안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
1. 음속의 변화: 물은 공기보다 훨씬 높은 밀도를 가지고 있으며, 소리의 전달 속도인 음속도 공기보다 빠릅니다. 그러나 물 속에서는 음속이 공기보다 약 4.3배 정도 빠르기 때문에 음파가 물 속에서 공기로 전달될 때 소리의 에너지가 크게 감소하게 됩니다.
2. 음파의 흡수와 반사: 물은 음파를 흡수하는 성질을 가지고 있어서 음파가 물에 퍼질 때 일부의 에너지가 흡수되어 소리의 진폭이 감소합니다. 또한, 물과 공기의 경계면에서 음파는 반사될 수 있으며, 이로 인해 음파의 손실이 발생하게 됩니다.
3. 층류와 소리의 방향: 물 속에서는 상대적으로 높은 밀도를 가진 물의 층류가 발생합니다. 이로 인해 물 속에서 소리는 더욱 빨리 흩어지고 방향이 흐려지는 특성이 있습니다. 이는 소리의 인식과 전달을 어렵게 만들어 물 속에서 바깥소리를 잘 듣지 못하는 이유 중 하나입니다.