Политика   |   Экономика   |   В мире   |   Происшествия   |   Природа   |   Социум   |   Онлайн

Скорость звука в воде

Звук является одной из самых важных составляющих человеческой жизни. Чтобы объяснить само явление звука, нужно для начала понять, что есть звук. В большинстве энциклопедий написано, что звук – это упругие волны, которые распространяются в упругой среде, и создают в ней механические колебания. Если упростить это понятие, то выйдет, что звук – это слышимые колебания в какой-либо среде. Основные характеристики звука зависят от того, какая это среда. Основной характеристикой звука, является его скорость, так как например в воде, скорость звука разительно отличается от его скорости в иной среде.

Любой звук имеет определенные свойства, или физические особенности, а также качества (отображение этих признаков в ощущениях человека). Здесь подразумеваются такие факторы как длительность-продолжительность, высота-частота, тембр-состав и т.д.

Всем известно, что вода гораздо плотнее воздуха. Она в 800 раз плотнее воздуха или стали, и именно благодаря этому, звук в воде распространяется гораздо дальше и быстрее. Из всего этого следует тот факт, что на скорость распространения звука очень большое влияние имею окружающая его среда. Для убедительности, посмотрите реальные цифры: скорость звука в воде – 1430 м/с, а скорость звука в воздухе – 331 м/с.

Низкочастотный шум, который возникает в следствие работы двигателя судна, слышен намного раньше, чем само судно появится в зоне видимости. На скорость звука в воде влияет несколько факторов. При повышении температуры воды, повышается и скорость звука. Такой же эффект происходит и с повышением уровня солености воды и ее давления, которое растет с увеличением глубины. На скорость звука в воде особое воздействие имеют термоклинья (места, где встречаются слои воды разной температуры).

Из-за того, что в таких местах разная температура, плотность воды в них тоже не может быть одинаковой. И в связи с этим, звуковые волны, проходящие через термоклинья теряют большую часть своей силы. Когда происходит столкновение звуковых волн с термоклином, они частично или полностью отражаются, что приводит к образованию теневой зоны с другой стороны. Если источник звука находится выше термоклина, то под ним уже практически невозможно будет что-то услышать.

Звук, издаваемый на поверхности, никогда не будет слышен в воде. Также происходит и в ситуациях, когда звуковые колебания издаются в воде – на поверхности их не будет слышно. У них сильно снижается слух из-за того, что вода сильно действует на барабанные перепонки, а из-за скорости звуковых волн в воде снижается возможность определить направление, откуда движется этот звук.

Под водой, звук в ухо человека поступает не через барабанные перепонки, как на суше, а через кости черепной коробки. Это служит причиной того, что звук под водой воспринимается сразу обоими ушами. Человеческий мозг не может определить источник, откуда исходит этот звук и его интенсивность, в результате чего, у человека возникает ощущение «накатывания» звуковых волн со всех сторон и одновременно, хотя это совершенно не так.

Помимо описанных выше факторов, звук в воде имеет еще несколько качеств: поглощение, рассеивание и расходимость. Поглощение – это убывание звука, за счет трения воды, и находящейся в ней соли. Расходимость – это удаление звука от его источника, когда звук растворяется, и существенно уменьшается его интенсивность. Полностью звук исчезает за счет рассеивания, которое происходит на разных препятствиях, неоднородностях среды.




Добавить комментарий