L'acqua influisce sulle onde sonore in diversi modi. Ad esempio, si muovono più volte più velocemente nell'acqua rispetto all'aria e percorrono distanze maggiori. Tuttavia, poiché l'orecchio umano si è evoluto per sentire nell'aria, l'acqua tende a soffocare i suoni che altrimenti sono chiari nell'aria. L'acqua può anche "piegare" il suono, mandandolo su un percorso a zigzag invece che su una linea retta.

Onde sonore e acqua

Il suono viaggia sotto forma di onde derivanti da vibrazioni che emanano dagli oggetti. Se, per caso, un oggetto viene colpito o si muove, crea una vibrazione. Questi disturbi causano anche la vibrazione delle molecole circostanti di un medium - aria, liquido o solido. A loro volta, le orecchie ricevono i tremori di queste diverse sostanze, che inviano segnali al cervello. Questi sono interpretati come "suoni".

Anche la produzione del suono è la stessa sott'acqua. Quando colpisci un oggetto, le vibrazioni dall'oggetto subacqueo iniziano a urtare le molecole d'acqua circostanti. L'orecchio umano sommerso non sente il suono facilmente come sopra la terra. Richiede un'alta frequenza o un volume molto alto per l'orecchio umano per ascoltarlo.

Velocità del suono

La velocità delle onde sonore dipende dal mezzo utilizzato, non dal numero di vibrazioni . Il suono viaggia più velocemente nei solidi e nei liquidi e più lentamente nei gas. La velocità del suono in acqua pura è di 1.498 metri al secondo, rispetto ai 343 metri al secondo in aria a temperatura e pressione ambiente. La disposizione molecolare compatta dei solidi e la disposizione più ravvicinata delle molecole nei liquidi fanno sì che queste molecole rispondano più rapidamente ai disturbi delle molecole vicine rispetto ai gas.

Temperatura e pressione

Come nei gas, la la velocità del suono subacqueo dipende anche dalla densità e dalla temperatura. Nei gas, la velocità delle molecole aumenta quando la temperatura aumenta; come i gas, le onde sonore viaggiano più velocemente all'aumentare della temperatura. A differenza dei gas, l'acqua ha una densità maggiore a causa della sua disposizione molecolare. In questo modo, le onde sonore viaggiano più velocemente sott'acqua mentre l'onda urta e vibrano con più molecole.

Rifrazione del suono

La rifrazione è un fenomeno complesso, che implica la flessione delle onde sonore mentre accelerano e rallenta quando si viaggia attraverso mezzi diversi. Ciò passa inosservato nella vita di tutti i giorni, tuttavia gli scienziati considerano questa proprietà importante nello studio oceanico subacqueo. La velocità del suono nell'oceano varia. Mentre l'oceano diventa più profondo, la temperatura diminuisce mentre la pressione aumenta. Il suono viaggia più velocemente a profondità inferiori rispetto al livello della superficie, indipendentemente dalla differenza di temperatura, dovuta alle differenze di pressione. Il cambio di velocità cambia la direzione delle onde, rendendo difficile determinare da dove proviene il suono.

Suono e salinità

La salinità può anche essere un fattore determinante del comportamento del suono . Nell'acqua di mare, il suono viaggia fino a 33 metri al secondo più velocemente rispetto all'acqua dolce. La salinità influisce sulla velocità del suono in superficie, in particolare sulle foci dei fiumi o sugli estuari. Il suono viaggia più velocemente nell'oceano perché ci sono più molecole - in particolare molecole di sale - per le onde con cui interagire, oltre a temperature superficiali più elevate.