Warum hört man unter Wasser schlechter?

Warum nimmt die Hörfähigkeit unter Wasser ab?

Obwohl sich Schall unter Wasser schneller ausbreitet, ist unsere Hörfähigkeit beeinträchtigt. Dies liegt an einer Kombination aus Faktoren, die die Schallübertragung und -wahrnehmung unter Wasser beeinflussen.

Höhere Wasserdichtheit und schnellere Schallübertragung

Im Gegensatz zu Luft ist Wasser ein viel dichteres Medium. Diese höhere Dichte ermöglicht eine schnellere Schallübertragung. Schallwellen breiten sich im Wasser mit einer Geschwindigkeit von etwa 1500 m/s aus, während sie in Luft nur mit 343 m/s wandern.

Schallabsorption und Streuung

Trotz der schnelleren Übertragungsgeschwindigkeit wird der Schall unter Wasser durch zwei Phänomene gedämpft: Absorption und Streuung.

• Absorption: Die Schallenergie wird von Partikeln im Wasser aufgenommen und in Wärme umgewandelt. Dies führt zu einer Abnahme der Schallintensität über die Entfernung.
• Streuung: Die Schallwellen werden durch Unebenheiten und Hindernisse im Wasser abgelenkt und gestreut. Dies verzerrt die Schallwellenform und macht es schwierig, sie zu lokalisieren.

Begrenzte Richtwirkung

Unter Wasser ist die Schallrichtwirkung begrenzt. Die kurze Wellenlänge des Schalls im Wasser erschwert es, die Schallwellen auf einen bestimmten Bereich zu fokussieren. Dies beeinträchtigt unsere Fähigkeit, die Richtung einer Schallquelle genau zu bestimmen.

Kompensation anderer akustischer Phänomene

Die verbesserte Schallleitung durch die höhere Dichte des Wassers wird durch andere akustische Phänomene kompensiert:

• Impedanzfehlanpassung: Das menschliche Ohr ist an die Impedanz von Luft angepasst. Wenn Schallwellen von Luft auf Wasser treffen, tritt eine Impedanzfehlanpassung auf, was zu einem Reflexionsverlust führt.
• Ohrmuschelreflex: Die Ohrmuschel dient dazu, Schallwellen in das menschliche Ohr zu lenken. Unter Wasser wird die Ohrmuschel jedoch weniger wirksam, da die Schallwellen nicht mehr durch die Luft geleitet werden.

Fazit

Obwohl sich Schall unter Wasser schneller ausbreitet, beeinträchtigen Faktoren wie Absorption, Streuung, begrenzte Richtwirkung, Impedanzfehlanpassung und Ohrmuschelreflex die Hörbarkeit. Diese akustischen Phänomene kompensieren die verbesserte Schallleitung durch die höhere Wasserdichtheit und erschweren es uns, unter Wasser effektiv zu hören.