E’ vero che la velocità del suono è una costante che, come quella della luce, è indipendente dalla velocità della sorgente emittiva rispetto a colui che ode il suono?

Il suono rappresenta una perturbazione dei valori di densità e di pressione dell’aria rispetto ai valori medi locali. Essendo l’aria un mezzo elastico una volta perturbato tende a ritornare ai valori di equilibrio consentendo cosi la propagazione dell’onda di perturbazione sonora.
Nel caso in cui la sorgente della perturbazione sonora è in movimento rispetto ad un rilevatore (ad esempio il nostro orecchio), la velocità di propagazione dell’onda non cambia, quello che cambia è la frequenza con cui il suono viene percepito da chi lo riceve (la frequenza dell’emissione è ovviamente costante). Si tratta del cosiddetto effetto Doppler.

In breve, considerando una sorgente in movimento che emette onde sonore alla frequenza fs, un rilevatore stazionario rispetto al mezzo di trasmissione (aria) percepisce le onde con una frequenza fr pari a:

con v = velocità di propagazione delle onde sonore nell’aria e vs velocità della sorgente rispetto all’aria.
vs > 0 se la sorgente S si avvicina al rilevatore R
vs < 0 se la sorgente S si allontana dal rilevatore R
Se la sorgente S si avvicina all’osservatore (vs > 0) la frequenza fr aumenta (fs è costante) e il suono viene percepito come più acuto (si pensi al classico esempio dell’autoambulanza in avvicinamento), quando la sorgente si allontana la frequenza diminuisce e il suono viene percepito come più grave.
  
Come si intuisce dalla figura la frequenza dell’onda sonora aumenta o diminuisce per chi riceve, a seconda della posizione rispetto alla sorgente in movimento.
La velocità di propagazione delle creste d’onda nel mezzo “aria” è invece costante a parità di temperatura dello stesso.
Infatti, la relazione che esprime la velocità del suono nell’aria (già descritta in una precedente risposta su Vialattea – http://www.vialattea.net/esperti/php/risposta.php?num=10605) può essere ricavata dall’equazione delle onde, che fornisce l’andamento della pressione in un gas soggetto ad una perturbazione che si propaga con velocità v:
assumendo con Laplace che le trasformazioni di compressione-espansione che si verificano al passaggio dell’onda siano adiabatiche (per la rapidità con cui avvengono) da questa, tralasciando per semplicità d’esposizione i passaggi puramente matematici, si ricava per v l’espressione:
con  parametro delle trasformazioni adiabatiche, P valor medio della pressione e ρ valor medio della densità, da cui si ottiene la già descritta:
  con M = massa molecolare del gas e R = costante dei gas perfetti.
Risulta evidente che la velocità del suono nell’aria non è una costante ma dipende dalla temperatura.