Фізичні властивості води
Під водою дайвери стикаються з фізичними феноменами. Усвідомлення фізичних і хімічних аспектів перебування у воді передбачає безпосереднє розуміння властивостей води.
Вода, що представляє собою, по суті, дуже проста хімічна сполука, має незвичайні властивості, що зумовлюють його специфічність. Як зазначалося раніше, вода складається з двох атомів водню, з'єднаних з одним атомом кисню. Атом кисню притягує перерозподілені електрони водню до свого ядру ближче, ніж на те здатні атоми водню, викликаючи, таким чином, розташування двоатомних молекули водню з одного боку і атома кисню - з іншого. Це сприяє виникненню незначного негативного заряду на зовнішньому рівні кисню і незначного позитивного заряду - на зовнішньому рівні водню.
В результаті даної конфігурації вода розглядається як полярна молекула, оскільки тепер кожна молекула може, в свою чергу, притягувати інші молекули води за аналогією з тим, як притягуються протилежні полюси магнітів. Таким чином, вода володіє характеристикою подвійного зв'язку. Її атоми пов'язані між собою ковалентно, в той час як молекули з'єднуються далі шляхом більш слабкого електричного (полярного) тяжіння, що розглядається як воднева зв'язок, що формує рідку субстанцію води.
Саме ця слабша воднева зв'язок обумовлює наділення води багатьма з її специфічних і значущих характеристик. Так, наприклад, без феномена полярності молекули води були б схильні до швидкого роз'єднання, що і відбувається в інших речовинах з подібним молекулярною вагою. Якби це сталося, вода при кімнатній температурі представляла б собою скоріше газ, ніж рідина. Можна тільки уявити, наскільки відмінним від справжнього був би наш світ, якби це було дійсністю - в такому випадку життя в загальноприйнятому розумінні цього слова не існувала б.
Фізичні та хімічні властивості води
Перше важливе властивість води полягає в її здатності до зчеплення. Це означає, що завдяки водневого зв'язку на поверхні води утворюється «плівка», в результаті чого відбувається поверхневий натяг. Цей феномен можна спостерігати практично кожен день - він служить поясненням з'єднання і утворення крапель води. Поверхневий натяг настільки велике, що, по суті, на поверхні води може триматися навіть голка, щільність якої перевищує щільність води в 5 разів! Цим же пояснюється і здатність деяких комах в буквальному сенсі пересуватися по воді. По суті, вода володіє найбільшим поверхневий натяг, ніж всі відомі рідини, за винятком рідких металів.
Специфічність води обумовлена тим фактом, що вона є практично універсальним розчинником. По суті, в воді розчиняється більше речовин, ніж в будь-який інший рідини, що пояснюється полярної природою води. При приміщенні речовини в воду молекули починають реагувати відповідно до своєї полярністю. Позитивно заряджені частки молекул притягуються до молекули води з боку кисню, що має негативний заряд; а негативно заряджені - з боку водню, що має позитивний заряд. Таким чином, іонні речовини в буквальному сенсі розриваються на частини і розташовуються усередині води.
Цікаво також відзначити, що неполярні молекули не розчиняються у воді. З огляду на, що масла і жир є неполярними молекулами, їх нездатність вступати в реакцію з полярними молекулами води служить поясненням того, чому масло не розчиняється у воді. Складові компоненти мила з'єднуються як з полярними, так і з неполярними молекулами, полегшуючи, таким чином, видалення масел за допомогою води
Вода і теплота
Інші важливі властивості води пов'язані з впливом тепла. Вода має одну з найвищих теплоемкостей серед всіх речовин природного походження (аміак є одним з небагатьох винятків), саме тому дайвер мерзне в воді при температурі, яка на суші дозволяла б відчувати себе цілком комфортно. Теплоємність це міра кількості тепла, яке повинно бути відібране від речовини для того, щоб охолодити його на певну величину. При цьому основну роль грає знов-таки полярність води. При нагріванні води значну кількість тепла спочатку має використовуватися для руйнування водневих зв'язків, і лише потім тепло збільшує кінетичну енергію молекул води. Внаслідок своєї високої теплоємності вода виконує важливу регулюючу функцію в підтримці відносної стабільності клімату в світі. Даний фактор пояснює також і те, чому зміни температури всередині водного простору завжди менше, ніж в аналогічному обсязі повітря.
У порівнянні з іншими рідинами вода має тенденцію до досить повільного випаровування при нагріванні - більш повільного, по суті, ніж інші відомі рідини. Це явище носить назву високою теплоти пароутворення і може бути пояснено тим фактом, що, перш ніж вода почне випаровуватися, вона повинна бути піддана значному нагріванню для руйнування водневих зв'язків між її молекулами. Вода також має високу прихованої теплотою плавлення. Це означає, що, коли вода замерзає, вона виділяє велику кількість тепла. І навпаки - коли лід тане, вода поглинає велику кількість тепла.
Ще одним значущим властивістю води є відношення між її щільністю і температурою. Інші рідини при охолодженні стають більш щільними і перетворюються в тверді тіла. Рідина твердне при уповільненні руху молекул і їх зближення. Тверді частинки мають більшою щільністю, ніж рідина, внаслідок чого при триваючому процесі замерзання вони опускаються і накопичуються на дні рідини.
Реакція води істотно відрізняється від описаної вище. При охолодженні вода стає більш щільною - проте лише до позначки 4 ° С. На цій позначці полярні молекули води починають об'єднуватися в кристали лід - у вигляді кристалічної решітки, що займає більший простір, ніж така ж кількість води в рідкому стані. В результаті лід має меншу щільність, ніж вода, і, не дивлячись на те що є твердим тілом, тримається на поверхні води, а не тоне. Плаваючий лід ізолює знаходиться під ним воду від впливів навколишнього середовища, сповільнюючи, таким чином, у порівнянні з іншими рідинами, процес заморожування. Якби вода не мала даними властивістю і якби лід тонув, а не тримався б на поверхні води, величезні маси води світових океанів виявилися б замороженими до стану твердого тіла. По суті, велика частина світових запасів води могла б бути заморожена. Саме вищеописане властивість води впливає на її здатність цілий рік зберігати температуру 4 ° С в деяких глибоких озерах.
Розгляд співвідношення між водою і теплотою обумовлює необхідність проведення чіткого розмежування між теплотою і температурою, незважаючи на те що вони зазвичай ототожнюються. Теплота являє собою загальну кінетичну енергію молекул усередині певної маси, в той час як температура є мірою усередненого молекулярного руху всередині певної маси. Два речовини може бути однаковою температурою, але різною кількістю теплоти - загальної кінетичної енергією. Порівнюючи повітря і воду, уявіть, що хтось помістив чайник з повітрям кімнатної температури на плиту, нагріту до 95 ° С. Чайник з перебувають в ньому повітрям нагріється до температури 95 ° С дуже швидко.
Однак якщо чайник буде повністю наповнений водою, то нагріватися до вищезазначеної температури він буде значно довше. Даний приклад служить ілюстрацією того, наскільки більшу кількість теплоти потрібно воді в порівнянні з повітрям, щоб досягти однієї і тієї ж температури.
Таким чином, температура і теплота мають різні системи вимірювання. Температура вимірюється в градусах Цельсія, Фаренгейта, Кельвіна і Ренкіна. Теплота вимірюється в Британських теплових одиницях (ОТІ) або калоріях. Одна калорія - це кількість теплоти, необхідне для нагрівання одного кубічного сантиметра води на один градус Цельсія.
З попереднього прикладу має бути зрозуміло, що одна калорія сприяла б підвищенню температури одного кубічного сантиметра повітря більше, ніж на один градус Цельсія. По суті, при наявності двох однакових мас води і повітря буде потрібно в 4 рази більшу кількість теплоти для нагрівання певної кількості води, ніж для підвищення температури ідентичного кількості повітря. З іншого боку, в 3200 разів більшу кількість теплоти треба було б для підвищення температури води, ніж повітря, якби ми мали справу з однаковими обсягами.
Причина кращу здатність води поглинати тепло полягає в її більшою, ніж у повітря, щільності. Щільність - це міра маси або кількості речовини на одиницю об'єму. Наприклад, один літр води важить один кілограм, а той же об'єм повітря важить 1,3 грама. Таким чином, щоб відповідати воді по щільності, повітря повинне бути приблизно в 770 разів щільніше (0,0013 кг х 770 = 1 кг).
Крім того, для кращого усвідомлення впливу теплоти на дайвера, необхідно враховувати кошти її поширення, здійснюваного трьома різними шляхами: 1) провідність (теплопровідність); 2) конвекція; 3) випромінювання.
Теплопровідність означає поширення теплоти шляхом прямого контакту. Прикладом тому може служити ложка в чашці з гарячою кавою. Навіть, якщо ложка поміщається в чашку, будучи холодної, то практично моментально вона нагріється так, що до неї не можна буде доторкнутися. Це відбувається тому, що рухомі на великій швидкості молекули кави передають певну кількість своєї енергії тієї частини ложки, яка знаходиться у воді. У свою чергу, нагріті - або порушені - молекули зануреної в воду частини ложки можуть передавати деяку кількість своєї енергії вгору по ручці до тих пір, поки вся ложка не нагріється до відносно однакової температури. Речовина, з легкістю проводить тепло таким способом, називається хорошим теплопровідником.
Повітря є, по суті, хорошим ізолятором через своїх низьких характеристик провідності. І, навпаки, в зв'язку з тим, що теплоємність води в тисячі разів більше, ніж повітря, вона є прекрасним провідником (в 20 разів краще, ніж повітря). Знаходяться під водою дайвери замерзають дуже швидко - навіть у воді з температурою, в умовах якої на суші вони відчували б себе досить комфортно. Так, наприклад, при температурі води 21 ° С (цілком комфортна температура повітря) незахищений гідрокостюмів організм дайвера піддасться швидкої втрати тепла і замерзання.
Конвекція включає в себе поширення тепла за допомогою текучого середовища, що представляє собою речовини, які не є твердими, - рідини або гази. При нагріванні рідина або газ стають менш щільними і мають тенденцію підніматися на поверхню. Коли нагріта рідина або газ піднімаються, їх місце займають знаходяться в більш охолодженому стані «порції», що призводить в рух постійний потік, «забирає» енергію від усього, що знаходиться поблизу газу / рідини. Так, візьмемо для прикладу знаходиться в воді незахищеного гідрокостюмів дайвера. Коли тіло дайвера нагріває воду, що стикається з його шкірою, то вода стає менш щільною і піднімається, поступаючись місцем більш прохолодній воді, і цикл відновлюється. З цієї причини дайвера завжди оточує холодна вода - навіть тоді, коли він не рухається.
Випромінюванням вважається поширення тепла за допомогою електромагнітних хвиль. Прикладом може служити тепло, що виходить від сонця або каміна. Цей вид поширення тепла чинить найменший вплив на дайвера, що знаходиться під водою.
Вода і світло
Людське око бачить, «збираючи» світло, що відображаються від об'єкта, перетворюючи даний вид енергії в електричні імпульси і передаючи їх в мозок по зоровому нерву. У зв'язку з тим, що поведінка світла змінюється при його попаданні і проходженні через воду, то, що бачить під водою дайвер, відрізняється від того, що він бачить, перебуваючи над водою. Вода впливає на світ за допомогою своєї каламутності, а також здатності розсіювати, поглинати і заломлювати світло. Причому кожен з цих факторів надає різний вплив на видимість.
Хоча в середньому лише 20% сонячного світла проникає на глибину 10 метрів в чистій воді, на глибині до 100 метрів у відкритому морі все ж достатньо світла для підтримки процесів фотосинтезу. З іншого боку, висока концентрація зважених часток у воді може не допускати проникнення світла навіть на глибину 3 метри.
Відносна концентрація зважених часток носить назву каламутності. Зважені частинки можуть бути органічними, або містять планктон, і неорганічними, що містять збовтати осадові породи (мул). Каламутність може бути результатом природних явищ - таких, як змивання поверхні дощовою водою, або небезпечних, що виникають неприродним шляхом явищ - таких, як забруднення навколишнього середовища.
Навіть надзвичайно чиста вода розсіює і переломлює світло. Дане явище носить назву розсіювання (дифузії). Дифузія скорочує кількість світла, що досягає певної глибини, і розсіює готівковий світло, вирівнюючи його. Дане явище зменшує або усуває тіні в підводному просторі.
Поняття «поглинання» (абсорбція) вимагає початкового розуміння природи світлової енергії і сприйняття її оком. Електромагнітна енергія, однією з форм якої є світло, переміщається хвилями, довжина яких визначається їх енергією. Довжина хвилі визначає тип електромагнітної енергії. Деякі довжини хвиль електромагнітної енергії невидимі людському оку - такі, як ультрафіолетове і інфрачервоне випромінювання, рентгенівські промені, мікрохвилі і космічні промені.
Людське око здатне до сприйняття лише вузької частини електромагнітного спектра - в діапазоні від 400 нанометрів (нм) до приблизно 760 нанометрів (нм). Відмінності в довжині хвиль всередині даного діапазону око сприймає як кольору. Коли перешкодою на шляху світла
стає який-небудь об'єкт, він поглинає деякі довжини хвиль і відображає інші; очей при цьому сприймає колір об'єкта, заснований на відбитих довжинах хвиль. У разі, якщо всі можливі довжини хвиль видимого світла відбиваються від будь-якого об'єкта одночасно, то око бачить білий колір. Якщо не відбувається відображення жодної (або дуже малої кількості) довжини хвилі видимого світла, око сприймає колір як чорний (по суті, відсутність кольору).
Грунтуючись на факті переміщення світлової енергії у вигляді хвиль, нескладно передбачити здатність води поглинати світло. При проникненні світла в воду процес поглинання починається з просочування хвиль з найменшою енергією - червоний кінець видимого спектру. По суті, як усвідомлює більшість дайверів, при зануренні червоні відтінки зникають дуже швидко. Після червоного вода поглинає помаранчевий і жовтий кольори. Так, на глибині об'єкти червоного, оранжевого або жовтого кольорів сприймаються як чорні або сірі в зв'язку з тим, що довжини хвиль, що «несуть відповідальність» за ці кольори, поглинаються водяним стовпом. На глибині є лише вкрай незначна кількість світла відповідної довжини хвилі для того, щоб бути відбитим від червоних, помаранчевих або жовтих предметів.
Прозора вода забезпечує максимальну видимість хвилях довжиною приблизно в 480 нм - то, що око сприймає як блакитний колір. Проте, в каламутній воді максимум прозорості доводиться на хвилі довжиною в 530 нм, або жовто-зелений колір. Це явище пояснює той факт, чому блакитний колір домінує в прозорій воді, а жовто-зелений - в каламутній
Поглинання впливає на сприйняття будь-якого об'єкта під водою не тільки по відношенню до кольору, але і по відношенню до контрастності в зв'язку з тим, що легше розгледіти виділяється на якомусь тлі об'єкт. Експерименти показали, що каламутність, глибина, солоність, розміри частинок і забруднення - всі ці фактори впливають на поглинання світла водою, а, отже, і на контрастність. Це виникає внаслідок того, що будь-який чинник, що впливає на фільтраційні властивості кольору, вплине і на контрастування квітів між собою.
Це одна з тих причин, по Якій Виробники спорядження для дайвінгу часто Використовують флуоресцентні кольори. Смороду «кидають в очі» під водою, оскількі довжина їх Хвиля НЕ зовсім звічайні в підводніх условиях и внаслідок того, что флуоресцент не просто відбівають світло, а, перебуваючих під Вплив світла будь-який більш короткої довжина Хвилі, Самі віпромінюють світло (явіще флуоресценції ). Саме з цієї причини флуоресцирующие Речовини зберігають свои кольори на глібіні, а їх использование НЕ обмежується приладдям для дайвінгу. Морські анемони, например, зберігають свой червоний колір на глібіні, оскількі містять природні флуоресцент. У разі, якщо флуоресцирующие кольори не використовуються в сукупності, будучи протилежними один одному, вони підсилюють контраст, покращуючи видимість предметів.
Іншим фактором, який впливає на видимість під водою, є те, наскільки око адаптується до нестачі світла. Око пристосовується шляхом розширення зіниці для того, щоб вмістити більше світла. Однак, якщо зіниця знаходиться в розширеному стані весь час, він продовжує адаптуватися шляхом «перемикання» з клітин денного зору на клітини нічного зору (фоторецептори) в оці (звані, відповідно, «колбочками» і «паличками» в зв'язку з їх формою). Даний процес збільшує чутливість ока до світла, але знижує здатність розрізняти дрібні деталі і кольори. Ці пристосування починають діяти в 10-хвилинний період перебування в умовах нестачі світла, хоча для їх появи може знадобитися більше півгодини при переході з умов яскравого світла в повну темряву. З метою полегшення даного процесу пристосування - особливо при здійсненні нічних занурень - деякі дайвери (особливо військові) надягають червоні окуляри або проходять 10-20-хвилинну адаптаційну підготовку до входу в воду, перебуваючи під впливом променів червоного кольору.
Остання властивість світла, що має велике значення для дайверів - це рефракція (заломлення). Дане поняття означає здатність світла переломлюватися, проникаючи з однієї середовища в іншу, - наприклад, з повітря у воду. Переломлення виникає в зв'язку з різною швидкістю поширення світла в різних речовинах в залежності від їх щільності. Так, наприклад, світло поширюється в повітряному середовищі набагато швидше, ніж у воді. Таким чином, кут його нахилу змінюється при проникненні його з повітря в воду (за винятком випадків входження світла в воду під кутом в 90 °) або навпаки.
З метою кращої видимості під водою дайвери використовують маски. Таким чином, перш ніж бути сприйнятим оком дайвера, світло повинне проникнути крізь воду, скло і повітря. При цьому при кожному переході з одного середовища в іншу світлові хвилі заломлюються, оскільки кожна середа має різну щільність. В результаті, об'єкти здаються ближчими в співвідношенні між реальним і видимим відстанню між об'єктом і оком приблизно 4: 3. Наприклад, об'єкт, реально знаходиться на відстані 4 метри, представляється віддаленим лише на 3 метри. Явище заломлення світла є причиною того, що дайвери-початківці нерідко «промахуються», намагаючись дотягтися до будь-якого підводного об'єкта. З досвідом більшість дайверів набувають навички автоматичної самокорекції.
Тенденція недооцінювання відстані, викликана явищем заломлення світла, надзвичайно цікава, оскільки видиме відстань може представлятися, навпаки, довше - так, що сприймаються оком об'єкти за певних умов можуть здаватися далі, ніж насправді. Це явище, зване зоровим обманом, залежить від глибини і обумовлюється, по-видимому, зниженими яскравістю і контрастністю, а також відсутністю знайомих зорових / дистанційних орієнтирів, як на суші. У надзвичайно мутній воді навіть відносно близько розташовані об'єкти можуть здаватися далі, ніж насправді. Найбільш загальне правило у визначенні відстані під водою свідчить: чим ближче розташований об'єкт, тим більша ймовірність того, що він буде здаватися ближче, ніж насправді, в результаті заломлення світла. Чим мутніше вода, тим імовірніше, що об'єкт буде здаватися далі, ніж насправді, в результаті зорового обману.
Збільшувальні ефекти заломлення можуть впливати на видиме відстань, а на розмір об'єкта. Фактор збільшення може не наближати об'єкти, а візуально збільшувати їх приблизно на 25%. Однак з досвідом занурень дайвери пристосовуються і до цієї особливості - так само, як і в випадку з удаваним відстанню. Слід зазначити, що явища уявній близькості і видимого розміру виникають в результаті заломлення світла; різниця полягає лише в тому, як «тлумачить» мозок дайвера сприймається зображення - як об'єкт нормальних розмірів, що здається ближче, або як об'єкт, розміри якого здаються більше.
Явище заломлення служить також причиною виникнення і постійної зміни світлових відблисків на дні водойми. Найбільш помітні вони на рівному піщаному дні і є результатом ефекту оптичного скла, що викликається поверхневими хвилями. При виникненні хвилі на поверхні її гребінь переломлює світлові промені і фокусує їх у вигляді яскравого плями на морському дні.
Ефект віддзеркалення також впливає на видимість під водою. Як зазначалося вище, коли світло стикається з якою-небудь речовиною, проникнути в яку він не в змозі, дана речовина поглинає і / або має дзеркальну поверхню - в залежності від довжини хвилі. Світло може відображатися і тими речовинами (включаючи воду), в які він проникає в разі входження під найбільшим нахилом. Саме з цієї причини підводний світ відрізняється особливою яскравістю приблизно з 10 до 14 годин - коли сонце знаходиться безпосередньо в зеніті, а світло входить в воду під найменшим нахилом (практично перпендикулярно) і здебільшого проникає в воду і поширюється в воді. При більш низькому положенні сонця на небі значна кількість світла відбивається з поверхні води, і, відповідно, менша кількість світла проникає в воду. Цілком очевидно, що підводні фотографи і відеооператори вважають період з 10 до 14 годин ідеальним часом для фото - і відеозйомок
Вода і звук
Як і світло, звук складається і переміщається у вигляді хвиль. Однак, на відміну від світлових хвиль, що складаються з електромагнітної енергії, звукові хвилі являють собою акустичну енергію, яка є формою механічної енергії. Електромагнітна енергія (світло) може існувати поза речовини; звук (і будь-яка інша механічна енергія) існують лише всередині речовини.
Звук виникає в результаті того, що об'єкт шляхом дії (такого, як вібрація) приводить в рух хвилю або серію хвиль в тому середовищі, в якій він знаходиться. Ця звукова хвиля або серія хвиль можуть переміщатися, переходячи в інше середовище, якщо остання здатна їх проводити. Так, звук, володіючи достатньою енергією, може проникати з води в повітря. Коли хвиля вступає в контакт з барабанною перетинкою, енергія стає «чутної» і сприймається як звук.
На відміну від світла, звук краще переміщається в щільному середовищі - такий, як рідини або тверді тіла. Це пов'язано з тим, що молекули, що становлять рідина або тверде тіло, розташовуються щільно один до одного і можуть з легкістю передавати рух хвилі від однієї молекули до іншої. І навпаки, звук не може переміщатися в вакуумі (відсутність речовини) - як, наприклад, у відкритому космосі. Внаслідок своєї щільності вода є відмінною середовищем - провідником звуку. При температурі 15 ° С прісна вода переміщує звук на відстань приблизно 1410 метрів в секунду, в той час як морська вода (при тій же температурі) - на 1550 метрів в секунду. Таким чином, швидкість, з якою звук у воді в 4 рази вище, ніж в повітрі.
Слід зазначити, що з точки зору теоретичної фізики більш ефективної звукопровідності сприяє не щільність води, а пружність, що доводиться шляхом порівняння двох хвиль, що виникають в результаті різкого хапального руху. Одна з них переміщається вниз по туго натягнутій мотузці, а друга по туго натягнутій гумовій стрічці. У другому випадку хвиля буде переміщатися швидше і далі внаслідок еластичності об'єкта. Оскількі в природі щільні матеріали, як правило, володіють найвищою еластичністю, загальноприйнято пояснювати хорошу звукопровідність більшою щільністю матеріалу. Це практично вірно і, крім того, простіше для пояснення - отже, може бути прийнято в якості підходящої установки для дайвінгу, навіть якщо дане тлумачення не є формально або універсально правильним (свинець і вуглець, наприклад, володіють достатньою щільністю, проте, не є хорошими провідниками звуку саме через брак пружності).
Так чи інакше, в результаті збільшення швидкості звукопровідності в воді дайвери отримують можливість досить добре чути під водою, перебуваючи на відстані від об'єкта набагато більшому, ніж це було б можливо на суші (особливо, низькочастотні звуки). Прослуховуючі пристрої на кораблях, наприклад, здатні фіксувати звуки, які виходять на відстані приблизно 24 км, а дайвери нерідко чують звук катерів, які перебувають поза полем зору.
Швидкість звуку під водою ускладнює визначення його напрямку. Мозок визначає напрямок звуку, виходячи з різниці між тим, коли звук досягає кожного вуха, і відносної інтенсивністю. Однак в основі цього лежить поширення звуку в повітрі. У підводних умовах висока швидкість звуку на увазі, що він сприймається обома вухами одночасно і з однаковою інтенсивністю. Отже, звук надходить з усіх боків, в результаті чого створюється враження, що звук іде безпосередньо зверху.
Проте, цікаво відзначити, що існуючі дані свідчать, що при відповідних умовах (вибір належної частоти, тривалість і час посилення / зменшення звуку) звук може полегшувати процес орієнтування під водою, а мозок в стані визначити напрямок звуку.
У зв'язку з тим, що звук добре переміщається у воді, може виникнути цілком резонне питання: чому люди не можуть розмовляти під водою? Голосові зв'язки виробляють звук, вібруючи при проходженні через них повітря, що видихається. Однак звукові хвилі, створені в умовах повітря, не можуть також ефективно переноситися в умови води. Саме тому дайвер, занурюючись навіть на невелику глибину, не може чути шуми, створювані над водою, якщо вони не є дуже сильними. Протягом багатьох років відбувалися спроби використовувати різні пристосування з метою підвищення ефективності, з якою звук з повітря у воду для забезпечення дайверів можливістю спілкуватися під водою. Однак до сих пір жодна з цих пристосувань не отримало широкого застосування. Пристрій для електронної підводного комунікації є досить ефективним і успішним, тому що за допомогою його звук людського голосу перетворюється в сигнал, що сприймається електронно. Але, по суті, дане пристосування являє собою підводне двостороннє радіо, а не передавач людського голосу. Змінна величина, з якою звук залежить від змін температури води (наприклад, при термокліни). Як було зазначено вище, зі зміною температури речовини його щільність також змінюється. Коли звукові хвилі проникають з однієї середовища в іншу, що володіє іншою щільністю (як, наприклад, з повітря у воду), вони втрачають значну кількість своєї енергії, перетинаючи цю межу. Так, на переміщення звуку великий вплив може чинити термоклин або будь-яке інше місце, в якому зустрічаються води різної температури. Наприклад, звук може сприйматися досить добре в одному шарі води і вловлювати важче / не сприймають взагалі в іншому шарі на відстані всього одного метра. Ступінь впливу зміни температури води на переміщення звуку, залежить від того, наскільки істотно змінюється температура і наскільки сильний звук.