Water beïnvloedt geluidsgolven op verschillende manieren. Ze verplaatsen zich bijvoorbeeld meerdere malen sneller door water dan door lucht en leggen grotere afstanden af. Omdat het menselijk oor echter is geëvolueerd om in de lucht te horen, heeft water de neiging om geluiden te dempen die anders helder zijn in de lucht. Water kan ook geluid "buigen", waardoor het op een zigzagpad wordt gestuurd in plaats van een rechte lijn.
Geluidsgolven en water
Geluid reist in de vorm van golven die het gevolg zijn van trillingen die afkomstig zijn van objecten. Als er per ongeluk een voorwerp wordt geraakt of beweegt, ontstaat er een trilling. Deze verstoringen zorgen er ook voor dat de omringende moleculen van een medium - lucht, vloeistof of vaste stof - gaan trillen. Op hun beurt ontvangen de oren de trillingen van deze verschillende stoffen, die signalen naar de hersenen sturen. Deze worden geïnterpreteerd als "geluiden".
De productie van geluid is ook onder water hetzelfde. Wanneer u een object raakt, beginnen trillingen van het onderwaterobject de omringende watermoleculen te stoten. Het ondergedompelde menselijke oor hoort het geluid niet zo gemakkelijk als bovengronds. Het vereist een hoge frequentie of een heel hard 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 verplaatst zich sneller in vaste stoffen en vloeistoffen en langzamer in gassen. De geluidssnelheid in zuiver water is 1.498 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 rangschikking van moleculen in vloeistoffen zorgen ervoor dat deze moleculen sneller reageren op verstoringen van naburige moleculen dan in gassen.
Temperatuur en druk
Net als bij gassen is de geluidssnelheid onder water ook afhankelijk van dichtheid en temperatuur. In gassen neemt de snelheid van moleculen toe wanneer de temperatuur stijgt; net als gassen reizen geluidsgolven sneller naarmate de temperatuur stijgt. In tegenstelling tot gassen heeft water een grotere dichtheid vanwege de moleculaire rangschikking. Geluidsgolven reizen dus sneller onder water als de golf er doorheen botst - en trillen met meer moleculen.
Geluidsbreking
Breking is een complex fenomeen, waarbij geluidsgolven worden gebogen terwijl ze versnellen en vertragen wanneer ze door verschillende media reizen. Dit wordt in het dagelijks leven onopgemerkt, maar wetenschappers beschouwen deze eigenschap als belangrijk in oceaanonderzoek onder water. De geluidssnelheid in de oceaan varieert. Naarmate de oceaan dieper wordt, daalt de temperatuur terwijl de druk toeneemt. Geluid verplaatst zich sneller op lagere diepten dan op oppervlakteniveau, hoe groot het temperatuurverschil ook is, als gevolg van drukverschillen. De verandering in snelheid verandert de richting van de golven, waardoor het moeilijk is om te bepalen waar het geluid oorspronkelijk vandaan kwam.
Geluid en zoutgehalte
Het zoutgehalte kan ook een factor zijn bij het bepalen van het gedrag van geluid. In zeewater reist geluid tot 33 meter per seconde sneller dan in zoet water. Het zoutgehalte beïnvloedt de geluidssnelheid aan het oppervlak, vooral bij riviermondingen of estuaria. Geluid reist sneller in de oceaan omdat er meer moleculen zijn - met name zoutmoleculen - waarmee golven kunnen interageren, evenals hogere oppervlaktetemperaturen.