Hvordan påvirker vandet lyd?

Vand påvirker lydbølger på flere måder. For eksempel flytter de flere gange hurtigere gennem vand end luft, og rejser længere afstande. Men fordi det menneskelige øre udviklede sig til at høre i luften, har vand tendens til at dæmpe lyde, der ellers er klare i luften. Vand kan også "bøje" lyd og sende den på en zigzag-sti i stedet for en lige linje.

Lydbølger og vand

Lyd rejser i form af bølger som følge af vibrationer, der kommer fra objekter. Hvis der ved en tilfældighed rammes eller bevæges et objekt, skaber det en vibration. Disse forstyrrelser forårsager også de omgivende molekyler i et medium - luft, flydende eller fast - at vibrere. Ørene modtager tremorerne af disse forskellige stoffer, som sender signaler til hjernen. Disse fortolkes som "lyde".

Lydproduktionen er også den samme undervands. Når du rammer et objekt, begynder vibrationer fra undervandsobjektet at støde omkring vandmolekylerne. Det neddykkede menneskelige øre hører ikke lyden så let som over jorden. Det kræver en høj frekvens eller et meget højt volumen for det menneskelige øre for at høre det.

Hastigheden af ​​lyd

Hastigheden af ​​lydbølger afhænger af det anvendte medium, ikke på antallet af vibrationer . Lyd rejser hurtigere i faste stoffer og væsker og langsommere i gasser. Hastigheden af ​​lyd i rent vand er 1.498 meter pr. Sekund, sammenlignet med 343 meter pr. Sekund i luft ved stuetemperatur og tryk. Det kompakte molekylære arrangement af faste stoffer og det tættere arrangement af molekyler i væsker gør disse molekyler hurtigere at reagere på forstyrrelserne af nabosmolekyler end i gasser.

Temperatur og tryk

Som i gasser, lydhastigheden under vand er også afhængig af tæthed og temperatur. I gasser øges molekylernes hastighed, når temperaturen forøges; Ligesom gasser rejser lydbølgerne hurtigere, da temperaturen stiger. I modsætning til gasser har vandet større densitet på grund af dets molekylære arrangement. Lydbølgerne rejser således hurtigere under vandet, når bølgen støder igennem - og vibrerer med flere molekyler.

Lydbrekning

Brekning er et komplekst fænomen, der involverer bøjning af lydbølger, da de fremskynder og sænk, når du rejser gennem forskellige medier. Dette går ubemærket i hverdagen, men forskere anser denne ejendom for vigtig i undersøiske oceaniske undersøgelser. Hastigheden af ​​lyd i havet varierer. Når havet bliver dybere, falder temperaturen, mens trykket stiger. Lyd rejser hurtigere ved lavere dybder end på overfladeniveau, uanset hvor stor forskellen i temperatur skyldes trykforskelle. Ændring i hastighed ændrer retningen af ​​bølgerne, hvilket gør det svært at bestemme, hvor lyden oprindeligt kom fra.

Lyd og salthed

Salthed kan også være en faktor til at bestemme lydens opførsel . I havvand rejser lyden op til 33 meter per sekund hurtigere end i ferskvand. Salthed påvirker lydhastigheden ved overfladen, især ved flodmundinger eller flodmundinger. Lyd rejser hurtigere i havet, fordi der er flere molekyler - specifikt saltmolekyler - for bølger at interagere med, samt højere overflade temperaturer.