Почему низкий звук теряет силу медленнее

Звук в воде — это колебания давления, которые передаются от одной частицы воды к соседней. Низкий тон означает, что колебания происходят реже, а длина звуковой волны больше. Такие волны обычно слабее поглощаются самой водой, чем высокие, поэтому при прочих равных сохраняют энергию на большем расстоянии.

Но дело не только в поглощении. Звук постепенно рассеивается: чем дальше он уходит от источника, тем больше пространство, на которое распределяется его энергия. На дальность также влияют дно, поверхность, температура и солёность воды — они меняют путь волны и то, сколько энергии теряется по дороге.

Океан может направлять волну

Скорость звука в морской воде неодинакова: она зависит, в частности, от температуры и давления. Поэтому звуковая волна, проходя через участки с разной скоростью, изгибается. В некоторых районах складываются условия, при которых часть звука снова поворачивает к области, где он распространяется особенно далеко, вместо того чтобы быстро уйти вверх или вниз. Такой природный звуковой «коридор» не является трубой: он лишь удерживает часть энергии в подходящем слое воды.

Дальность — не гарантия слышимости

Низкие сигналы помогают китам обмениваться звуками на больших расстояниях, но слышимость зависит и от того, насколько громко животное подаёт сигнал, и от фонового шума. Судоходство и другие звуки в океане могут маскировать зов — делать его труднее различимым для другого кита, даже если волна физически продолжает распространяться.

Поэтому один и тот же сигнал в разных местах и условиях может пройти очень разный путь: океан способен стать для него акустическим коридором, но не гарантирует, что на другом конце его услышат.