Svar:
Låt oss säga att ljudet går från luft till vatten. Störningen som genererar ljudvågen i vattnet har en viss frekvens, och denna frekvens bevaras i vattnet. Nu är ljudhastigheten mycket olika i luft och vatten: 340 m/s i luft och c:a 1500 m/s i vatten. Följande samband gäller generellt:

frekvens*våglängd = hastigheten

Våglängden i vatten är alltså 4.4 gånger våglängden i luft medan frekvensen bevaras. Det kan du själv observera genom att sänka ner huvudet under vattenytan och lyssna på någon som skriker - överföringen av ljud mellan luft och vatten är mycket ineffektiv.

Se länk 1 för en korrekt förklaring.

I länk 2 sägs att energin hos en ljudvåg beror av frekvensen och då måste frekvensen bevaras. Energin på en ljudvåg är inte proportionell mot frekvensen som för ljus. Förklaringen är alltså inte korrekt.

Se även fråga 20761 och 19553 .
/Peter E

Nyckelord: ljudhastigheten [20]; ljud [7];

1 https://timesofindia.indiatimes.com/When-a-sound-wave-goes-from-one-medium-into-another-why-does-its-frequency-remain-unchanged/articleshow/97295.cms
2 https://www.quora.com/Why-does-the-frequency-of-a-sound-wave-not-change-when-moving-from-air-to-water

Svar:
Som fysiker är jag amatör på detta, men lite kan jag väl säga. Här är några egenskaper som kan ge obehaglighetskänslor:

* Musik. "Fel ton på fel ställe" kan uppfattas negativt. Det kan även avsiktligt användas av kompositören för att skapa spänning. Vad som uppfattas som falska toner är mycket kulturellt betingat.

* Hög ljudnivå - överstigande smärtgränsen 120 dB.

* Associationer till något obehagligt man upplevt, t.ex. tortyr.

* Ljud som signalerar möjlig fara, t.ex. barnskrik, kräkningsljud. Detta kan vara mycket grundläggande eftersom det kan ha ett överlevnadsvärde.

* Infraljud (ljud med frekvens understigande 20 Hz) kan ofta uppfattas som obehagligt trots att dessa frekvenser inte kan uppfattas av örat.

Sammanfattning: hur ljud uppfattas är huvudsakligen kulturellt betingat. För speciella ljud kan reaktionen vara genetiskt betingad.

Se länk 1 och 2 för forskning om ljudupplevelse. Videon nedan ger några exempel.

Nyckelord: ljud [7];

1 https://www.metro.se/artikel/ny-forskning-d%C3%A4rf%C3%B6r-hatar-vi-det-h%C3%A4r-ljudet-xr
2 https://illvet.se/manniskan/hjarnan/10-obehagliga-ljud-darfor-hatar-du-dem

Svar:
Ljud är ju periodiska tryckförändringar, se fråga 19553 . Om den orsakande störningen är tillräckligt stor finns det ingen direkt gräns för ljudnivån. I atmosfären är dock ljudnivån (amplituden) begränsad av atmosfärstrycket 101 kPa. Detta motsvarar 191 dB, se Sound_pressure#Examples_of_sound_pressure .

Se även länk 1 och 2.
/Peter E

Nyckelord: decibel [9]; ljud [7];

1 https://fivethirtyeight.com/features/the-loudest-sound-in-the-world-would-kill-you-on-the-spot/
2 https://waitbutwhy.com/2016/03/sound.html

Svar:
Det finns många olika sorters vågor som uppför sig helt olika. Elektromagnetiska vågor har speciella egenskaper (fråga 19723 ) och ytvågor helt andra (fråga 18428 och 20304 ).

Det du tydligen frågar efter är emellertid ljudvågor i luft, se fråga 19553 .

Om ljudet skapas isotropiskt (lika i alla riktningar) avtar intensiteten som kvadraten på avståndet oberoende av frekvens och amplitud. Till detta kommer en dämpning ("friktion" av mediet [luften]). Denna beror på lufttryck, lufttemperatur, relativ luftfuktighet och frekvens. Länk 1 och 2 ger kalkylatorer med vilka man kan beräkna dämpningen.

Se även fråga 17383 och 18344 .
/Peter E

Nyckelord: ljud [7];

1 http://www.sengpielaudio.com/calculator-distance.htm
2 http://www.sengpielaudio.com/calculator-air.htm

Ursprunglig fråga:
hur sprider sig ljud genom luft och vatten?
/amanda l, särla skolan, Borås

Svar:
Ljud är mekaniska vågor där ett oscillerande tryck överförs genom ett fast material, vätska eller gas. För att klassas som ljud måste frekvenserna vara inom intervallet för hörsel med en nivå som är tillräckligt stark för att höras, se Ljud . Ljud är alltså tryckskillnader som fortplantar sig genom ett medium med ljudhastigheten.

I gaser och vätskor är ljud en longitudinell (tryckändring i utbredningsriktningen, se nedanstående figur) variation i tryck som rör sig med en hastighet som är oberoende av frekvens och amplitud. Detta är avgörande för att vi skall kunna uppfatta ljud med källor på olika avstånd på samma sätt förutom att styrkan minskar med ökande avstånd.

För ljudhastigheten i olika material:

* Gas: 8346 12639
* Vatten: 19342
* Diverse fasta/flytande medier: 4311

Se även Sound .

Nyckelord: ljudhastigheten [20]; ljud [7];

1 http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/sound/sprop.html
2 http://www.whyyouhearwhatyouhear.com/TextandPDFFiles/Phen1.pdf

Svar:
För att ljud skall utbreda sig i ett medium krävs massa (något som kan svänga) och elasticitet (en återställande kraft). Ljud som går genom ett material dämpas även genom en process som liknar friktion. Hur bra ljud leds i ett material beror av alla dessa faktorer. Ingen massa t.ex. är vakuum, och ljud leds inte i vakuum. Avsaknad av elasticitet eller hög dämpning ger dålig ljudutbredning, t.ex. sågspån.

För ljuddämpning i luft av olika temperatur se fråga 17383 .

För diskussion om ljudhastigheten i olika medier se fråga 4311 . Se även Sound_insulation#Absorption .
/Peter E

Nyckelord: ljudhastigheten [20]; friktion [48]; ljud [7];

Svar:
Dämpning av ljudvågor är ett mycket komplext problem, se t.ex. länk 1. Med kalkylatorn i länk 2 kan man beräkna dämpningen av ljudvågorna vid de temperaturer du nämner:

-5^oC: 66.6 dB/km
-30^oC: 4.7 dB/km

Skillnaden i dämpning blir c:a 60 decibel dvs en faktor 10⁶ (se fråga 11847 hur man räknar med decibel). Detta är ju en enorm skillnad, men jag kan inte se att det är något fel i resonemanget, och andra sidor ger liknande resultat.

Det är dock relativt enkelt att förstå varför dämpningen ökar med ökande temperatur. Dämpningen beror på en växelverkan mellan ljudet (en ordnad rörelse som orsakar tryckförändringar) och den slumpmässiga rörelsen hos molekylerna relaterad till temperaturen. Den ordnade rörelsen hos ljudvågen övergår alltså i oordnad rörelse (värme) i en process som är analog med friktion. Länk 1 säger:

A sound wave in air has an attenuation factor due to a transfer of kinetic energy from the systematic mean molecular velocity of the wave, to random molecular motion (i.e. heat). This is analogous to frictional loss.

Nyckelord: friktion [48]; ljud [7];

1 http://www.silcom.com/~aludwig/Physics/Main/Wave_attenuation.htm
2 http://www.csgnetwork.com/atmossndabsorbcalc.html

Ämnesområde	BlandatElektricitet-MagnetismEnergiKraft-RörelseLjud-Ljus-VågorMateriens innersta-Atomer-KärnorPartiklarUniversum-Solen-PlaneternaVärme
Sök efter
Grundskolan eller gymnasiet?	FörskolaGrundskolaGymnasiumLärarutbildning
Nyckelord:	#ljus [63]*astronomi/astrofysik och rymdfart [2]*biologi [20]*fysikaliska definitioner [1]*fysiologi [13]*geologi [16]*idrottsfysik [41]*kemi [17]*meteorologi [17]*miljöpåverkan [14]*nöjesparksfysik [12]*vardagsfysik [64]*verktyg [8]3d-bilder [6]aberration [1]absoluta nollpunkten [9]acceleration [6]accelerator [7]addition av hastigheter [1]aerosol [3]akustik [6]alfasönderfall [7]annihilation [14]antimateria [16]arbete [23]Arkimedes princip [30]asteroid [10]astrobiologi [9]astrologi [5]atomradie [8]Avogadros tal [3]ballong [19]bandgenerator [3]barometerformeln [1]batteri [25]belysning [6]bernoullieffekten [6]betasönderfall [14]big bang [34]bildskärmar [4]bindningsenergi [23]blixt [18]blå himmel [12]bobåkning/störtlopp [4]Bohrs atommodell [9]Bose-Einstein-kondensat [6]brandvarnare [2]bränslecell [3]centrifugalkraft [15]centripetalkraft [11]comptonspridning [3]corioliskraft [7]dagens längd [3]daggpunkten [2]dagjämning [6]Darwins evolutionsteori [8]de Broglie våglängd [1]decibel [9]diffraktion [4]diffusion [1]dimkammare [2]dopplereffekt (ljud) [2]dopplereffekt (ljus) [1]drickande fågeln [1]dubbelspalt [4]duschdraperi [2]Einstein, Albert [1]elasticitet [4]elastisk stöt [12]elektrisk krets [7]elektrisk ström, hastighet [4]elektrisk ström, skada [6]elektromagnetisk strålning [16]elektronskal [11]elsäkerhet [18]energikällor [26]energilagringssystem [7]enkelspalt [1]entropi [7]EPR, Bell, Aspect [3]evighetsmaskin [13]exoplaneter [14]fallrörelse [23]faradaybur [10]fasdiagram [7]felberäkning [5]Fermats princip [1]ferromagnetism [5]fiberoptik [4]fission [15]fluorescens [6]flygplansvinge [8]flykthastighet [4]formel 1 [2]forskningskarriär [1]fossila bränslen [13]fotoelektrisk effekt [7]friktion [48]friktionskoefficient [5]frågelådan [13]Fukushima [5]fusion [16]fysik [10]fysik, förståelse av [16]fysik, historia [1]fysik, nytta med [6]fysikalisk modell [11]färg/färgseende [34]färgkraften [8]Gaia [3]galax [26]gamma ray burst [2]gaslagen, allmänna [24]generator [1]genomskinlighet [18]genteknik [2]geodesi/gravimetri [2]geostationär satellit [7]gitter [5]g-krafter [16]glasögon [2]gluoner [6]glödlampa [18]gnistkammare [1]golfboll [13]GPS [3]gravitation [3]gravitationslins [5]gravitationsvågor [13]gravity assist [2]gregorianska kalendern [1]grundämnen, bildandet av [5]grundämnen, förekomst [4]gunga [4]gyroskop [1]halofenomen [2]halogenlampa [3]halveringstid/sönderfallskonstant [4]harmonisk svängning [4]Heisenbergs obestämdhetsrelation [11]helikopter [4]higgspartikeln [9]Hiroshima/Nagasaki [4]hologram [5]HR-diagram [2]Huygens princip [3]hyperfinstruktur [1]hägring [3]hävstång [5]hörsel [10]Illustrerad Vetenskap [17]impedans [3]induktans [6]induktion [13]inertialsystem [6]inflation [6]infraljud [7]interferens [13]Internationella rymdstationen [5]iskristaller [5]istider [8]joniserande strålning [4]jordens atmosfär [9]jordens inre [11]jordens magnetfält [21]jordens rotation [20]kall fusion [7]kaos [3]kapillärkraft [10]kastparabel [8]Keplers lagar [14]Kirchhoffs strålningslag [4]klimat [10]knäppande aluminiumfolie [2]kokande vatten [16]kokpunkts/fryspunkts förändring [12]kol [3]kol-14 metoden [4]koldioxidcykeln [6]kollisionssäkerhet [1]komet [12]kosmisk bakgrundsstrålning [15]kosmisk strålning [4]kosmologi [26]kraft [12]kraftledning [7]kraftverkningar [9]kursplan [3]kvantmekanik [27]kvark [12]kvasar [3]kylning [6]kärndata [3]kärnenergi [18]kärnfysik [2]kärnkrafter [7]kärnkraftsavfall [11]kärnreaktion [5]kärnvapen [15]Lagrange-punkt [2]latitud/longitud [1]lins [11]liv i universum [9]livets uppkomst [1]ljud [7]ljud, interferens [7]ljud, resonans [15]ljudbang [3]ljudhastigheten [20]ljusbrytning [23]ljushastigheten [23]ljusreflektion [16]lorentztransformation [2]luftmotstånd [10]lufttryck [19]luminiscens [5]lutande plan [14]lysdiod [13]lysrör [9]lågenergilampa [13]längdkontraktion [5]magnetisk monopol [4]magnetism [48]magnetron [1]Mars [11]massa, trög/tung [4]massa-energi [1]massa-kraft [1]massbestämning [2]mass-luminositetsrelation [2]matematik i fysik [6]matematik, skriva [2]materia [6]Maxwells ekvationer [3]metabolism [3]metall, smältpunkt [2]meteorit [18]mikrovågsugn [23]Milankovitch cykler [3]mobiltelefon, strålning från [4]monstervåg [4]Monte Carlo-metoder [1]Mpemba-effekten [2]MRI [5]musikinstrument [17]månens bana [13]månens synbara storlek [1]månfärder [7]mörk energi [6]mörk materia [17]nanoteknik [6]Nationalencyklopedin [1]naturkonstant [5]naturlig radioaktivitet [3]NEO [9]neutrino [18]neutron [4]neutronstjärna [10]Newtons gravitationslag [12]Newtons rörelselagar [21]Newtons vagga [2]norrsken [7]nova [1]nyheter [11]Olbers paradox [2]osmos [8]parallaxmetoden [4]parapsykologi [6]parbildning [7]Pascals lag [5]pauliprincipen [10]pendel, konisk [2]pendel, plan [8]PET [1]Plancks strålningslag [6]planet [14]planeters atmosfär [2]planeters form [3]plastfolie [1]polarisation [7]polaroidglasögon [3]potential/potentiell energi [26]prisma [1]projektarbete [1]pseudovetenskap [9]radioaktiv datering [7]radioaktivitet, sönderfallskedja [7]radioaktivt sönderfall [35]radioteleskop [1]radon [4]raketekvationen [2]raketmotor [8]regn [1]regnbåge [6]relativistiskt massberoende [3]relativitetsteorin, allmänna [29]relativitetsteorin, speciella [41]religion [3]resistans [12]resistansförluster [2]resonans [4]richterskalan [2]ringklocka [5]rymddräkt [5]rymdfärder [23]rödförskjutning [5]röntgenrör [3]rörelseenergi [13]rörelsemängd [14]rörelsemängdsmoment [13]satellitbana [12]Saturnus´ ringar [5]schrödingerekvationen [4]Schrödingers katt [2]science fiction [6]segling [5]serie- och parallellkoppling [15]SETI [1]shareware [1]SI-enheter [4]skruvad boll [9]skymning [1]slumptal [1]SN 1987A [4]solaktivitet [2]solarkonstanten [6]solcell [6]solen [3]solen, avstånd till [1]solenergi [14]solens energiproduktion [9]solens utveckling [4]solförmörkelse [3]solsystemet [7]solsystemet, avstånd och rörelse [3]solsystemets bildande [11]specifik värmekapacitet [22]spegel [10]spektrum [11]standardmodellen [23]statisk elektricitet [9]stearinljuslåga [14]stjärna [3]stjärnhimlen [12]stjärnors utveckling [15]stroboskopeffekt [2]strålning, faror med [24]strålning, in-/ut- [6]strängteori [7]strömning [1]supernova [13]supertunga grundämnen [1]supraledning [7]svart hål [40]synvilla [5]sönderfallskonstant [3]teleskop [10]temperatur/temperaturskalor [16]temperaturstrålning [22]termodynamik [16]termometer [8]termos [3]Three Mile Island [2]tid [9]tidsdilatation [6]tidsekvation [4]tidvatten [13]tjerenkovstrålning [2]Tjernobyl [11]totalreflektion [7]transformator [6]transmutation av kärnavfall [2]trefas [3]trippelpunkt [2]tröghetsmoment [8]tsunami [5]tunneleffekt [3]TV [9]tvillingparadoxen [5]tyngdaccelerationen [12]tyngdlöshet [12]ultraljud [9]universums expansion [15]uppvärmning av bostäder [2]utvidgning [6]UV-ljus [11]vakuum [8]vatten/is [38]vattenkraft [7]vattenpump [2]Venus [10]verkningsgrad [22]vetenskaplig metod [18]Wikipedia [4]WIMPs [3]vindavkylning [3]vindenergi [10]Vintergatan [6]vridmoment [7]vulkanism [5]våg/partikelegenskaper [7]vågenergi [3]vågfunktion [2]värmemängd [3]värmepump/kylskåp [7]värmeöverföring/transport [39]väteatomen [2]vätskedroppsmodellen [5]växthuseffekten [33]ytspänning [18]årstider [4]ögat [16] (Enda villkor)
Definition:	(transmissions)mediumabsoluta nollpunktenabsorptionsspektraaccelerationackommodationackretionsskivaadiabatisk processaggregationstillståndakustisk impedansallmänna gaslagenampereamperetimmeannihilationantimateriaarbetearkimedes principasteroidastigmatismastrobiologiastronomisk enhetatommassaatomnummeravogadros talbandspektrabatteribenhams snurrabergvärmebernoullis ekvationbetasönderfallbig bangbindningsenergibindningsenergibioluminiscensboltzmanns konstantbose–einstein-kondensatbrewstervinkelnbrownsk rörelsebrytningsindexbrännpunktbubbelkammarecarnotprocesscentrifugalkraftcentripetalkraftcitronbattericorioliskraftendarwins evolutionsteoride broglie våglängdendecibeldeltondensitetdielektrisk polarisationdiffus reflektiondiffusiondigitalkameradimensiondioptridiskret spektrumdispersiondopplereffektdotternukliddulong-petits lage=mc2ekvivalensprincipenelasticitetelastisk energieldelektrisk dipolelektrisk laddningelektrisk spänningelektrisk strömelektriska fältstyrkanelektroluminiscenselektromagnetisk strålningelektroninfångningelektronskalemissionsnebulosaemissionsspektraemsendoterm reaktionenergienergikällaenergiomvandlingenergipincipenenergipotentialentropi (makroskopisk definition)entropi (mikroskopisk definition)evighetsmaskinexciterade tillståndexoplanetexoterm reaktionextremofilerfallrörelsefaradays burfasdiagramfermats principferminivånferromagnetismfissionfluidfluorescensflygplansvingeflykthastighetenfokalpunktfokusfosforescensfossila bränslenfotokromismfotomotståndfotonfotosfärenfotosyntesfouriers lagfraktalfranck-hertz försökfriktionfriktionskoefficientfritt fallfundamentala naturkrafternafusionfysikfysikaliska modellerfysiologifärgblindhetfärgseendefönybara bränslenförnybara energikällorgaiagalaxgammastrålninggaskonstantengeneratorgeostationär satellitgeotermisk energiglobal uppvärmninggluonerglödlampagravitationgravitationengravitationskonstantengravitationsvågorgrundläggande fysikgrundtillståndetgrundtongrundämnegrå starrgula fläckenhalleffekthalogenlampahalveringstidhastighethawkingstrålninghertzsprung-russell diagramhiggspartikelnhookes laghornhinnanhubble ultra deep fieldhuygens principhändelsehorisontenhästkrafthävstångicke-joniserande strålningideal gasimpedansinduktansinduktioninertialsysteminflationinfraljudinklinationinre konversioninre resistansinterferensinverterad populationisomerisospinnisoterm processisotoperjondriftjoniserande strålningjordfelsbrytarekalibreringkall fusionkalorikapacitanskapillärkraftenkastparabelkedjereaktionkemisk bindningkemisk bindningkemisk reaktionkemoluminiscenskeplers andra lagkeplers första lagkeplers tredje lagkilogramkirchhoffs lagkirchhoffs strålningslagkiselklassisk fysikklorofyllkokarreaktorkokpunktkolkornsmikrofonkometkomplementfärgkonservativ kraftkonserveringslagkontinuerligt spektrumkonvektionkoronankorrespondesprincipenkosmiska bakgrundsstrålningenkosmologikosmologiska rödskiftetkosmologiska standarmodellenkraftkristallkritisk densitetkritisk massakromosfärenkuiperbältetkundts rörkvantdatorkvantmekanikkvantmekanisk sammanflätningkvarkkvark-gluon plasmakvartskvasarkvasipartiklarkärnkrafterkärnreaktionkärnreaktorerkärnvapenlagrange-punkternalaserlenz lagleptonlila linjespektralivljudljusljusabsorptionljusbrytningljushastighetenljuskällorljusutbyteljusårlorentzkraftenluftmotståndluminiscenslutande planlysdiodlysrörlågenergilampalägesenergilängdkontraktionmachomagnetismmagnuseffektenmarkradarmarkvärmemaskhålmassamasscentrummassdefektmassenhetmassexcessmasstalmateriamaxwell–boltzmannfördelningenmaxwells ekvationermedelvärdetmegaton tntmeissnereffektenmerkurius periheliumprecessionmetafysikmetallbindningmetalldetektormetallicitetmeteormeteoritmeteoroidmilankovitch cyklermodern fysikmodernuklidmolmolekylmymetallmånemätfelmörk energimörk materiamörk nebulosamössbauer-effektennanometertekniknanopartikelnanotekniknationalencyklopedinnaturvetenskapnavigeringneoneutrinoneutrinooscillationerneutroninducerad fissionneutronstjärnanewtonnewtons andra lagnewtons avsvalningslagnewtons första lag (tröghetslagen)newtons gravitationslagnewtons tredje lagnobelpris i fysik 1925nobelpris i fysik 1993nobelpris i fysik 2015nobelpris i fysik 2017normalkraftennorrskennuklidnuklidkartanutida fysiknärsynthetockhams rakknivohms lagoorts kometmolnoregelbunden galaxosmosparapsykologiparbildningpascals princippauliprincipenperiodiska systemetplanck timeplancks strålningslagplanetplasmaplasmaplasmaplasticitetpn-övergångpolarisationpolspänningpolär jetstrålepotentialproton-protonkedjanpseudovetenskapqcdqedradiative forcingradioaktivitetradioluminiscensraketekvationenrayleigh-spridningreaktansreflektionrefraktionregnbågerelativ luftfuktighetrelativistisk energirelativistisk jetresistansresistivitetresistivitetresonansrussells tekannarörelseenergirörelsemängdrörelsemängdsmomentschwarzschildradiensekulär jämviktsekundsfärisk aberrationsingularitetsi-prefixsi-systemetsjälvinduktansskalärproduktskottsekundslumpvisa mätfelsnells lagsolarkonstantensolcellersolenergisolens centrumsolförmörkelsesolkraftverksolvärmespallationspecifik värmekapacitetspektroskopispektrumspinnspontan fissionstandardavvikelsenstandardmodellenstatisk elektricitetstefan–boltzmanns lagstimulerad emissionstjärnastjärnbildstrålningstrålningstråloptiksträngteorinstående vågstämgaffelsupermassiva svarta hålsupernovasupertungt grundämnesuprafluiditetsupraledningsvart hålsvartkroppsvänghjulsystematiska mätfelsåpbubblasäkringsönderfallskedjasönderfallskonstantentemperaturtemperaturspektrumtermodynamiktermodynamikens andra huvudsatstermodynamikens första huvudsatstidtidsdilatationtidsekvationentidvattentidvattenkraftertillämpad fysiktjerenkovstrålningtotalreflektiontransformatortransparenstrippelpunktentrycktryckvattenreaktortröga massantröghettunga massantvillingparadoxentyngdtyngdlöshettyngdpunktentyp ii supernovaufoultraljudultraviolett strålningultraviolettkatastrofenunderkylningvakuumvakuumfluktuationervakuumpolarisationvalenselektronvattenburen värmevattenkraftvattenkraftvektorerverkningsgradvetenskaplig metodwiens förskjutningslagwikipediaviktwimpvindkraftvintergatanvintergatanvirtuell bildvirtuell bildvit dvärgvoltvridmomentv-t diagramvåglängdenvåg-partikeldualitetvågtalvärmeledningvärmemängdvärmepumpvärmepumpvärmeöverföringvätelika jonervätskedroppsmodellenväxthuseffektenytenergiångbildningsvärmeångtryckårstidernaädelgasädelgaserögats linsöratöversynthetövertoner (Enda villkor)

---

Om du inte hittar svaret i databasen eller i

Sök i svenska Wikipedia:

Sök i Nationalencyklopedin

   

Sök med Google

   

- fråga gärna här.