Water beïnvloedt geluidsgolven op verschillende manieren. Ze bewegen bijvoorbeeld meerdere keren sneller door water dan door de lucht en reizen langere afstanden. Omdat het menselijk oor zich echter ontwikkelde in lucht, heeft water de neiging geluiden die anders helder zijn in de lucht te dempen. Water kan ook het geluid "buigen" en het op een zigzagpad sturen in plaats van een rechte lijn.

Geluidsgolven en water

Geluid beweegt zich in de vorm van golven als gevolg van trillingen die voortkomen uit objecten. Als er toevallig een object wordt geraakt of beweegt, ontstaat er een trilling. Deze verstoringen veroorzaken ook dat de omringende moleculen van een medium - lucht, vloeistof of vaste stof - trillen. Op hun beurt ontvangen de oren de trillingen van deze verschillende substanties, die signalen naar de hersenen sturen. Deze worden geïnterpreteerd als "geluiden."

De productie van geluid is ook hetzelfde onder water. Wanneer u een object raakt, beginnen de trillingen van het onderwaterobject omringende watermoleculen te stoten. Het ondergedompelde menselijke oor hoort het geluid niet zo gemakkelijk als bovengronds. Het vereist een hoge frequentie of een heel luid volume voor het menselijk oor om het te horen.

Snelheid van geluid

De snelheid van geluidsgolven hangt af van het gebruikte medium, niet van het aantal trillingen . Geluid reist sneller in vaste stoffen en vloeistoffen, en langzamer in gassen. De snelheid van geluid in zuiver water is 1498 meter per seconde, vergeleken met 343 meter per seconde in lucht bij kamertemperatuur en druk. De compacte moleculaire rangschikking van vaste stoffen en de nauwere opstelling van moleculen in vloeistoffen zorgen ervoor dat deze moleculen sneller reageren op de verstoringen van naburige moleculen dan in gassen.

Temperatuur en druk

Net als in gassen, is de snelheid van het geluid onder water is ook afhankelijk van dichtheid en temperatuur. In gassen neemt de snelheid van moleculen toe wanneer de temperatuur toeneemt; zoals gassen, geluidsgolven bewegen sneller als de temperatuur toeneemt. In tegenstelling tot gassen heeft water een grotere dichtheid vanwege de moleculaire rangschikking. Dus, geluidsgolven reizen sneller onder water terwijl de golf doorboort - en trilt met meer moleculen.

Sound Refraction

Refractie is een complex fenomeen, dat het buigen van geluidsgolven met zich meebrengt terwijl ze versnellen en vertragen tijdens het reizen door verschillende media. Dit wordt in het dagelijks leven niet opgemerkt, maar wetenschappers beschouwen deze eigenschap als belangrijk in onderwater oceanisch onderzoek. De snelheid van het geluid in de oceaan varieert. Naarmate de oceaan dieper wordt, neemt de temperatuur af terwijl de druk toeneemt. Geluid reist sneller op lagere diepten dan op grondniveau, ongeacht het verschil in temperatuur, als gevolg van drukverschillen. De snelheidsverandering verandert de richting van de golven, waardoor het moeilijk wordt te bepalen waar het geluid oorspronkelijk vandaan kwam.

Geluid en zoutgehalte

Zoutgehalte kan ook een factor zijn bij het bepalen van het gedrag van geluid . In zeewater gaat geluid sneller dan 33 meter per seconde in zoet water. Het zoutgehalte beïnvloedt de geluidssnelheid aan de oppervlakte, vooral bij riviermonden of estuaria. Geluid reist sneller in de oceaan, omdat er meer moleculen zijn - met name zoutmoleculen - voor interactie met golven, evenals hogere oppervlaktetemperaturen.