Bagaimana Air Mempengaruhi Suara?

Air mempengaruhi gelombang suara dalam beberapa cara. Misalnya, mereka bergerak beberapa kali lebih cepat melalui air daripada udara, dan menempuh jarak yang lebih jauh. Namun, karena telinga manusia berevolusi untuk mendengar di udara, air cenderung meredam suara yang sebenarnya jernih di udara. Air juga dapat "membengkokkan" suara, mengirimkannya pada jalur zig-zag alih-alih garis lurus.

Bunyi merambat dalam bentuk gelombang yang dihasilkan dari getaran yang berasal dari benda. Jika, secara kebetulan, suatu benda dipukul atau bergerak, itu menciptakan getaran. Gangguan ini juga menyebabkan molekul di sekitar medium -- udara, cair atau padat -- bergetar. Pada gilirannya, telinga menerima getaran dari zat yang berbeda ini, yang mengirim sinyal ke otak. Ini ditafsirkan sebagai "suara."

Produksi suara juga sama di bawah air. Saat Anda menabrak suatu objek, getaran dari objek bawah air mulai menabrak molekul air di sekitarnya. Telinga manusia yang terendam tidak mendengar suara semudah di atas tanah. Dibutuhkan frekuensi tinggi atau volume yang sangat keras agar telinga manusia dapat mendengarnya.

Kecepatan gelombang suara tergantung pada media yang digunakan, bukan pada jumlah getaran. Bunyi merambat lebih cepat dalam zat padat dan cair, dan lebih lambat dalam gas. Kecepatan suara dalam air murni adalah 1.498 meter per detik, dibandingkan dengan 343 meter per detik di udara pada suhu dan tekanan kamar. Susunan molekul padat padatan dan susunan molekul yang lebih dekat dalam cairan membuat molekul-molekul ini merespon lebih cepat terhadap gangguan molekul tetangga daripada dalam gas.

Seperti dalam gas, kecepatan suara di bawah air juga tergantung pada kepadatan dan suhu. Dalam gas, kecepatan molekul meningkat setiap kali suhu meningkat; seperti gas, gelombang suara bergerak lebih cepat dengan meningkatnya suhu. Tidak seperti gas, air memiliki kerapatan yang lebih besar karena susunan molekulnya. Dengan demikian, gelombang suara bergerak lebih cepat di bawah air saat gelombang menabrak -- dan bergetar dengan lebih banyak molekul.

Pembiasan adalah fenomena yang kompleks, yang melibatkan pembelokan gelombang suara saat mereka mempercepat dan memperlambat saat bepergian melalui media yang berbeda. Ini tidak diperhatikan dalam kehidupan sehari-hari, namun para ilmuwan menganggap properti ini penting dalam studi kelautan bawah air. Kecepatan suara di laut bervariasi. Saat laut semakin dalam, suhu menurun sementara tekanan meningkat. Suara merambat lebih cepat di kedalaman yang lebih rendah daripada di permukaan, tidak peduli seberapa besar perbedaan suhu, karena perbedaan tekanan. Perubahan kecepatan mengubah arah gelombang, sehingga sulit untuk menentukan dari mana suara itu berasal.

Salinitas juga bisa menjadi faktor dalam menentukan perilaku suara. Di air laut, suara merambat hingga 33 meter per detik lebih cepat daripada di air tawar. Salinitas mempengaruhi kecepatan suara di permukaan, terutama di muara sungai atau muara. Suara bergerak lebih cepat di lautan karena ada lebih banyak molekul -- khususnya molekul garam -- untuk berinteraksi dengan gelombang, serta suhu permukaan yang lebih tinggi.