Simpukka-rannalla
© Shutterstock

Vesi välittää ääniä paremmin kuin ilma

Kun painaa päänsä veden alle vaikkapa uimahallin altaassa, muiden puhe ja muut äänet vahvistuvat oudosti. Miksi?

Ääni on mekaanista aaltoliikettä, joka tarvitsee edetäkseen väliainetta. Siten ääni ei voi levitä täydellisessä tyhjiössä. Väliaine on yleensä kaasumaista, nestemäistä tai kiinteää. Ääni kulkee erilaisissa väliaineissa eri nopeudella. Etenemisnopeuteen vaikuttavat monet tekijät, muun muassa väliaineen koostumus, olomuoto ja lämpötila. Esimerkiksi huoneenlämpöisessä ilmassa ääni kulkee noin 350 metriä sekunnissa ja samanlämpöisessä vedessä noin 1 500 metriä sekunnissa. Tämä seikka selittää pitkälti sen, miksi ääniaallot leviävät vedessä ”tehokkaammin” kuin ilmassa. Kuuloaistimus syntyy kuuloelintä ärsyttävistä paineenvaihteluista. Äänen voimakkuus – intensiteetti eli teho suhteessa pinta-alaan – vertautuu väliaineessa ääniaaltoina välittyvän painevärähtelyn energiamäärään. Mitä tiheämpää väliaine on, sitä enemmän energiaa se siirtää. Vesi on ilmaa tiheämpää. Siksi värähtely vedessä voi ärsyttää paine-eroja kuuloluihin välittävää tärykalvoa voimakkaammin kuin värähtely ilmassa.