È difficile immaginare il mondo senza alcun suono poiché ci affidiamo così tanto. È la prima cosa che sentiamo al mattino, che si tratti degli uccelli o della tua sveglia. Il suono è tutto intorno a noi-quando le persone parlano, quando guardiamo la TV o ascoltiamo musica,ecc. Potrebbe anche essere l’ultima cosa che senti prima di addormentarti se il tuo vicino è rumoroso o i cani abbaiano.

Come viaggia il suono?

È una cosa impressionante, e anche se la domanda sembra semplice, la risposta è piuttosto complicata. Nelle parole più semplici, il suono è un’energia creata dalle vibrazioni.

Tuttavia, c’è molto di più, quindi assicurati di continuare a leggere. Parleremo di cosa sia il suono, come viaggia, cosa passa attraverso il meglio e molto altro.

È una cosa impressionante, e anche se la domanda sembra semplice, la risposta è piuttosto complicata. Nelle parole più semplici, il suono è un’energia creata dalle vibrazioni.
Tuttavia, c’è molto di più, quindi assicurati di continuare a leggere. Parleremo di cosa sia il suono, come viaggia, cosa passa attraverso il meglio e molto altro.

Che cos’è esattamente il suono?

Stiamo parlando di energia prodotta dalle vibrazioni. Pensa a cosa succede quando colpisci un tamburo. La sua pelle vibra così rapidamente costringendo l’aria a vibrare. L’aria quindi si muove e trasporta l’energia ovunque intorno al tamburo.

Il processo fisico del suono è ciò che lo produce e lo invia attraverso l’aria. Il processo psicologico è ciò che accade nel nostro cervello e nelle nostre orecchie. Converte l’energia in ciò che chiamiamo rumore, musica, discorso, ecc.

Il suono, molto simile alla luce, proviene dalla sua sorgente. La differenza è che il suono non può viaggiare attraverso il vuoto. Deve muoversi attraverso qualcosa come vetro, aria, acqua, metallo, ecc.

La scienza dietro il suono

È interessante notare che suono, luce e acqua si comportano in modo simile. Avete mai notato come le onde della spiaggia non sono mai le stesse? Alcuni sono più grandi, mentre altri hanno più potere. Questo perché l’energia che li trasporta è spesso a diversi livelli.

La stessa cosa accade anche con il suono e la luce. Hai mai provato a riflettere la luce da uno specchio? In modo simile, puoi anche riflettere la vibrazione che è qualcosa che conosciamo come eco. L’eco è l’energia che viaggia verso il muro prima che rimbalzi indietro e alle tue orecchie. Sappiamo tutti che l’eco non avviene subito dopo il suono in quanto richiede tempo per l’energia di viaggiare.

Una cosa che devi ricordare è che queste onde perdono la loro energia. Questo è il motivo per cui puoi sentire solo finora e nei giorni di tempo calmo. Se i venti sono troppo forti, probabilmente non sentirai il rumoroso club nell’altra strada, anche se lo senti bene quando il tempo è calmo. Questo perché il vento dissipa l’energia.

Caratteristiche sonore

La sua velocità dipende principalmente dalle condizioni ambientali e dalla densità del mezzo. Il mezzo può essere sottile o spessa che sarà poi determina quanto velocemente l’energia viaggerà attraverso di essa. La frequenza è il numero totale di vibrazioni prodotte dalla sorgente.

Le onde sonore che hanno lunghezze d’onda lunghe sono quelle che conosciamo come low-pitch. Quelli con lunghezze d’onda corte sono ciò che conosciamo come high-pitch.

Come viene creato il suono?

Ogni oggetto fisico provoca vibrazioni quando si muove nell’aria. Questo porta alla creazione di onde nell’aria che poi continuano a viaggiare come una forma di suono.

Proprio come l’esempio di batteria che abbiamo menzionato sopra, anche le nostre corde vocali vibrano quando parliamo. Questa vibrazione avviene in aria, mezzi solidi e liquidi. Queste vibrazioni possono viaggiare a lunga distanza, che è ciò che accade con i treni sulla ferrovia in acciaio. Sai come puoi sentire il treno avvicinarsi anche quando è ancora lontano? E ‘ la vibrazione.

Come viaggiano le onde sonore?

Le vibrazioni viaggiano nell’aria ad una velocità di 343 m / s a temperatura ambiente. Questo va fino a 1482 m/s attraverso l’acqua e 5960 m/s attraverso l’acciaio. Se è un mezzo gassoso, il suono andrà lentamente perché le molecole sono legate liberamente.

Devono percorrere una lunga distanza nel qual caso spesso si scontrano con altre molecole. Quando è un mezzo solido, gli atomi sono molto ben imballati, quindi viaggiano velocemente. Se il mezzo è liquido, i frammenti non saranno così fortemente legati, quindi le onde non si muoveranno così rapidamente come fanno attraverso i mezzi solidi.

La velocità del suono

Avete mai sentito parlare di qualcuno che dice che un aereo ha sfondato la barriera del suono? Sai cosa significa?

Significa che l’aereo è andato così veloce che ha superato queste onde ad alta intensità che produce. L’aereo emette quindi un suono chiamato boom sonico. Questo è il motivo per cui il suo suono viene a voi prima di vedere mai un aereo nel cielo.

Non c’è un modo per dire quanto velocemente viaggia. Tutto dipende dal mezzo poiché si muove a velocità diversa attraverso il mezzo liquido, solido e gassoso. La sua velocità dipende da quanto è denso il mezzo.

Il rumore viaggia attraverso l’acciaio circa 15 volte più velocemente che attraverso l’aria e circa 4 volte più velocemente attraverso l’acqua che attraverso l’aria. Questo è esattamente il motivo per cui i sottomarini usano il SONAR e perché è quasi impossibile dire da dove proviene il rumore se stai nuotando nel mare.

Anche il suono viaggia in modo diverso attraverso diversi gas. Se l’aria è calda, viaggerà molto più velocemente che nell’aria fredda. Si muove anche 3 volte più velocemente in elio che nell’aria ordinaria. Sai le voci buffe in cui parli quando respiri elio? Questo accade perché le onde viaggiano più velocemente e in frequenza più elevata.

Come sentiamo il suono?

Sentiamo con le nostre orecchie in un processo apparentemente semplice che in realtà è piuttosto complesso. L’imponente organo ci permette di ascoltare tutti i tipi di suoni a diverse frequenze e distanze.

Le onde viaggiano dall’orecchio esterno e attraverso il canale uditivo. Questo fa vibrare il timpano che poi fa muovere gli ossicini. Le vibrazioni si muovono con la finestra ovale attraverso il fluido nell’orecchio interno che poi stimola molte piccole cellule ciliate. Di conseguenza, le vibrazioni si trasformano in un impulso elettrico che il nostro cervello percepisce come suono.

Come viaggia il suono attraverso un liquido?

Il suono viaggia sempre in onde indipendentemente dal fatto che passi attraverso un gas, un liquido o un mezzo solido. Si muovono da particelle che si scontrano tra loro. È un effetto domino come una particella colpisce un altro molto nello stesso modo in cui il calore viaggia pure.

Le onde non seguono uno schema rigido nello spazio quando si tratta di viaggiare attraverso un liquido. Il legame tra le molecole è di solito molto più debole e continua a rompersi e riformarsi. Una volta che la pressione viene sollevata almeno un po’, il liquido fa sì che le particelle si spostino in aree con pressione inferiore. Queste molecole poi spingono quelli che sono già lì causando la pressione a crescere nella zona.

Le molecole hanno inerzia, quindi di solito vanno più lontano di quanto serve per uniformare la pressione. Il processo si ripete fino a quando le onde portano via l’energia. Il miglior esempio di questo sono le onde multiple che si diffondono da dove si lascia cadere una roccia nell’acqua.

Come viaggia il suono attraverso il gas?

I gas reagiscono molto come i liquidi. Poiché sono meno densi, i gas sono più comprimibili. Il suono viaggia più velocemente quando i materiali sono meno densi e più compressi. Il cambiamento di compressibilità ha un effetto più significativo sull’onda rispetto a quando la densità cambia.

In conclusione, il suono viaggia molto più lentamente attraverso il gas che attraverso i liquidi anche quando è la stessa sostanza.

Perché diversi strumenti producono suoni diversi?

Se hai mai pensato a cosa sia il suono e come viaggia, probabilmente hai pensato anche agli strumenti musicali. Sono tutti essenzialmente la stessa cosa, producendo onde sonore con la stessa frequenza e ampiezza. Così come suonano diverso?

La maggior parte delle persone pensa che le onde siano identiche, ma gli strumenti vibrano in modo diverso l’uno dall’altro. Tuttavia, la verità è che le onde non sono identiche. Ogni strumento produce un sacco e un sacco di onde diverse allo stesso tempo. L’onda fondamentale è quella di base e quella che ha un’ampiezza e un’altezza specifiche. I suoni più acuti sono armoniche note anche come sfumature. Ogni overtone ha una frequenza superiore alla fondamentale.

Ciò significa che ogni strumento crea uno schema di frequenze e sfumature fondamentali chiamato timbro. La combinazione di queste onde dà una forma per produrre un suono unico di ogni strumento. Questo è esattamente il motivo per cui ogni strumento è diverso.

C’è un altro motivo ed è che l’ampiezza di ogni onda cambia in modo univoco ogni secondo. Un flauto produce suoni veloci che muoiono presto, mentre le vibrazioni del pianoforte muoiono lentamente in quanto richiedono anche più tempo per accumularsi.

Riflessione

Il suono viene sempre riflesso da una particolare superficie con la stessa angolazione in cui lo colpisce. Questo ci permette di mettere a fuoco il suono con riflessi curvi allo stesso modo in cui usiamo specchi curvi per mettere a fuoco la luce.

Devi aver sentito parlare di whispering galleries, le stanze in cui puoi sussurrare una parola in un punto che può essere ascoltata in un altro punto abbastanza lontano. Usiamo la riflessione per mettere a fuoco il suono quando si parla attraverso le mani a coppa e un megafono.

Tuttavia, la riflessione può essere un grave problema negli auditorium e nelle sale da concerto. Se una sala non è progettata nel modo giusto, la prima parola che qualcuno dice nel microfono può risuonare per secondi. Se continuano a parlare, ogni parola sarebbe poi eco creando un intero pasticcio. Questo accade con la musica altrettanto bene.

Il problema viene solitamente risolto con materiali fonoassorbenti utilizzati per coprire le superfici riflettenti. Piastrelle acustiche, tendaggi, panni e molti altri materiali possono aiutare. Sono tutti porosi permettendo alle onde di entrare attraverso i piccoli spazi pieni d’aria e rimbalzare in loro fino a quando l’energia viene spesa.

È interessante notare che alcuni animali usano anche la riflessione del suono per l’ecolocalizzazione. Si basano sull’udito invece del senso della vista. Animali come balene dentate e pipistrelli possono emettere suoni che sono oltre i nostri limiti uditivi e alti come 200.000 Hz. I pipistrelli possono persino sentire e localizzare una zanzara anche se è nel buio più totale.

Rifrazione

Quando un’onda passa da un materiale all’altro con una certa angolazione, cambia sempre velocità. Questo fa sì che il fronte d’onda si pieghi e si chiama rifrazione.

Il modo migliore per capirlo è in un laboratorio di fisica dove usano un palloncino a forma di lente, lo riempiono di anidride carbonica e focalizzano l’onda sonora.

Diffrazione

Quando le onde attraversano o circondano una barriera, il bordo di essa diventa una sorgente sonora secondaria che invia onde della stessa lunghezza d’onda e frequenza.

Queste onde si diffondono e noi chiamiamo diffrazione. Questo è un fenomeno divertente perché ci permette di sentire i suoni dietro gli angoli, anche se le onde sonore in realtà viaggiano in linea retta.

Interferenza

L’interferenza si verifica ogni volta che le onde interagiscono. Negli auditorium, l’interferenza tra i suoni può creare punti morti in cui la chiarezza e il volume sono poveri. Tuttavia, può migliorare l’acustica di un auditorium se si sistemano le superfici riflettenti, quindi il livello sonoro viene aumentato dove si siede il pubblico.

Quando le due onde che interferiscono hanno frequenze diverse, creano un tono di intensità alternativamente decrescente e crescente. Le pulsazioni che sentiamo allora sono chiamate battiti. Questo può essere utilizzato a vostro vantaggio ed è qualcosa di tornitori pianoforte fare tutto il tempo. Regolano il tono di una corda contro un diapason standard fino a quando non si sente più il battito.

Come usiamo il suono?

Il suono ha una parte enorme nella nostra vita ed è qualcosa su cui ci affidiamo ogni giorno. Gli animali probabilmente dipendono da esso ancora di più come lo usano per la sopravvivenza. Si scambiano suoni per comunicare o spaventare possibili minacce e diversi predatori.

Le persone hanno sviluppato un po ‘ di più, quindi usiamo il linguaggio. Tuttavia, ogni lingua e ogni parola è essenzialmente un suono che usiamo per comunicare.

Ci sono molte diverse tecnologie sonore e strumenti musicali che producono molti suoni diversi. Abbiamo anche sviluppato tecnologie che ci permettono di registrare suoni su MP3, compact disc, memory stick, ecc.

Le persone usano anche suoni ad alta frequenza altrimenti noti come ultrasuoni per tante cose, dalla pulizia dei denti al controllo del bambino all’interno di un utero.