Wie wandert Schall durch Wasser?

Schall breitet sich durch das Wasser in Form von abwechselnden Kompressionen und Verdünnungen im Medium aus. Diese Störungen sind periodisch, in Form von Longitudinalwellen mit unterschiedlichen Frequenzen, die in Sinusform ausgedrückt werden können.< /p>

Wasser hat eine höhere Viskosität, Wärmekapazität und Leitfähigkeit als Luft. Diese Merkmale machen die Untersuchung von Schallwellen in Wasser komplexer als in Luft, insbesondere wenn sich die physikalischen Parameter des Wassers wie bei Ozeanen schnell ändern. Die Schallgeschwindigkeit in Luft hat für die meisten praktischen Probleme einen ungefähren Wert von 1.126 ft/s.

Solche Schätzungen sind für die Schallausbreitung im Wasser nicht möglich, da die Geschwindigkeit stark von der Temperatur, Dichte, Art der gelösten Verunreinigungen und dem hydrostatischen Druck des Wassers beeinflusst wird. Diese komplexen Wechselwirkungen müssen bis 2015 noch vollständig verstanden werden, und empirische Formeln, die durch Versuch und Irrtum abgeleitet wurden, sind oft alles, worauf sich Wissenschaftler bei der Berechnung dieser Geschwindigkeit verlassen können.

Der typische Frequenzbereich der Unterwasserakustik unterscheidet sich auch von dem der Luft. Frequenzen in Wasser liegen typischerweise im Bereich von 10 Hz bis 1 MHz. Frequenzen unter 10 Hz erregen das Wassermedium nicht ausreichend, um die Welle zu tragen, während Frequenzen über 1 MHz zu schnell abklingen.