Le son se propage plus rapidement dans l’eau que dans l’air, principalement parce que l’eau est plus dense et possède un module d’élasticité plus élevé que l’air. Le module d’élasticité est une mesure de la résistance d’une substance à la compression sous pression. Dans l’eau, les molécules sont plus rapprochées et peuvent transmettre les vibrations plus efficacement, ce qui entraîne une vitesse de propagation du son plus élevée. Dans l’air, les molécules sont plus dispersées, ce qui entraîne une densité et un module d’épaisseur plus faibles, ce qui ralentit la transmission des ondes sonores.
Nous ne pouvons pas entendre sous l’eau principalement parce que nos oreilles sont adaptées pour détecter les ondes sonores transmises par l’air et non par l’eau. Les ondes sonores se propagent différemment dans l’eau en raison de sa densité plus élevée et de son impédance acoustique différente de celle de l’air. Sous l’eau, les ondes sonores se propagent plus efficacement et sur de plus grandes distances, mais elles n’atteignent pas facilement nos oreilles en raison de l’inadéquation d’impédance et de la structure de notre système auditif, conçu pour les sons transmis par l’air.
Le son se propage plus rapidement dans les liquides que dans les gaz, car les liquides, comme l’eau, ont des densités et des modules de volume plus élevés que les gaz comme l’air. Ces propriétés permettent aux ondes sonores de se propager plus rapidement dans les liquides, car les molécules sont plus rapprochées et peuvent transmettre l’énergie vibratoire plus efficacement que dans les gaz où les molécules sont plus dispersées.
Le son se propage plus rapidement dans l’eau que dans le mercure, principalement en raison des différences de densité et de module de masse entre les deux liquides. L’eau est plus dense et possède un module d’élasticité plus élevé que le mercure, ce qui permet aux ondes sonores de se propager plus rapidement dans l’eau. Le mercure, étant moins dense et ayant un module de volume plus faible, transmet les ondes sonores à une vitesse plus lente que l’eau.
Les ondes sonores basse fréquence se propagent plus loin dans l’eau car elles subissent moins d’atténuation (perte d’énergie) sur la distance que les ondes haute fréquence. Ce phénomène se produit parce que les molécules d’eau absorbent et diffusent les fréquences plus élevées plus facilement que les fréquences plus basses. En conséquence, les sons de basse fréquence peuvent parcourir de plus longues distances dans l’eau avant que leur énergie ne se dissipe de manière significative, ce qui les rend détectables sur de plus grandes distances sous l’eau.
