Schallwellen über und unter Wasser?
In einem Raum eines Freizeitbades befindet sich ein Entspannungsbecken. Sowohl im Raum als auch unter Wasser gibt es Lautsprecher, die ein- und dasselbe Musiksignal aussenden. Eine Person im Entspannungsbecken ist 10m von einem Raumlautsprecher und 6m von einem Unterwasserlautsprecher entfernt. Was nimmt diese Person war, wenn ein Ohr über und ein Ohr unter Wasser ist?
Kann mir da jemand helfen?
4 Antworten
Die Schallgeschwindigkeit im Wasser ist etwa 4-mal so hoch wie in der Luft.
Das Signal erreicht also zuerst das Ohr unter Wasser und kurze Zeit später erst das Ohr über Wasser. Dadurch entsteht ein räumlicher Eindruck, dass dass Schallsignal aus Richtung des Unterwasserohres kommt, also aus der Tiefe und möglicherweise tritt auch ein gewisser Halleffekt auf.
Der nimmt zwei Signale wahr, die vermutlich mit minimaler zeitlicher Differenz eintreffen. Die Schallgeschwindigkeit im Wasser weiß ich nicht auswendig, aber ich habe sowas wie 1000 m/s im Hinterkopf.
funfact, beim überschreiten der schallgeschwindigkeit unter wasser, bildet sich an scharfen kanten eine luftblase aus dem nichts, die mit mehreren tausend grad celsius und mit einem schwachen photonen ausstoß kollabieren.
dabei entsteht energie, die vorher in den schwachen elektronenstärken der atomgitter gespeichert war und während deren brechung durch den überschallknall unterwasser kurze zeit nicht mehr benötigt wird.
der schall breitet sich im wasser schneller aus als in der luft, das liegt daran das die luft eine geringere dichte hat und sich schallwellen über festkörper ausbreiten. um so höher die dichte um so effektiv schneller die übertragung.
Wegen der unterschiedlichen Schallgeschwindigkeiten zwischen Luft und Wasser nimmt die Person ein Echo wahr.