Quando você ouve um som atrás de um alto-falante, é porque as ondas sonoras se propagam em todas as direções a partir do alto-falante. O som é uma onda longitudinal que viaja através do ar ou de outros meios, comprimindo e descomprimindo as moléculas. Quando o alto-falante emite som, ele gera essas ondas uniformemente em todas as direções. Se você estiver posicionado atrás do alto-falante, ainda poderá ouvir o som porque as ondas se espalham em um padrão esférico. Isso significa que mesmo que o alto-falante esteja voltado para frente, as ondas sonoras se propagam ao seu redor e chegam aos seus ouvidos por trás.
Você pode ouvir o som de um alto-falante devido à vibração de seu diafragma. Dentro do alto-falante, um sinal elétrico é convertido em vibrações mecânicas pelo diafragma, que se move para frente e para trás rapidamente. Essas vibrações criam mudanças na pressão do ar, produzindo ondas sonoras que viajam pelo ar até os ouvidos. Seus ouvidos detectam essas flutuações de pressão e as convertem em sinais elétricos que seu cérebro interpreta como som.
O som é ouvido em um alto-falante por meio do processo de transdução. À medida que os sinais elétricos de uma fonte de áudio passam pelo alto-falante, eles fazem com que os componentes do alto-falante (como o diafragma e a bobina de voz) vibrem. Essas vibrações geram compressões e rarefações no ar, criando ondas sonoras que se propagam para fora. Quando essas ondas chegam aos ouvidos, os tímpanos vibram em resposta às mudanças na pressão do ar, e essa energia mecânica é convertida em impulsos nervosos que o cérebro interpreta como som.
A capacidade de discernir de onde vem um som se deve principalmente a dois fatores: intensidade e diferenças de tempo entre o som que chega a cada ouvido. As diferenças de intensidade ocorrem porque a cabeça cria uma sombra sonora, atenuando o som que chega ao ouvido distante. As diferenças de tempo surgem porque o som viaja um pouco mais rápido até o ouvido mais próximo da fonte sonora. Essas dicas sutis são processadas pelo cérebro para localizar a origem do som, proporcionando consciência espacial da direção do som.
A física por trás dos alto-falantes envolve a conversão de sinais elétricos em vibrações mecânicas e, posteriormente, em ondas sonoras. Dentro de um alto-falante, um sinal elétrico de áudio aciona uma bobina de fio (bobina de voz) presa a um diafragma. Quando a corrente elétrica flui através da bobina móvel, ela interage com um campo magnético criado por um ímã permanente, fazendo com que a bobina e o diafragma se movam rapidamente para frente e para trás. Este movimento cria alterações na pressão do ar que correspondem ao sinal de áudio original, gerando ondas sonoras. O tamanho e a forma dos componentes do alto-falante, juntamente com as propriedades dos materiais utilizados, influenciam a qualidade e as características do som produzido.