L'eau affecte les ondes sonores de plusieurs manières. Par exemple, ils se déplacent plusieurs fois plus rapidement dans l'eau que dans l'air et parcourent de plus longues distances. Cependant, parce que l'oreille humaine a évolué pour entendre dans l'air, l'eau a tendance à étouffer des sons qui sont autrement clairs dans l'air. L'eau peut également "plier" le son, l'envoyant sur un chemin en zigzag au lieu d'une ligne droite.
Ondes sonores et eau
Le son se déplace sous la forme d'ondes résultant de vibrations émanant d'objets. Si, par hasard, un objet est heurté ou bouge, il crée une vibration. Ces perturbations font également vibrer les molécules environnantes d'un milieu - l'air, le liquide ou le solide. À leur tour, les oreilles reçoivent les tremblements de ces différentes substances, qui envoient des signaux au cerveau. Ceux-ci sont interprétés comme des «sons».
La production du son est également la même sous l'eau. Lorsque vous heurtez un objet, les vibrations de l'objet sous-marin commencent à heurter les molécules d'eau environnantes. L'oreille humaine submergée n'entend pas le son aussi facilement qu'au-dessus du sol. Il faut une haute fréquence ou un volume très fort pour que l'oreille humaine puisse l'entendre.
Vitesse du son
La vitesse des ondes sonores dépend du support utilisé et non du nombre de vibrations. Le son se déplace plus rapidement dans les solides et les liquides et plus lentement dans les gaz. La vitesse du son dans l'eau pure est de 1 498 mètres par seconde, contre 343 mètres par seconde dans l'air à température et pression ambiantes. La disposition moléculaire compacte des solides et la disposition plus étroite des molécules dans les liquides font que ces molécules répondent plus rapidement aux perturbations des molécules voisines que dans les gaz.
Température et pression
Comme dans les gaz, la vitesse du son sous l'eau dépend également de la densité et de la température. Dans les gaz, la vitesse des molécules augmente chaque fois que la température augmente; comme les gaz, les ondes sonores voyagent plus rapidement à mesure que la température augmente. Contrairement aux gaz, l'eau a une plus grande densité en raison de son arrangement moléculaire. Ainsi, les ondes sonores se déplacent plus rapidement sous l'eau au fur et à mesure qu'elles traversent - et vibrent avec plus de molécules.
Réfraction sonore
La réfraction est un phénomène complexe, impliquant la flexion des ondes sonores à mesure qu'elles accélèrent et ralentissent. lorsque vous voyagez à travers différents supports. Cela passe inaperçu dans la vie quotidienne, mais les scientifiques considèrent cette propriété comme importante dans l'étude océanique sous-marine. La vitesse du son dans l'océan varie. À mesure que l'océan s'approfondit, la température diminue tandis que la pression augmente. Le son se déplace plus rapidement à des profondeurs plus faibles qu'au niveau de la surface, quelle que soit la différence de température, en raison des différences de pression. Le changement de vitesse modifie la direction des vagues, ce qui rend difficile la détermination de l'origine du son.
Son et salinité
La salinité peut également être un facteur déterminant le comportement du son. Dans l'eau de mer, le son se déplace jusqu'à 33 mètres par seconde plus rapidement qu'en eau douce. La salinité affecte la vitesse du son à la surface, en particulier à l'embouchure des rivières ou dans les estuaires. Le son se déplace plus rapidement dans l'océan car il y a plus de molécules - en particulier des molécules de sel - avec lesquelles les vagues peuvent interagir, ainsi que des températures de surface plus élevées.