как чуваме звука Полезно

Факти за звука


Какво представлява звукът?

Звукът е вид енергия, създадена от вибрации. Когато тези вибрации достигнат ухото, те се трансформират в това, което ние познаваме като звук. Звуковите вибрации трябва да пътуват през материя. Това обикновено е въздух. Когато казвате „здравей“ на приятел, въздушните части (наречени молекули) вибрират в малки вълни, които пътуват до приятеля ви, който чува думата „здравей“.

Звукът може да пътува и по друга материя, а не само по въздух. Чукнете върху масата. Чухте ли звука? Почукването кара вълните да пътуват през материала на масата, а след това през въздуха до вашите уши. Помолете приятел да постави ръка върху масата, докато почуквате по нея. Приятелят Ви също ще почувства вълните.

Звукът не може да пътува във вакуум. Във вакуума няма никакъв въздух, точно както в космоса. Ето защо звукът не може да пътува в космоса – там няма материя, с която вибрациите могат да работят.

Звукът пътува във вълни

какво представлява звукътЗвуковите вълни обикновено пътуват през въздух или вода, но също така могат да пътуват през твърди тела, като стени или мебели. Звуковите вълни използват материята за движение на вибрациите.

Как работят вибрациите?

Всяка материя е направена от малки частици, наречени молекули. Когато се създаде звук, молекулите се удрят една в друга в последователност. Дадени молекули се удрят в следващия набор от молекули, които от своя страна се удрят в следващите молекули. Това продължава, докато енергията свърши. Ако някога сте хвърляли камък във вода, то вие сте виждали водните пръстени, които се движат встрани от мястото, където се е приземил камъкът. Точно по същия начин пътуват и звуковите вълни.

Честота

честота на звукаВсички звукови вълни се движат като вълните във водата. Има високи точки, известни като гребени (най-високите точки на вълната) и ниски точки, наречени корита (най-ниските точки на вълната). Разстоянието от гребена до следващия гребен има връзка с честотата. Броят гребени, които минават през дадена точка за секунда, се нарича честота. За човешкото ухо, това се възприема като височина. Дете, което крещи, например, излъчва голяма височина, защото вълните се движат бързо. Един голям барабан би имал нисък звук, защото вълните се движат бавно. Всеки тон на пианото звучи с различна височина, защото вибрира с различна честота.

Амплитуда

Тъй като звуковите вълни са един вид енергия, те образуват определено напрежение. Това напрежение може да бъде измерено като сила или амплитуда. Ако можехте да видите една звукова вълна, щяхте да забележите, че гребените стават по-високи с увеличаването на амплитудата.

Ехо

какво е ехоЕхото е отражение на звукови вълни, които се отблъскват от дадена повърхност и след това се връщат към подателя. Ехо често може да бъде чуто в салон, в каньон или в концертна зала. За да се образува ехо, трябва да има някакъв обект, от който да се отблъснат звуковите вълни – колкото по-голям, толкова по-добре. Така че стените на каньоните са перфектна голяма повърхност, в която да се ударят вълните, за да се върнат известно време по-късно като ехо.

Чували ли сте, че патешкото крякане няма ехо? Научете повече за това тук.

Децибели

Силата на звука се измерва в децибели. Хвърлете един поглед на тази таблица за сравнение на амплитудата на обикновените, ежедневни звуци.

Как използваме звука?

как хората и животните използват звукаХората и животните използват звука за комуникация и като инструмент.

ЕКГ – Лекарите използват звукови вълни, за да проверят здравето на сърцето на човека. Кликнете тук за повече информация.

Хидролокатор – Геолозите използват звукови вълни, за да идентифицират геоложки особености под повърхността на земята. Вълните пътуват през земята и се връщат обратно към специални уреди, които „разчитат“ какви материали има под земята. Кликнете тук за повече информация.

Ехолокация – прилепи, птици, делфини и китове използват звука, за да се навигират наоколо. Кликнете тук за повече информация.

Ултразвук – Лекарите използват ултразвук, за да „надзърнат“ в тялото с помощта на звукови вълни. Това е напълно безболезнена процедура и може да се използва, за да се види дали едно бебе се развива правилно, както и за други цели. Кликнете тук за повече информация.

Ултразвукови почистващи препарати – Зъболекарите използват високочестотен звук, за да почистят зъбите на хората. Звукът буквално разрушава плаката от зъбите, без да наранява венците.

Екстракорпорални шокови вълни – Звукови вълни се използват и за разбиване на камъни в бъбреците и жлъчния мехур, така че да бъде избегната операция. Кликнете тук за повече информация.

Доплер – Националната метеорологична служба използва звукови вълни Доплер, за да се изчислят метеорологичните условия. Кликнете тук за повече информация.

Ефект на Доплер

ефект на доплерКогато звукът се движи, един любопитен ефект може да бъде „наблюдаван“. Всеки от нас е чувал звука от преминаващ влак или от сирените на приближаваща полицейска кола. Когато звукът е в далечината, вие го чувате слабо, но колкото повече се приближава обектът, който го излъчва, толкова по-силен ви се струва. Променя ли се всъщност звукът от движещия се обект? Не, звуковите вълни, създадени от влака или сирените на полицейската кола не се променят за хората, които пътуват в превозните средства. Те се променят само за външните наблюдатели, покрай които преминават превозните средства. Тази промяна се нарича ефект на Доплер. Ефектът е кръстен на австрийския физик Кристиан Йохан Доплер, който го е открил.

Доплеровият ефект е налице, когато звуковите вълни от движещ се обект се движат към наблюдателя. Когато обект се движи към наблюдателя, разстоянието между тях става по-малко. Тъй като разстоянието между превозното средство и наблюдателя се намалява, звуковите вълни меду тях се компресират. След като обектът мине покрай наблюдателя, разстоянието се увеличава и на звука му е необходимо повече време, за да стигне до ушите – тогава той „изглежда“ по-слаб. Действителната честота на звуковата вълна всъщност никога не се променя, просто за наблюдателя изглежда така.

Вижте тази анимация, за да разберете ефекта на Доплер по-добре.

Светкавици и гръмотевици

светкавици и гръмотевициСветкавицата е светлината, създадена от статично електричество – една светлинна вълна. Гръмотевицата е звукът, създадена от бързото движение на нагретия въздух – звукова вълна.

Светлината се движи с 186,000 мили в секунда (299792,458 км /с). Скоростта на звука може да варира в зависимост от много неща, включително температура и влажност на въздуха, но 760 мили в час (340 м / с) е нормална скорост в един обикновен пролетен ден.

Това по същество означава, че светлината може да пътува по-бързо от звука, или че първо се наблюдава светкавицата, а звукът се чува след нея. За да разберете колко далеч от Вас е била светкавицата, пребройте секундите от светкавицата до гръмотевицата. След това разделете броя секунди на 5, за да определите на какво разстояние е „паднала“ светкавицата. Тук можете да откриете повече информация.

Как чуваме?

как чуваме звукаМожем да чуваме единствено благодарение на вибрациите, които достигат ушите ни. Във вътрешността на ушната мида – или тази част, която всички виждаме – съществува сложна поредица от ушни образувания, които също вибрират, когато звукът ги достигне. Тъпанчето, което наподобява барабан, вибрира заедно със звуковите вълни, когато го достигнат. Зад тъпанчето се намира образувание с форма, подобна на охлюв, което регулира баланса. Там също така се откриват и три малки кости – чукчето, наковалнята и стремето. Докато звуковите вибрации преминават по този маршрут на ухото, лека-полека те се трансформират, докато изпратят сигнали на нервите, които изпращат съобщението на мозъка.

Коментари


Leave a Comment

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван.