico, y también lo es la mecánica estadística clásica de átomos y moléculas.
Según tu lógica, todo es cuántico. Lo cual no está mal, pero tampoco es un punto de vista muy práctico.
Todo puede reducirse potencialmente a la mecánica cuántica, pero la mayoría de los fenómenos cotidianos son efectos emergentes que resultan del promedio de un gran número de partículas cuánticas, y la física clásica los describe.
La dispersión de Raman, la dispersión de Brillouin, los espectros de absorción de infrarrojos y muchos otros fenómenos relacionados con el sonido no son clásicos.
También hay ondas transversales.
@AnonymousPhysicist: creo que el sonido se convierte en una onda transversal cuando viaja en forma sólida

Respuestas (3)

La física detallada de la transmisión de ondas de sonido a través del aire se resolvió matemáticamente y se encontró que era precisa antes de la invención de QM. No es necesario tener en cuenta los efectos de la mecánica cuántica para lograr esto; está sólidamente en el dominio de la física clásica.

Al menos en ciertos rangos de temperatura, presión y densidad.
@Shufflepants, por supuesto.

Bueno, la respuesta de niels es correcta, por supuesto. A veces, también puede tener sonido en el sistema QM, se llama fonones , donde una vibración mecánica clásica viaja a lo largo de la red atómica de algunos materiales similares al sonido dentro de un medio.

También es uno de estos raros casos en los que puede tratar su sistema cuántico de forma clásica.

La teoría de fonones de la mecánica cuántica solo es útil una vez que llegas a las escalas de energía de los modos de vibración de la red, ¿no es así? Solo entonces importa si consideras a los átomos como osciladores armónicos clásicos o cuánticos. Lo que normalmente se llama "sonido" ocurre en energías mucho más grandes.

El sonido se describe con éxito utilizando la mecánica continua de sólidos y líquidos (esa es la teoría de la elasticidad y la hidrodinámica). Es decir, ni siquiera es necesario descender al nivel de las moléculas/átomos, aunque es posible y en este nivel aparecen algunos fenómenos interesantes.

Para resumir:

Sound < Continuum mechanics < Molecular theory < Quantum theory

Sonido cuántico
Como señala otra respuesta, se puede hablar de ondas de sonido cuantizadas, como fonones en sólidos. Aún más interesantes son fenómenos esencialmente cuánticos como el sonido cero y el segundo sonido .