關於物理學的詳細討論可以在塞思·J·普特曼的文章《聲致發光：聲音變光》（大眾科學，1995年2月）中找到。文章中，作者概述了對該現象的不同解釋，與下文給出的解釋不同，儘管他同意在聲致發光氣泡中發生聚變的可能性微乎其微。
約翰·霍普金斯大學機械工程系的安德烈亞·普羅斯佩雷蒂詳細研究了這個問題。他回應說
“首先必須強調的是，所指的‘極高溫度’至少目前而言，只是推測。雖然許多研究人員會承認高達 10,000 開爾文的溫度（這對於核聚變來說太低了），但只有少數人會認同數百萬度範圍內的溫度。表明脈動氣泡內部存在如此極端條件的計算是基於相當極端的理想化假設。”
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“最根本的假設是，氣泡在其徑向振盪期間保持絕對球形。從理論上講，有很多理由懷疑這個前提：一個坍縮的球體非常不穩定（這就是為什麼試圖透過用強大的雷射脈衝引起充滿氣體的微型氣球內爆來產生聚變的方法迄今為止都失敗了），並且可能會形成液態射流，橫跨氣泡。”
“此外，實驗表明，氣泡發出的光具有微弱的方向不對稱性，這與完美的球形不相容。因此，雖然根據目前的知識，絕對不可能排除在脈動氣泡內部發生核反應的可能性，但這種反應的實際發生，至少可以肯定地說，是令人懷疑的。”
約翰·霍普金斯大學還提供了關於普羅斯佩雷蒂博士工作的官方宣告
聲致發光，即在高音調聲波場中氣泡發出的令人費解的光芒，可能是由一股微小的液態射流引起的，這股射流以超音速穿過氣泡內部，撞擊到另一側，一位約翰·霍普金斯大學的研究人員提出。國際公認的氣泡機械特性專家安德烈亞·普羅斯佩雷蒂說，在這個強大的射流撞擊氣泡壁的點，它會“斷裂”液體，以光的形式釋放能量。
普羅斯佩雷蒂的理論發表在 1997 年 4 月的《美國聲學學會雜誌》上。他的論文為一種廣為接受的觀點提供了另一種解釋，即氣泡發光是因為衝擊波在氣泡收縮時將能量集中在其中心。
他的理論也打消了一些研究人員的希望，即聲致發光產生足夠多的壓力和熱量來產生核聚變，這是一種潛在的廉價、清潔能源。一些科學家推測，聲致發光期間的氣泡溫度超過 200 萬華氏度，接近聚變所需的水平。這個想法成為基努·裡維斯主演的電影《連鎖反應》的關鍵情節。但如果普羅斯佩雷蒂的理論成立，氣泡內部的熱量將達到約 10,000 華氏度的峰值，這與太陽表面的水平相當。“這足以解釋化學活性，但遠低於產生核聚變所需的量，”普羅斯佩雷蒂說，他是霍普金斯大學查爾斯·A·米勒小杰出機械工程教授。
聲致發光是由兩位德國物理學家於 1934 年發現的，他們將強大的超聲波發生器浸入盛水的容器中，產生了一團發出光芒的微小氣泡。科學家們對此很感興趣，但發現很難詳細研究這種難以控制的短暫氣泡群。然而，在 1989 年，時任密西西比大學教授的勞倫斯·克拉姆和他的研究生費利佩·蓋坦，能夠在水柱內的聲場中捕獲的單個氣泡中誘匯出聲致發光。
從那時起，科學家們已經能夠更仔細地研究這種現象。令他們驚訝的是，他們意識到這種“單氣泡”發光與 60 年前首次觀察到的“多氣泡”現象不同，並且——事實證明——更加神秘。例如，閃光持續的時間非常短，只有幾萬億分之一秒。此外，該現象對液體的性質、純度和溫度以及其中溶解的氣體的存在極其敏感。
穿過液體的聲波導致氣泡反覆壓縮和膨脹。在其最大點，氣泡的直徑大約相當於人類頭髮的直徑。科學家們認為，聲音能量在氣泡的壓縮階段被集中，然後在氣泡尺寸最小的點附近以光的形式釋放出來。但確切的機制仍然是個謎。
普羅斯佩雷蒂在他的新論文中說，收縮氣泡內的衝擊波不太可能引發聲致發光，因為氣泡需要保持近乎完美的球形。“我認為氣泡絕對不可能保持球形，”他說。“在聲場中，有一種非常明確的機制可以阻止這種情況發生。流體會推動一股射流，一根液體的手指，穿過氣泡，撞擊另一側。你在聲致發光中看到的是這種‘水錘’的初始結果。”這股射流以每小時 4,000 英里或超過空氣中音速五倍的速度移動，撞擊速度如此之快，以至於水分子沒有時間從撞擊點流走。相反，液體會斷裂。“例如，這發生在橡皮泥上，”普羅斯佩雷蒂說。“如果你慢慢拉動它，它只會拉伸或流動。但如果你真的用力拉它，它就會斷裂，你就會得到脆性斷裂。”
冰甚至冬青救生圈糖果有時會在破裂時發光，霍普金斯大學的研究人員認為，水分子也可能產生同樣的效果。他的理論有望解釋該現象的許多方面。例如，明亮的光發射需要少量溶解在液體中的惰性氣體，如氙氣、氬氣或氦氣，因為普羅斯佩雷蒂認為，這些惰性原子會在水的類晶體結構中產生缺陷或弱點，為裂縫開始提供立足點。在他的論文中，普羅斯佩雷蒂敦促其他研究人員測試他的理論。他為此目的提出了幾個實驗室實驗，包括在受控環境中向水中發射超高速子彈或液態射流，以觀察它是否會產生髮光現象。
華盛頓大學應用物理實驗室的勞倫斯·A·克拉姆對上述回應進行了擴充套件
“如果要考慮聲致發光產生核反應的可能性，首先考慮一些簡單的物理學原理是有幫助的，特別是與這些各種系統相關的能量水平。”
“當聲波在流體中傳播時，波中的能量密度非常小。我們認為噴氣式飛機的聲音非常響亮，更多的是與我們非凡的聽覺系統的靈敏度有關，而不是與聲波本身中的能量有關。我們的耳朵非常靈敏，以至於新生嬰兒可以聽到埃級別的分子位移——大約是一個原子的直徑。即使我們隨著年齡的增長失去了這種靈敏度，我們成年人的耳朵仍然可以探測到奈米級別的分子位移。因此，如果考慮能夠產生聲致發光的聲場中的能量密度，就會發現它非常小——大約為每分子 10-11 電子伏特。電子伏特可能看起來是一個奇怪的單位，但稍後我們將看到為什麼它是一個方便的單位。”
“當聲場在水等液體中傳播時，液體的分子透過相對較強的分子鍵結合在一起。因此，在傳播聲場中存在的負壓很難撕裂水——而且實際上永遠不會發生。實際發生的是，聲場與水中可能存在的任何小氣泡相互作用，並導致氣泡在聲場負壓部分透過期間急劇增長——水基本上‘沸騰’了——因為壓力低於蒸汽壓。在負壓迴圈期間，氣泡可以增長到原始體積的許多倍——例如，體積增加 1,000 倍。”
“當聲場最終變為正壓時，壓力現在高於蒸汽壓；蒸汽迅速凝結，並且在氣泡增長過程中給予氣泡的所有能量都可以集中到一個小區域，因為氣泡被驅動到內爆坍縮。這個過程稱為聲空化。由於這種內爆坍縮主要由氣泡周圍液體的慣性主導，並且凝結的蒸汽提供的剛度很小（僅為氣泡內包含的少量殘留氣體），因此能量密度可以變得比最初存在於聲場中的能量密度大得多。能量濃度現在非常高，以至於氣泡內包含的殘留氣體被加熱到白熾溫度併發出光。這個過程稱為聲致發光。由於這些電磁輻射約為一個電子伏特，並且它們可能來自單個分子、原子或電子，我們現在可以說能量濃度約為每分子一個電子伏特——增加了約 1011 倍。”
“電子伏特量級的能量在原子基礎上是典型的，並且對應於約 10,000 開爾文的有效溫度。當然，這是一個相當高的溫度，並且會影響化學反應。因此，聲致發光通常與“聲化學”或“超聲化學”相關。諸如傳播聲場這樣的相當良性的機械機制可以產生原子反應這一事實非常引人注目，並引起了相當大的科學關注（參見肯尼斯·S·蘇斯利克在大眾科學第 260 卷第 2 期，第 80 頁中的“超聲波的化學效應”
86 [或對於非美國讀者為 62-68 頁]；1989 年 2 月）。
“儘管每分子電子伏特量級的能量對於我們的宏觀世界來說相對較大，但它們是原子世界中典型的反應能量。另一方面，當我們考慮熱核聚變時，我們需要從原子尺度轉向核尺度。由於質子或中子比原子小約一百萬倍，因此核裂變和聚變通常需要數百萬電子伏特 (MeV) 的能量。讀者提出的問題的實質本質上是：這種良性的機械聲場現在能否在核水平上相互作用？當然，我們的直接反應是我們的能量仍然小了六個數量級，並且聲致發光不可能發生核聚變。”
“鑑於受控聚變因我們幾乎取之不盡用之不竭的氫作為聚變燃料而如此具有吸引力，並且旨在利用這種能量的現有裝置尺寸和成本都非常巨大，因此似乎有必要看看是否有某種機制可以將能量密度再提高六個數量級。當確定有強烈的跡象表明坍縮氣泡可以在坍縮氣泡內部的氣體中產生內爆衝擊波時，就出現了一線希望。這種內爆衝擊波可以進一步壓縮氣泡內部的內容物；事實上，勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室的威廉·C·莫斯和他的同事們已經獲得了使用內爆衝擊波可達到的溫度的理論估計值，而這些值接近核聚變所需的溫度。”
“內爆衝擊波有可能嗎？加利福尼亞大學洛杉磯分校的塞思·普特曼和他的同事們測量了氣泡介面的速度，並確定它可以達到未擾動氣體中聲速的四到五倍量級的值。這些資料看起來非常有希望。然而，安德烈亞·普羅斯佩雷蒂——請參閱他在‘請教專家’中的最新評論——建議，氣泡必須保持球形才能使衝擊波產生很大的強度——他認為這不太可能。華盛頓大學的湯姆·馬圖拉和他的同事們在氣泡坍縮後觀察到液體中的衝擊波，這可能是氣體中衝擊波的結果。這種水傳播衝擊波的振幅值與假設它起源於氣體內部的預測值相對應，因此還有其他證據表明存在這種效應。”
“目前聲致發光研究的最新進展是，研究人員正在努力瞭解氣泡坍縮過程，並尋找氣泡本身內部衝擊波的任何證據。”
“很難理解電影《連鎖反應》的編劇在他們的劇本中想要表達什麼。當然，其中的科學非常糟糕，讓任何嚴肅的科學家都感到厭惡。他們關於聲致發光產生氫氣（而不是氧氣）的假設有點傻。在電影中，發生了‘連鎖反應’，但很難確定這是否是核連鎖反應，或者只是一個大型氫氣爆炸。而基努·裡維斯能夠在摩托車上跑贏爆炸產生的衝擊波這一事實表明，爆炸實際上相當溫和——儘管它確實摧毀了幾個街區。”
“作為一名參與聲致發光研究的人，我特別失望的是，編劇們真的搞砸了科學。我認為他們低估了公眾，如果科學性再真實一點，就會在網際網路上的年輕人中引起爆炸性的興趣，並大大提高電影院的票房。令我沮喪的是，描繪醫生和律師的電影和電視節目都製作得非常真實，但當涉及到物理或化學時，好萊塢似乎還沒有超過三年級水平！”