Vatten påverkar ljudvågor på flera sätt. Till exempel flyttar de flera gånger snabbare genom vatten än luft och reser längre avstånd. Men eftersom det mänskliga örat utvecklats för att höra i luft tenderar vatten att dämpa ljud som annars är tydliga i luften. Vatten kan också "böja" ljudet och skicka det på en zigzagbana istället för en rak linje.

Ljudvågor och vatten

Ljudet rör sig i form av vågor som härrör från vibrationer som härrör från föremål. Om en sak slås eller flyttas av en slump skapas en vibration. Dessa störningar orsakar också de omgivande molekylerna i ett medium - luft, flytande eller fast - att vibrera. Öronen får i sin tur tremor av dessa olika substanser, som skickar signaler till hjärnan. Dessa tolkas som "ljud".

Produktionen av ljud är också densamma undervattens. När du slår ett objekt, börjar vibrationer från undervattensobjektet att stöta på omgivande vattenmolekyler. Det nedsänkta mänskliga örat hör inte ljudet lika lätt som över marken. Det kräver en hög frekvens eller en mycket hög volym för det mänskliga örat för att höra det.

Hastigheten på ljud

Hastigheten för ljudvågor beror på det använda mediet, inte på antalet vibrationer . Ljudet går fortare i fasta ämnen och vätskor, och långsammare i gaser. Ljudets hastighet i rent vatten är 1.498 meter per sekund, jämfört med 343 meter per sekund i luft vid rumstemperatur och tryck. Det kompakta molekylära arrangemanget av fasta ämnen och det närmare arrangemanget av molekyler i vätskor gör dessa molekyler att reagera snabbare på störningarna i närliggande molekyler än i gaser.

Temperatur och tryck

Liksom i gaser, Undervattenshastighet är också beroende av densitet och temperatur. I gaser ökar molekylernas hastighet när temperaturen ökar; som gaser, ljudvågor reser snabbare när temperaturen ökar. Till skillnad från gaser har vatten en större densitet på grund av dess molekylära arrangemang. Således går ljudvågorna snabbare under vattnet när vågen stöter igenom - och vibrerar med fler molekyler.

Ljudrefraktion

Brekning är ett komplext fenomen som innebär att böjning av ljudvågor ökar när de påskyndar och sakta ner när du reser genom olika medier. Detta går obemärkt i vardagen, men forskare anser att den här egenskapen är viktig i undersökningar om vattnet. Hastigheten av ljudet i havet varierar. När havet blir djupare sjunker temperaturen medan trycket ökar. Ljudet går snabbare på lägre djup än vid ytanivå, oavsett hur stor skillnaden i temperatur beror på tryckskillnader. Förändringen i hastigheten ändrar vågornas riktning, vilket gör det svårt att bestämma var ljudet ursprungligen kom från.

Ljud och salthalt

Salthalt kan också vara en faktor för att bestämma ljudets beteende . I havsvatten färdas ljudet upp till 33 meter per sekund snabbare än i sötvatten. Salthalten påverkar ljudhastigheten vid ytan, särskilt vid flodmynningar eller flodmynningar. Ljudet färdas snabbare i havet eftersom det finns mer molekyler - specifikt saltmolekyler - för vågor att interagera med, liksom högre ytemperaturer.