Kako voda utječe na zvuk?

Voda utječe na zvučne valove na nekoliko načina. Primjerice, kreću se nekoliko puta brže kroz vodu nego zrak i putuju na veće udaljenosti. Međutim, budući da je ljudsko uho evoluiralo da čuje u zraku, voda nastoji prigušiti zvukove koji su inače bistri u zraku. Voda također može "savijati" zvuk, šaljući ga cik-cak putem umjesto ravne crte.

Zvučni valovi i voda

Zvuk putuje u obliku valova koji proizlaze iz vibracija koje proizlaze iz predmeta. Ako se slučajno neki predmet udari ili pomakne, stvara vibraciju. Te smetnje također uzrokuju vibracije okolnih molekula medija - zraka, tekućine ili krute tvari. Zauzvrat, uši primaju podrhtavanje ovih različitih tvari koje šalju signale u mozak. Oni se tumače kao "zvukovi".

Proizvodnja zvuka također je ista pod vodom. Kad udarite u objekt, vibracije podvodnog objekta počinju udarati u molekule okolne vode. Potopljeno ljudsko uho ne čuje zvuk tako lako kao iznad zemlje. Potrebna je visoka frekvencija ili jako glasna glasnoća da bi je ljudsko uho moglo čuti.

instagram story viewer

Brzina zvuka

Brzina zvučnih valova ovisi o korištenom mediju, a ne o broju vibracija. Zvuk putuje brže u krutim i tekućim tvarima, a sporije u plinovima. Brzina zvuka u čistoj vodi iznosi 1.498 metara u sekundi, u usporedbi s 343 metra u sekundi u zraku pri sobnoj temperaturi i tlaku. Kompaktni molekularni raspored krutina i bliži raspored molekula u tekućinama čine da te molekule brže reagiraju na poremećaje susjednih molekula nego u plinovima.

Temperatura i tlak

Kao i kod plinova, brzina zvuka pod vodom također ovisi o gustoći i temperaturi. U plinovima se brzina molekula povećava kad god se temperatura povećava; poput plinova, zvučni valovi putuju brže kako temperatura raste. Za razliku od plinova, voda ima veću gustoću zbog svog molekularnog rasporeda. Dakle, zvučni valovi putuju brže pod vodom kad val naleti - i vibrira s više molekula.

Prelamanje zvuka

Refrakcija je složen fenomen koji uključuje savijanje zvučnih valova dok se ubrzavaju i usporavaju tijekom putovanja kroz različite medije. To se ne primjećuje u svakodnevnom životu, no znanstvenici smatraju da je ovo svojstvo važno u podvodnim oceanskim studijama. Brzina zvuka u oceanu varira. Kako ocean postaje dublji, temperatura opada dok se pritisak povećava. Zvuk putuje brže na nižim dubinama nego na površini, bez obzira na značajnu razliku u temperaturi, zbog razlika u tlaku. Promjena brzine mijenja smjer valova, zbog čega je teško odrediti odakle zvuk izvorno dolazi.

Zvuk i slanost

Slanost također može biti faktor u određivanju ponašanja zvuka. U morskoj vodi zvuk putuje do 33 metra u sekundi brže nego u slatkoj vodi. Slanost utječe na brzinu zvuka na površini, posebno na ušću rijeke ili ušću. Zvuk brže putuje oceanom jer postoji više molekula - posebno molekula soli - s kojima valovi mogu komunicirati, kao i veće temperature površine.

Teachs.ru
  • Udio
instagram viewer