¿Qué evidencia experimental muestra que la velocidad del sonido es la misma para todas las longitudes de onda?

Tal vez sea un poco fácil, pero si la dependencia de la longitud de onda fuera detectable en escalas de distancia humana, la (calidad del) sonido (no solo el volumen) de la música, el habla, etc. dependería notablemente de qué tan lejos uno estaba de la fuente.

Una buena respuesta teórica es que resulta de la ecuación de onda acústica lineal y sus presupuestos. Por lo tanto, es una buena aproximación siempre que la acústica lineal aún pueda describir la propagación de la onda (eso sería, por ejemplo, en el 90% de los ejemplos prácticos de acústica de salas). Ejemplos típicos de modelos problemáticos son eventos de gran amplitud (por ejemplo, una onda de choque después de una explosión) o medios altamente dispersivos (por ejemplo, una onda mecánica en una cuerda rígida).

Probablemente no haya posibilidad de probarlo teóricamente a nivel de escuela secundaria.

La respuesta de AGML es muy buena. Permítanme proponer un experimento. Vaya a algún lugar al aire libre, coloque el micrófono a por lo menos 50 m de usted y aplauda con fuerza (o dispare el pistoletazo de salida, etc.). ¿Por qué? Porque estos sonidos casi de pulso tienen un espectro casi plano (es decir, en realidad hay muchas longitudes de onda presentes). Luego escuche el sonido grabado. Si escucha aplausos (o disparos, etc.), es decir, la señal no se modificó, ciertamente debe tener la velocidad constante del sonido para al menos muchas frecuencias.

El espectro de varios arreglos de tubos resonantes (medio abierto, completamente abierto, completamente cerrado) es algo que se puede medir en un laboratorio muy básico y brinda evidencia sólida de que la afirmación es cierta sobre los tipos de frecuencias que son accesibles en dicho laboratorio. . Digamos unos pocos cientos a unos pocos miles de hercios.