Esta inquietud se puede resolver de diferentes maneras, por lo tanto te damos la que para nosotros es la solución más completa.
Solución:
Los oídos humanos evolucionan para proporcionar una buena coincidencia de impedancia entre las ondas de sonido que viajan en el aire y el nervio array dentro de su oído que convierte las vibraciones en impulsos eléctricos. Esto significa que la mayor cantidad posible de energía de ondas de sonido se transmitirá a esos nervios, a través del mayor rango posible de diferentes frecuencias.
La impedancia característica del agua como medio portador del sonido es completamente diferente a la del aire. Cuando sumerja su oído en agua, habrá una significativa desajuste de impedancia entre tu oído y el agua. Las ondas de sonido en el agua no se adaptarán bien a su oído, lo que hará que los sonidos se debiliten, y los sonidos que escuche se distorsionarán porque algunas frecuencias se atenuarán más que otras.
Puedes pensar en las ondas en la materia, ya sean ondas de luz u ondas de sonido, como si actuaran sobre diminutos diapasones.
La luz se dispersa, se refleja, etc., al ser reirradiada por los átomos. Al igual que con un diapasón, hay una frecuencia característica, la frecuencia natural, en la que el electrón en un átomo oscilará idealmente, lo que conducirá a una menor amortiguación. Otras frecuencias son absorbidas. esto da lugar a objetos que tienen un color característico. La frecuencia natural da color.
Un principio similar se aplica al sonido. Los materiales tratan diferentes longitudes de onda de manera diferente en transmisión, re-radiación, etc. Golpee un diapasón, su frecuencia natural produce un tono característico.
Entonces, como se mencionó anteriormente, el oído está en sintonía con ciertas propiedades de onda en el aire, y el aire mismo propaga el sonido de una manera característica.
El agua transmite los sonidos de manera diferente, los “diapasones” compuestos son más rígidos. Entonces la transferencia de los diapasones del agua a los diapasones del oído también tienen una relación diferente a la relación del sonido del aire.
Conceptual Physics de Paul G. Hewitt tiene un muy buen tratamiento de esto en términos no matemáticos.
Cuando cualquier onda ingresa a un medio diferente, la longitud de onda y la dirección pueden cambiar (a partir del índice de refracción del medio). Por ejemplo, hay un cambio del 33 % en la refracción entre el agua y el aire (para la luz).
Las ondas de sonido se ven menos afectadas que las ondas a la velocidad de la luz, pero todavía hay un efecto.
http://hiperfísica.phy-astr.gsu.edu/hbase/Sound/refrac.html
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