Naar ik dacht is het zo dat mp3 gewoon heel wat samples weglaat, en deze tot een zeer laag (relatief natuurlijk) getal reduceerd. Omdat geluid zich heel voorspelbaar gedraagt is dat niet erg, door goede interpolatie van wat zich tussen de punten moet afspelen kan het signaal gewoon geinterpoleerd worden. Terwijl .wav gewoon elk signaal registreert, zal .mp3 en co enkele punten geven, en zal een computer de punten ertussen benaderen (schatten via interpolatie). Dat is het algemene principe daar ik dacht.
Vanaf je samples weglaat verlies je informatie die niet meer te interpoleren valt. Hetgeen jij voorstelt zou gewoon neerkomen op downsamplen van je geluid (oftewel .wav met een lagere samplingrate). Dat interpoleren gebeurt toch sowieso, of je het nu digitaal doet of niet, in de fysische omzetting naar geluid.
De informatie die je verliest is eenvoudig te zien in het frequentiedomein. Bij sampling aan 44,1kHz is de hoogste frequentie in je signaal 22,05kHz, bij de helft daarvan zou de hoogste frequentie 10,025kHz zijn, wat duidelijk hoorbaar is voor mensen. (die tot ongeveer 20kHz horen).
Ik denk dat het zeer moeilijk is om voor te stellen hoe mp3 zelfs maar ongeveer werkt zonder een basis van signaalanalyse. Het is een beetje (in de verte) als een spectogram door een jpeg-filter halen. Bij scherpe overgangen van helder naar donker loopt het een beetje mis (is er informatie weg), maar het geheel ziet er nog hetzelfde uit.
Overigens slaat die 44kHz bij mp3 op niet veel (misschien op de file waar hij van gecomprimeerd is?), aangezien het een lossy formaat is. Je kunt er geen hoogste frequentie uit afleiden ofzo...