Su Sesi Nasıl Etkiler?

Su, ses dalgalarını çeşitli şekillerde etkiler. Örneğin, suda havadan birkaç kat daha hızlı hareket ederler ve daha uzun mesafeler katederler. Bununla birlikte, insan kulağı havada duymak için evrimleştiğinden, su, normalde havada net olan sesleri boğma eğilimindedir. Su ayrıca sesi "bükebilir" ve düz bir çizgi yerine zikzak bir yol üzerinde gönderebilir.

Ses, nesnelerden yayılan titreşimlerden kaynaklanan dalgalar şeklinde yayılır. Tesadüfen bir cisme çarpılırsa veya hareket ederse, bir titreşim yaratır. Bu bozukluklar aynı zamanda bir ortamın - hava, sıvı veya katı - çevreleyen moleküllerinin titreşmesine neden olur. Buna karşılık, kulaklar beyne sinyaller gönderen bu farklı maddelerin titremelerini alır. Bunlar “sesler” olarak yorumlanır.

Ses üretimi su altında da aynıdır. Bir cisme çarptığınızda, su altındaki cisimden gelen titreşimler çevredeki su moleküllerini çarpmaya başlar. Batık insan kulağı, sesi yer üstü kadar kolay duymaz. İnsan kulağının duyması için yüksek bir frekans veya gerçekten yüksek bir ses seviyesi gerekir.

Ses dalgalarının hızı, titreşim sayısına değil, kullanılan ortama bağlıdır. Ses katılarda ve sıvılarda daha hızlı, gazlarda daha yavaş yayılır. Saf suda sesin hızı, oda sıcaklığında ve basıncında havada saniyede 343 metre iken, saniyede 1.498 metredir. Katıların kompakt moleküler dizilimi ve sıvılardaki moleküllerin daha yakın dizilimi, bu moleküllerin komşu moleküllerin bozulmalarına gazlardan daha hızlı tepki vermesini sağlar.

Gazlarda olduğu gibi, sesin su altındaki hızı da yoğunluğa ve sıcaklığa bağlıdır. Gazlarda, sıcaklık arttığında moleküllerin hızı artar; gazlar gibi ses dalgaları da sıcaklık arttıkça daha hızlı yayılır. Gazların aksine, moleküler düzenlemesi nedeniyle su daha büyük bir yoğunluğa sahiptir. Böylece, ses dalgaları su altında çarparken daha hızlı hareket eder ve daha fazla molekülle titreşir.

Kırılma, farklı ortamlarda seyahat ederken hızlanan ve yavaşlayan ses dalgalarının bükülmesini içeren karmaşık bir olgudur. Bu, günlük yaşamda fark edilmeden gider, ancak bilim adamları bu özelliği sualtı okyanus çalışmalarında önemli olarak görürler. Sesin okyanustaki hızı değişir. Okyanus derinleştikçe basınç artarken sıcaklık düşer. Basınç farkları nedeniyle sıcaklık farkı ne kadar büyük olursa olsun, ses yüzey seviyesinden daha düşük derinliklerde daha hızlı yayılır. Hızdaki değişiklik, dalgaların yönünü değiştirerek sesin orijinal olarak nereden geldiğini belirlemeyi zorlaştırır.

Tuzluluk, sesin davranışını belirlemede de bir faktör olabilir. Deniz suyunda ses, tatlı suya göre saniyede 33 metreye kadar daha hızlı yayılır. Tuzluluk, özellikle nehir ağızlarında veya haliçlerde yüzeydeki ses hızını etkiler. Ses okyanusta daha hızlı yayılır çünkü dalgaların etkileşime girmesi için daha fazla molekül - özellikle tuz molekülleri - ve ayrıca daha yüksek yüzey sıcaklıkları vardır.