W jaki sposób dźwięk podróżuje przez wodę?

Dźwięk rozchodzi się przez wodę w postaci naprzemiennych uciśnięć i rzadkich zjawisk w ośrodku. Zaburzenia te są okresowe, przyjmując postać fal podłużnych o różnych częstotliwościach, które mogą być wyrażone w postaci sinusoidalnej. < /p>

Woda ma wyższą lepkość, pojemność cieplną i przewodność niż powietrze. Te cechy sprawiają, że badanie fal dźwiękowych w wodzie jest bardziej złożone niż w powietrzu, zwłaszcza gdy parametry fizyczne wody zmieniają się gwałtownie, podobnie jak w oceanach. Prędkość dźwięku w powietrzu ma przybliżoną wartość 1,126 ft /s dla większości praktycznych problemów.

Takie oszacowania nie są możliwe dla dźwięku rozprzestrzeniającego się w wodzie, ponieważ prędkość jest bardzo zależna od temperatury, gęstości, rodzaju rozpuszczonych zanieczyszczeń i ciśnienia hydrostatycznego wody. Te złożone interakcje nie zostały jeszcze w pełni zrozumiane od 2015 r., A empiryczne formuły uzyskiwane w wyniku prób i błędów często polegają na tym, że wszyscy naukowcy mogą polegać na obliczaniu tej prędkości.

Typowy zakres częstotliwości akustyki podwodnej różni się również od powietrza. Częstotliwości w wodzie zazwyczaj mieszczą się w zakresie od 10 Hz do 1 MHz. Częstotliwości niższe niż 10 Hz nie wzbudzają środowiska wodnego wystarczająco, aby przenosić fale, podczas gdy częstotliwości wyższe niż 1 MHz rozpadają się zbyt szybko.