Warum reisen Schallwellen schneller im Wasser als in der Luft?

Grundsätzlich ja, es hat mit Dichte zu tun, aber es ist nicht so einfach wie "dichter = schneller". Das Problem ist, dass Schall Vibrationen von Molekül zu Molekül überträgt, und im Wasser sind die Moleküle viel näher beieinander als in der Luft. Wenn die Moleküle eng beieinander sind, können sie Energie viel leichter und schneller untereinander übertragen. In der Luft sind sie sehr weit auseinander, also breitet sich die Welle langsamer aus, weil sie größere Abstände zwischen den Molekülen "überspringen" muss.

Neben der Dichte ist die Elastizität des Materials entscheidend. Wasser ist weniger komprimierbar als Luft (also in gewisser Weise "steifer"), und das bedeutet, dass wenn ein Molekül sich bewegt, diese Bewegung sehr effizient auf seine Nachbarn überträgt. Es ist wie der Unterschied zwischen jemanden zu stoßen, der in einer dichten Menschenmenge steht, versus in einer Reihe mit viel Platz zwischen den Personen. In der Menge breitet sich die Bewegung schneller aus, weil alle in Kontakt sind.

Ich habe das wirklich gelernt, als ich vor Jahren beim Camping war und mit meinen Kollegen zur Abkühlung in einen Fluss bin. Uns ist aufgefallen, dass wir uns unter Wasser perfekt verstehen konnten (mit dem Kopf untergetaucht), aber der Schall klang komisch und verzerrt. Das liegt daran, dass Schall im Süßwasser mit etwa 1.480 Metern pro Sekunde reist gegen nur 340 Meter pro Sekunde in Luft bei normaler Temperatur. Die Geschwindigkeit ist fast 4-mal höher. Wenn dein Lehrer es nicht so erklärt hat, hat er sich wahrscheinlich auf den Teil mit den Molekülen und der Dichte konzentriert, was richtig ist, aber unvollständig ohne über die Elastizität des Materials zu sprechen.