Rychlost zvuku ve vodě

Zvuk je jednou ze složek našeho života a člověk jej slyší všude. Abychom tento jev podrobněji prozkoumali, je třeba nejprve pochopit samotný koncept. K tomu je třeba se obrátit na encyklopedii, kde je psáno, že „zvuk. - to je elastické vlny šířící se v pružném prostředí, vytvořit mechanické vibrace v něm“ V jednodušším jazyce jsou to zvukové výkyvy v některých prostředích. Z toho, co to je, a základní vlastnosti zvuku závisí. Za prvé, rychlost šíření, například, rychlost zvuku ve vodě se liší od ostatních médií.

Každý zvukový analog má určité vlastnosti (fyzické vlastnosti) a vlastnosti (odraz těchto znaků v lidských vjemech). Například trvání-trvání, frekvence-výška, kompozice-timbre a tak dále.

Rychlost zvuku ve vodě je mnohem vyšší než ve vzduchu. V důsledku toho se šíří rychleji a je mnohem slyšitelnější. K tomu dochází z důvodu vysoké molekulární hustoty vodního prostředí. Je 800 krát hustší než vzduch a ocel. Z toho vyplývá, že šíření zvuku do značné míry závisí na médiu. Podívejme se na konkrétní čísla. Rychlost zvuku ve vodě je tedy 1430 m / s, ve vzduchu - 331,5 m / s.

Nízkofrekvenční zvuk, například hluk produkovaný pracovním lodním motorem, se vždycky slyší o něco dříve, než se loď objeví v dohledu. Jeho rychlost závisí na několika věcech. Pokud teplota vody stoupá, přirozeně se zvyšuje rychlost zvuku ve vodě. Totéž se děje s rostoucí slaností vody a tlakem, který se zvyšuje s rostoucí hloubkou prostoru vody. Zvláštní roli v rychlosti může mít takový jev jako termoklinky. Jedná se o místa, ve kterých se vrstvy vody setkávají při různých teplotách.

Také v takových místech je jiná hustota vody (kvůli rozdílu teplotního režimu). A když vlny zvuku procházejí takovými heterogenními vrstvami, ztrácejí většinu své síly. Vzhledem k thermocline, zvuková vlna je částečně, a někdy i zcela odráží (stupeň odrazu, závisí na úhlu, pod kterým dopadá zvuk) a na druhé straně tohoto místa, stín zóna vytvořena. Pokud vezmeme v úvahu příklad, kdy je zdroj zvuku umístěný v těle vody nad thermocline, je již pod slyšet vůbec nic není něco, co je obtížné a téměř nemožné.

Zvuková vibrace, které jsou vydávány nad hladinou, nejsou nikdy slyšeny ve vodě samotné. A naopak zdroj hluku pod vodní vrstvou: nad ní to nezní. Jasným příkladem jsou moderní potápěči. Jejich sluch je výrazně snížen kvůli tomu, že voda ovlivňuje ušní bubny, a vysoká rychlost zvuku ve vodě snižuje kvalitu určování směru, ze kterého se pohybuje. To umlčuje stereofonní schopnost vnímat zvuk.

Pod vrstvou vody zvukové vlny přicházejí do lidského ucha většinou skrze kosti lebky hlavy, a ne jako v atmosféře, přes ušní bubínky. Výsledkem takového procesu je jeho vnímání současně s oběma ušima. Lidský mozek není schopen v tuto chvíli rozlišit místa, ze kterých jsou přijímány signály, av jaké intenzitě. Výsledkem je vznik vědomí, které zvuk roluje ze všech stran současně, ačkoli to není daleko.

Navíc k výše uvedeným, zvukové vlny ve vodě mají vlastnosti, jako je absorpce, divergence a disperze. Prvním je to, kdy se zvukový výkon ve slané vodě postupně zhoršuje kvůli tření vodního prostředí a solí, které jsou v něm. Odchylka se projevuje odstraněním zvuku ze svého zdroje. Zdá se, že se ve vesmíru rozpouští jako světlo a v důsledku toho jeho intenzita výrazně klesá. A oscilace zcela zmizely kvůli rozptýlení na všechny druhy překážek, nehomogenity média.