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No.3ベストアンサー
- 回答日時：
１つ目は、NO.2にすばらしい回答があるので。
＞・空中と同じ音を出すのに何倍も力が要るのでしょうか？
いりません。少しの振動が大きな音となるので、空中より少ない振動でよいです。が、同じだけ振動させるには大きな力は必要なので、けっきょく空中と変わりません。
ただし、これは直接水を振動させた場合の話で、音源と水の間に空気があると、空気→水の間で反射してあまり伝わりません。
＞・同じ力で音を出したら水中の方が早く音が消えるのでしょうか？
水中では空中より何倍も遠くまで音が伝わる、というのは、昔から言われていることです。これは物質の変形でのエネルギー損失で決まることで、密度、剛性とは、また別の話です。
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この回答へのお礼
お礼日時：2013/08/05 15:40
＞ただし、これは直接水を振動させた場合の話で、
＞音源と水の間に空気があると、
＞空気→水の間で反射してあまり伝わりません。
だから人間が水中で一生懸命喋っても聞こえないか
せいぜい自分の周囲でワーワー聞こえるだけで
相手には全く声が聞こえず、といった感じになるのですね。
＞＞・同じ力で音を出したら水中の方が早く音が…
＞物質の変形でのエネルギー損失で決まること
別の話しなのですね。
素人にはなかなか難しい世界なのですね。
何か身近な謎に触れられた気がします。
ご回答ありがとうございました
No.2
- 回答日時：
☆水中は空中より音が早く伝わるの何故でしょうか？
空気中より密度が高いと振動がすぐ伝わるから？
◇空気よりも水の密度が大きいから、水中の音速が速くなるわけではないです。
Wikipedia
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9F%B3%E9%80%9F）
に書いてありますけれど、
音速は密度の平方根に反比例します。
音速∝√（１/密度) （「∝」は「比例するを表す」記号）
何でといわれましても、「水は《体積弾性係数・K》が大きいから」と答えるしかないです。
水は、力を加えても、変形はしますけれども、体積はなかなか変化しませんでしょう。
これは《体積弾性係数》が大きいからです。
☆もしそうなら水中では空中と同じ音を出すのに
何倍も力が要るのでしょうか？
◇まぁ、水には粘性、つまり運動にさからう抵抗が空気よりも大きいですから、
音を出すためには、大きな力が必要といえば、必要になりますか・・・。
たとえば、水の中で音叉やトライアングルを叩いて音を出そうとするには、
音叉やトライアングルを叩くまでに、空気よりも、水の場合の方が大きな力が必要ということになります。
☆同じ力で音を出したら水中の方が
早く音が消えるのでしょうか？
◇どうでしょうか・・・
鯨とかシャチの鳴き声は、数キロ離れていても届くので、たぶん、水の方が遠くまで届くんですよ。ですから、水の中では意外に音は減衰しにくい、ということになります。
理由は、
空気と水の粘り気、粘性係数の比は約１対５０。
密度の比は、約１対８００。
空気と比べると、水は粘性係数に対する密度の比が高いので、
───つまり、抵抗に対する慣性（力）が大きい───
遠くに聞こえのではないでしょうか。
正直、理由はよくわかりません（ポリポリ）。
定性的には、間違っていないと思うのですが・・
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この回答へのお礼
お礼日時：2013/08/05 15:35
ううむ・・素人にはよく解らないですが、
＞◇空気よりも水の密度が大きいから、
＞水中の音速が速くなるわけではないです。
密度の問題ではなく
＞体積弾性係数
＞水は、力を加えても、変形はしますけれども、
＞体積はなかなか変化しませんでしょう。
水の特徴が音の速さに関わっているのですね。
その他の点に関して。
水と空気は色々と条件、特徴が違い過ぎるのですね。
何か空気と水が不思議な全く別のものだと
少し気付かされた気がします。
ご回答ありがとうございました。
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