O som viaja mais rápido na água do que no ar, principalmente porque a água é mais densa e tem um módulo de volume maior em comparação com o ar. O módulo de volume é uma medida da resistência de uma substância à compressão sob pressão. Na água, as moléculas estão mais próximas e podem transmitir vibrações com mais eficiência, levando a uma maior velocidade de propagação do som. No ar, as moléculas estão mais espalhadas, resultando em menor densidade e menor módulo de volume, o que retarda a transmissão das ondas sonoras.
Não podemos ouvir debaixo d’água principalmente porque nossos ouvidos estão adaptados para detectar ondas sonoras transmitidas pelo ar, e não pela água. As ondas sonoras viajam de maneira diferente na água devido à sua maior densidade e impedância acústica diferente em comparação com o ar. Debaixo d’água, as ondas sonoras viajam com mais eficiência e por distâncias maiores, mas não chegam facilmente aos nossos ouvidos devido à incompatibilidade de impedância e à estrutura do nosso sistema auditivo, que é projetado para som transmitido pelo ar.
O som viaja mais rápido em líquidos do que em gases porque líquidos, como a água, têm densidades e módulos volumétricos mais elevados em comparação com gases como o ar. Estas propriedades permitem que as ondas sonoras se propaguem mais rapidamente através dos líquidos, uma vez que as moléculas estão mais próximas umas das outras e podem transmitir energia vibracional de forma mais eficaz do que nos gases onde as moléculas estão mais espalhadas.
O som viaja mais rápido na água do que no mercúrio, principalmente devido às diferenças de densidade e módulo de volume entre os dois líquidos. A água é mais densa e tem um módulo de volume maior em comparação com o mercúrio, permitindo que as ondas sonoras se propaguem mais rapidamente através da água. Mercúrio, sendo menos denso e com módulo de volume menor, transmite ondas sonoras a uma velocidade mais lenta em comparação com a água.
As ondas sonoras de baixa frequência viajam mais longe na água porque sofrem menos atenuação (perda de energia) ao longo da distância em comparação com as ondas de alta frequência. Este fenômeno ocorre porque as moléculas de água absorvem e espalham frequências mais altas mais facilmente do que frequências mais baixas. Como resultado, os sons de baixa frequência podem percorrer distâncias maiores na água antes que sua energia se dissipe significativamente, tornando-os detectáveis em distâncias maiores debaixo d’água.
