声波在水中传播比空气中快，为什么在水下交谈声音反而比在空气中传播困难？

声音在水中比在空气中传播得快。在典型条件下，声音在空空气中的速度约为每秒343米，而在水中的速度约为每秒1480米。

描述:声音在水下传播得非常好，以至于潜艇使用基于声音的声纳来拍摄周围环境。从根本上说，标准声音是通过物质传播的压缩波。你可以把一种物质想象成由弹簧(代表原子之间的键)连接的球(代表原子)的网格。当你在格子里推几个球的时候，它们会更靠近一边的邻居，连接这些球和邻居的弹簧会压缩。但是被压缩的弹簧会弹回，把球推回到原来的位置。

然而，在这个过程中，相邻的球被推动，导致连接它们和相邻球的弹簧压缩。这个过程以多米诺骨牌的形式重复，你会得到一个压缩波，这个压缩波穿过球的网格。同样，标准声音是一种压缩波，通过材料中的原子和键传播。

考虑到声音的压缩波特性，应该考虑到硬材料会以更高的速度传播声音。在球和弹簧的隐喻网格中，较硬的弹簧会快速反弹，这将导致波传播得更快。同样，在实际材料中，原子之间的化学键越硬，声速就越快。空气体、水等非刚性材料的声速相对较慢，而钻石、铁等刚性材料的声速较高。关键因素是所涉及的化学键的硬度，而不仅仅是存在的分子类型。例如，以冰的形式结合的水分子的声速是液态水的两倍。

然而，我们需要考虑的不仅仅是化学键(弹簧)。我们还必须考虑原子本身(网格中隐喻的球)。更大的球需要克服更大的惯性，所以需要更长的时间来响应邻居的推动。一般其他条件都相等，较重的物质(质量密度较大的物质)声速较慢。当确定给定物质中的声速时，物质的硬度和密度经常相互影响。

虽然固体通常比液体硬，所以固体通常比液体的声速快，但这种概括并不总是正确的，因为密度也起作用。而比重轻、液体硬的海绵状固体(如甘油中声波传播v = 1900 m/s)(如橡胶中声波传播v = 1600 m/s)声速更高。比水空气体密度大，但刚性比空气体大很多。密度大，刚性更强，使得声速在水中大于空气体。然而，声音在水中比在空中传播得更快这一事实引出了下一个问题:为什么在水下与人交谈比在空中更困难？答案是空气体对水的声音耦合效果差。当你说话时，你可以发射空气体，然后通过这种空气体发出压缩波。肺受空气供应，而振动的声带和口腔会在空气上留下适当的声音波形。

描述:和海豚一样，它在水下也能很好的传播声音，因为它没有空空气-水界面对声音的反射。为了让水下的人听到你的声音，声波必须从你嘴里的空气体传播到周围的水中。声波很难从空气体进入水中，大部分在空气水界面反射，而不是传播到水中。如果你的肺部和呼吸道充满了水，你的声带和肺部被调整来处理水，那么你在水下会发出更好的声音，因为不会再有声音从空空气-水界面反射回来。