Mengapa Suara Merambat Lebih Cepat di Dalam Air Ketimbang di Udara?

Dilansir Science Focus, suara adalah gelombang yang terdiri dari kompresi dan ekspansi partikel. Air sifatnya lebih padat dan kurang bisa dikompresi dibandingkan udara, sehingga gelombang suara dapat merambat lebih cepat. Kecepatan suara di air mencapai sekitar 1.493 m/s, hampir empat kali lebih cepat daripada di udara.

Di udara, partikel-partikel memiliki jarak yang lebih jauh sehingga memerlukan waktu lebih lama untuk menyampaikan energi gelombang. Sebaliknya, partikel di air lebih rapat sehingga energi gelombang ditransfer lebih cepat.

Menurut Science Learning Hub, temperatur juga berpengaruh pada kecepatan suara. Di air yang lebih hangat, partikel memiliki lebih banyak energi, sehingga suara merambat lebih cepat. Sebagai contoh, air tropis dengan suhu 20 derajat celcius memungkinkan suara bergerak lebih cepat dibandingkan air dingin di daerah kutub.

Hal yang sama juga terjadi di udara. Suara lebih cepat merambat di udara yang hangat. Namun, pengaruh suhu terhadap kecepatan suara di air jauh lebih besar dibandingkan di udara, mengingat partikel-partikel di air lebih padat dibandingkan di udara.

Kecepatan suara di dalam air ternyata tidak selalu sama. Dilansir penelitian DOSITS, kecepatan suara di air juga dipengaruhi oleh kadar garam dan tekanan air. Semakin tinggi kadar garam dalam air, semakin cepat suara merambat.

Begitu juga dengan tekanan, semakin dalam kita menyelam ke laut, maka suara akan merambat semakin cepat karena tekanan air yang semakin besar.

Meskipun begitu, pengaruh kadar garam terhadap kecepatan suara umumnya lebih kecil dibandingkan dengan pengaruh tekanan dan suhu air. Kecuali di tempat-tempat seperti muara sungai di mana kadar garam airnya bisa berubah-ubah dengan cepat.

Di dalam laut, terdapat lapisan air khusus yang disebut saluran SOFAR. Di lapisan ini, suara bisa merambat sangat jauh tanpa adanya pelemahan. Hal ini terjadi karena suhu dan tekanan air di lapisan ini sangat unik, sehingga suara bisa 'terperangkap' dan berjalan jauh.

Sama seperti saat kita berbisik di lorong yang panjang, suara kita akan terdengar lebih jelas dibandingkan di ruangan terbuka. Para ilmuwan, seperti yang disebutkan dalam penelitian NOAA, memanfaatkan saluran SOFAR ini untuk mempelajari kehidupan laut dalam dan bahkan melacak suara paus yang berada sangat jauh.

Suara bisa merambat lebih cepat di air daripada di udara. Hal ini terjadi karena udara memiliki partikel yang lebih renggang dibandingkan air. Karena partikel udara jaraknya lebih jauh satu sama lain, maka suara membutuhkan waktu yang lebih lama untuk merambat dari satu partikel ke partikel lainnya. Berbeda dengan air, partikel-partikelnya lebih rapat sehingga suara dapat merambat lebih cepat.

Kita mungkin berpikir bahwa suara selalu merambat dengan kecepatan yang sama, namun ternyata tidak demikian. Kecepatan suara bisa berbeda-beda tergantung pada medium yang dilaluinya, misalnya udara atau air. Menunjukkan bahwa dunia di sekitar kita menyimpan banyak rahasia yang menarik untuk dipelajari, terlebih lagi tentang dunia laut. Jadi, sekarang tidak heran lagi, kan, kenapa ikan paus bisa berkomunikasi dalam lautan dalam?