We besteden aandacht aan dit onderwerp omdat het voortbrengen van geluid, vooral ook ‘s nachts door de heersende stilte, natuurlijk enorm opvalt. Maar wat ons bezighoudt is, hebben de karpers er ook last van? Oftewel kunnen karpers alles horen wat er boven water gebeurt?

Doordringbaarheid van geluid in glad water

Geluid blijkt te worden teruggekaatst als het onder een kleine hoek invalt. Vaak is het zo dat je zo stil mogelijk probeert te zijn. Uiteraard geen slechte zaak, maar maakt dit nu uit voor de karper? Is het water spiegelglad en zit je laag bij de grond, en bovendien een stukje van het water af, dan wordt het geluid geheel teruggekaatst en bereikt de karper niet. We gaan dit hieronder toelichten.

De brekingsindex (n) voor de overgang naar een ander medium, is gelijk aan de verhouding van de voortplantingssnelheden (v) van het geluid in deze media.

v (geluid, lucht) = 331 m/s
v (geluid, water) = 1480 m/s

dus: v (lucht) / v (water) = 331/1480 = 0,223687 = n (lucht, water)

We nemen n = 0,23 als standaard brekingsindex van lucht naar water voor een geluidsstraal.

De grenshoek (g) van lucht naar water berekenen we als volgt:

sinus i (invallende hoek) / sinus 90 = n (lucht, water) = 0,23 dus g = 13°

Met andere woorden betekent dit deze stellingen:

• als de hoek van de inval gelijk is aan de grenshoek van 13° dan scheert de gebroken geluidsstraal langs het wateroppervlak.
• Is de hoek van inval echter groter dan de grenshoek dan treedt totale terugkaatsing op.
• Pas als de hoek van inval kleiner is dan de grenshoek dan kan het geluid het water in en kunnen de karpers het geluid horen.

We weten nu dus dat onder een bepaalde hoek geluid niet door kan dringen in water. Maar dan is een vereiste dat het water spiegelglad is. Als we dan laag bij de grond zitten een stukje van het water verwijderd kan het geluid niet doordringen, omdat er totale terugkaatsing optreedt.

Het geluid dat de persoon produceert kan het water nooit binnendringen. Dit omdat de hoek van de invallende geluidstraal groter is dan de grenshoek van 13°.
Er ontstaat een geluidsvenster (k) in de vorm van een kegel met een tophoek die twee keer groter is dan de grenshoek. Dus 2 x 13 = k = 26°. Al het geluid dat binnen deze kegel valt kan het water doordringen.

Het bestaan van een geluidskegel is in de praktijk eenvoudig aantoonbaar. Als er straaljagers overvliegen in de verte, dan maakt dat wel een hoop herrie, maar de vissen schrikken er niet van. Komt zo’n straaljager echter (vlak) boven het water overvliegen, iets wat we vooral vroeger nogal eens meemaakten, dan zie je plotseling als het toestel recht boven het water vliegt vele visjes springen van schrik. Ze schrikken alleen als het toestel recht boven het water vliegt, en niet als het wat verder met donderend kabaal overvliegt. Een geluidsvenster, of geluidskegel, is iets om over na te denken als er een drone wordt ingezet om karpers te observeren, of te zoeken.

We zijn tot nu toe, voor de simpele uitleg, uitgegaan van geluidsstralen. Dit is een rechtlijnige voortplanting van geluid. Maar in werkelijkheid plant geluid zich voort als een bolgolf. Volgens het principe van Huygens plant de boeggolf zich steeds verder voort. Daarbij wordt de geluidsintensiteit echter voortdurend zwakker omdat er logischerwijs steeds meer luchtdeeltjes beginnen mee te trillen. Ons voorbeeld verandert niet als we het geluid opvatten als een bolgolf.

We zien in de illustratie dat alle bolgolven nog steeds buiten het geluidsvenster vallen. Dus er kan nog steeds geen geluid het water binnendringen, al schreeuwt men nog zo hard (wat niet aan te raden is trouwens).

Doordringbaarheid van geluid in water bij golfslag

De wind gooit roet in bovenstaand verhaal. Er treedt namelijk door de golfslag geen spiegelende terugkaatsing meer op.

De bedoeling wordt met behulp van de illustratie snel duidelijk. Namelijk als er geen wind had gestaan dan zouden twee van de drie invallende geluidsstralen geheel worden teruggekaatst. Maar nu er wel wind staat worden alle invallende geluidsstralen opeens wel doorgelaten, en bereikt de karper dus wel.

De kegeltjes hebben nu geen vaste richtlijn meer, door het steeds veranderende golfpatroon. De kans op enige doorlating van geluid is eigenlijk 100% geworden, daarbij rekening houdend dat hoe sterker de golfslag hoe meer van het totale geluid kan doordringen.

Plaatsbepaling en reikwijdte van geluid

Water heeft een veel hogere dichtheid dan lucht, daaruit komt voort dat geluid veel verder reikt in water dan in lucht. Tevens is hiermee de hoge transportsnelheid te verklaren, immers de moleculen liggen veel dichter bij elkaar om de geluidsgolf door te geven. De voortplantingssnelheid van geluid doet zich dus veel sneller voort in water dan in lucht, namelijk 1480 m/s tegen respectievelijk 331 m/s. Door deze hoge snelheid is onder water het daardoor amper te horen waar het geluid vandaan komt. Een boot kan men prima horen onder water, maar van welke kant deze komt aanvaren zal amper te horen zijn. Een fenomeen die elke ervaren duiker je kan vertellen. Door de toe- of afname van het volume (de kracht) kan men wel bepalen of de geluidsbron dichterbij komt of niet.

Geluid van beetmelders en voerboten

Aangezien de meest uitgevoerde karpervisserij de boltrig visserij betreft, zijn beetmelders niet weg te denken langs de waterkant. Om het geluid van de beetmelder niet rechtstreeks binnen het geluidsvenster van het water te laten vallen, is het aan te bevelen om deze een stukje van de waterkant te zetten. Soms zien we hengels met de beetmelders midden in het water staan terwijl dit niet altijd noodzakelijk is. Doe dit dus niet als ze net zo goed op de kant kunnen staan. Scheelt tevens ook veel trillingen in het water zelf.
Nu geven beetmelders niet alleen geluid af aan de lucht, maar ook aan de vislijn. Geluid is een trilling die door een vislijn tot ver in het water kan worden getransporteerd. Hoe strakker de vislijn, hoe verder het geluid zal reiken. Zet als het mogelijk is dus het geluid van de beetmelder uit, en vertrouw alleen op de mobiele ontvanger. Valse piepen of lijnzwemmers komen nou eenmaal (vaak) voor. En mocht er een swinger of andere soort waker netjes onder de hengel worden gehangen, dan is het tevens een kleine moeite om het geluid van de beetmelder (even) uit te zetten.

Ook voerboten produceren geluid en andere trillingen. En logischerwijs wordt een zeer groot gedeelte van dit geluid rechtstreeks in het water geleid, of er nou golfslag staat of niet. Op een water waar amper dressuur heerst zou dit waarschijnlijk niet meteen de aanwezige karpers verjagen. Watervogels, drijvende stukken hout, ratten en dergelijke zijn de karper niet vreemd en verjagen de karper immers ook niet. Maar voerboten worden veelal gebruikt in viswateren waar de nodige dressuur, en drukte, heerst en dan kan het geluid van een voerboot op den duur zeker karpers doen verjagen. Bij korte sessies op dressuurwateren hebben we dan ook (veel) meer succes gehad als we gewoon ingooien waarbij de rig is voorzien van een PVA zak gevuld met voer.

Samenvatting

• Bij glad water wordt het geluid van vissers, mits een stukje van het water verwijderd, geheel teruggekaatst.
• Bij golfslag op het water wordt de doordringbaarheid van geluid van vissers steeds hoger naarmate de golfslag toeneemt. Dus bij wind dringt geluid wél van alle kanten het water in!
• Geluid in water reikt veel verder dan in lucht.
• Vanuit welke richting geluid komt zal niet op het eerste moment te bepalen zijn door de karper. Alleen door de toe- of afname van het volume van het geluid horen de karpers of ze naar de bron toe, of ervan af zwemmen.
• Beetmelders kunnen geluid voortbrengen onder water door middel van de lijn, of als deze te dicht op of boven, het water staan.
• Voerboten geven hun geluid rechtstreeks door aan het water met een ver bereik.
• Bij rustig water dringt al het geluid binnen dat binnen het geluidsvenster (geluidskegel) van 26º valt. Het is daarom aan te raden om met een drone niet loodrecht stil te hangen boven de karpers, maar buiten deze geluidskegel te blijven.

Geluid produceren is meestal dus niet zo verschrikkelijk erg dat je er de karpers uit de omtrek mee verjaagd. Maar het is natuurlijk niet de bedoeling om maar flink kabaal te maken, dat hoort niet thuis aan het viswater. Bang zijn dat er karper wordt verjaagt, als er verderop een hoop kabaal wordt gemaakt door wat of wie dan ook, hoef je bij rustig weer in elk geval minder te doen.

Wat belangrijker is dan geluid is het voorkomen van trillingen. Vaak vallen trillingen voor de visser minder op dan geluid. Maar trillingen in de grond of rechtstreeks in het water door bijvoorbeeld lopen, gestamp, voerboten, timmeren om steunen de grond in te krijgen of hard neerkomende stukken lood kunnen karpers doen verjagen. Zeker bij korte sessies is het raadzaam om trillingen, maar ook geluid dat door kan dringen in het water (vooral bij wind), bij aankomst aan het viswater meteen te vermijden.

Walter en Johan

 

---

Publicatiedatum 06-01-2021 / laatste update 10-02-2021