El sonido viaja más rápido en el agua que en el aire principalmente porque el agua es más densa y tiene un módulo de volumen más alto en comparación con el aire. El módulo de volumen es una medida de la resistencia de una sustancia a la compresión bajo presión. En el agua, las moléculas están más juntas y pueden transmitir vibraciones de manera más eficiente, lo que conduce a una mayor velocidad de propagación del sonido. En el aire, las moléculas están más dispersas, lo que da como resultado una menor densidad y un módulo de volumen más bajo, lo que ralentiza la transmisión de ondas sonoras.
No podemos oír bajo el agua principalmente porque nuestros oídos están adaptados para detectar ondas sonoras transmitidas a través del aire, no a través del agua. Las ondas sonoras viajan de manera diferente en el agua debido a su mayor densidad y diferente impedancia acústica en comparación con el aire. Bajo el agua, las ondas sonoras viajan de manera más eficiente y a mayores distancias, pero no llegan fácilmente a nuestros oídos debido al desajuste de impedancia y a la estructura de nuestro sistema auditivo, que está diseñado para el sonido transmitido por el aire.
El sonido viaja más rápido en los líquidos que en los gases porque los líquidos, como el agua, tienen densidades y módulos volumétricos más altos en comparación con gases como el aire. Estas propiedades permiten que las ondas sonoras se propaguen más rápidamente a través de los líquidos, ya que las moléculas están más juntas y pueden transmitir energía vibratoria de manera más efectiva que en los gases donde las moléculas están más dispersas.
El sonido viaja más rápido en el agua que en el mercurio debido principalmente a las diferencias de densidad y módulo volumétrico entre los dos líquidos. El agua es más densa y tiene un módulo de volumen más alto en comparación con el mercurio, lo que permite que las ondas sonoras se propaguen más rápido a través del agua. Mercurio, al ser menos denso y tener un módulo de volumen más bajo, transmite ondas sonoras a una velocidad más lenta en comparación con el agua.
Las ondas sonoras de baja frecuencia viajan más lejos en el agua porque experimentan menos atenuación (pérdida de energía) a lo largo de la distancia en comparación con las ondas de alta frecuencia. Este fenómeno ocurre porque las moléculas de agua absorben y dispersan las frecuencias más altas más fácilmente que las frecuencias más bajas. Como resultado, los sonidos de baja frecuencia pueden viajar distancias más largas en el agua antes de que su energía se disipe significativamente, lo que los hace detectables a mayores distancias bajo el agua.
