trudno wyobrazić sobie świat bez żadnego dźwięku, ponieważ tak bardzo na nim polegamy. To pierwsza rzecz, jaką słyszymy rano, czy to ptaki, czy budzik. Dźwięk jest wszystkim wokół nas – kiedy ludzie mówią, kiedy oglądamy telewizję, słuchamy muzyki itp. Może to być również ostatnia rzecz, jaką usłyszysz przed zaśnięciem, jeśli twój sąsiad jest głośny lub psy szczekają.
jak brzmi podróż?
to imponująca rzecz i choć pytanie wydaje się proste, odpowiedź na nie jest dość skomplikowana. W najprostszych słowach dźwięk jest energią wytwarzaną przez wibracje.
jest jednak o wiele więcej, więc pamiętaj, aby kontynuować czytanie. Porozmawiamy o tym, czym jest dźwięk, jak się przemieszcza, przez co przechodzi najlepiej i wiele więcej.
to imponująca rzecz i choć pytanie wydaje się proste, odpowiedź na nie jest dość skomplikowana. W najprostszych słowach dźwięk jest energią wytwarzaną przez wibracje.
jest jednak o wiele więcej, więc koniecznie Czytaj dalej. Porozmawiamy o tym, czym jest dźwięk, jak się przemieszcza, przez co przechodzi najlepiej i wiele więcej.
czym właściwie jest dźwięk?
mówimy o energii wytwarzanej przez wibracje. Pomyśl, co się dzieje, gdy uderzysz w bęben. Jego skóra wibruje tak szybko, zmuszając powietrze do wibracji. Powietrze następnie porusza się i przenosi energię wszędzie wokół bębna.
fizyczny proces dźwięku jest tym, co wytwarza i wysyła go w powietrzu. Proces psychologiczny jest tym, co dzieje się w naszym mózgu i uszach. Przekształca energię w to, co nazywamy hałasem, muzyką, mową itp.
dźwięk, podobnie jak światło, pochodzi ze źródła. Różnica polega na tym, że dźwięk nie może przemieszczać się przez próżnię. Musi poruszać się przez coś takiego jak szkło, powietrze, woda, metal itp.
nauka stojąca za dźwiękiem
co ciekawe, dźwięk, światło i woda zachowują się podobnie. Czy kiedykolwiek zauważyłeś, że fale na plaży nigdy nie są takie same? Niektóre są większe, podczas gdy inne mają więcej mocy. Dzieje się tak dlatego, że energia, która je niesie, jest często na różnych poziomach.
to samo dzieje się również z dźwiękiem i światłem. Czy kiedykolwiek próbowałeś odbijać światło od lustra? W podobny sposób można również odbijać wibracje, które znamy jako echo. Echo to energia, która przemieszcza się do ściany, zanim odbije się z powrotem i do Twoich uszu. Wszyscy wiemy, że echo nie pojawia się zaraz po dźwięku, ponieważ potrzeba czasu, aby energia podróżowała.
jedną rzeczą, którą musisz pamiętać, jest to, że te fale tracą energię. Dlatego można usłyszeć tylko do tej pory i w spokojne dni pogodowe. Jeśli wiatr jest zbyt silny, prawdopodobnie nie usłyszysz hałaśliwego klubu na drugiej ulicy, chociaż słyszysz go dobrze, gdy pogoda jest spokojna. To dlatego, że wiatr rozprasza energię.
charakterystyka dźwięku
jego prędkość zależy głównie od warunków otoczenia i gęstości medium. Medium może być cienkie lub grube, które następnie określa, jak szybko energia będzie podróżować przez niego. Częstotliwość jest całkowitą liczbą drgań wytwarzanych przez źródło.
fale dźwiękowe o długich falach to te, które znamy jako niskie tony. Te o krótkich długościach fal są tym, co znamy jako wysokie tony.
jak powstaje dźwięk?
każdy obiekt fizyczny powoduje wibracje, gdy porusza się w powietrzu. Prowadzi to do powstania fal w powietrzu, które następnie nadal podróżują jako forma dźwięku.
podobnie jak w przypadku bębnów, o których wspomnieliśmy powyżej, nasze struny głosowe również wibrują podczas rozmowy. Ta wibracja odbywa się w powietrzu, stałych mediach i cieczy. Te wibracje mogą podróżować na duże odległości, co dzieje się z pociągami na kolei stalowej. Wiesz, jak słyszysz zbliżający się pociąg, nawet gdy jest jeszcze daleko? To przez wibracje.
jak przemieszczają się fale dźwiękowe?
wibracje poruszają się w powietrzu z prędkością 343 m / s w temperaturze pokojowej. Osiąga prędkość 1482 m/s przez wodę i 5960 m / s przez Stal. Jeśli jest to medium gazowe, dźwięk pójdzie powoli, ponieważ cząsteczki są luźno związane.
muszą przebyć długi dystans, w którym to przypadku często zderzają się z innymi cząsteczkami. Gdy jest to stałe medium, atomy są mocno upakowane, więc szybko się przemieszczają. Jeśli medium jest płynne, fragmenty nie będą tak silnie połączone, więc fale nie będą poruszać się tak szybko, jak przez stałe Media.
prędkość dźwięku
czy słyszałeś kiedyś o kimś, kto mówi, że samolot przebił się przez barierę dźwięku? Wiesz, co to znaczy?
oznacza to, że samolot jechał tak szybko, że wyprzedził te fale o wysokiej intensywności, które wytwarza. Następnie samolot wydaje dźwięk zwany dźwiękowym wysięgnikiem. To dlatego jego dźwięk dociera do Ciebie, zanim kiedykolwiek zobaczysz samolot na niebie.
Wszystko zależy od medium, ponieważ porusza się z różną prędkością przez ciecz, ciało stałe i medium gazowe. Jego prędkość zależy od tego, jak gęste jest medium.
hałas przemieszcza się przez Stal około 15 razy szybciej niż przez powietrze i około 4 razy szybciej przez wodę niż przez powietrze. To właśnie dlatego łodzie podwodne używają sonaru i dlatego prawie niemożliwe jest określenie, skąd dochodzi hałas, jeśli pływasz w morzu.
dźwięk również podróżuje inaczej przez różne gazy. Jeśli powietrze jest ciepłe, będzie podróżować znacznie szybciej niż w zimnym powietrzu. Porusza się również 3x szybciej w Helu niż w zwykłym powietrzu. Znasz te śmieszne głosy, którymi mówisz, gdy oddychasz helem? Dzieje się tak, ponieważ fale podróżują szybciej i z większą częstotliwością.
jak słyszymy dźwięk?
słyszymy uszami w pozornie prostym procesie, który jest dość złożony. Imponujące organy pozwalają nam słyszeć wszelkiego rodzaju dźwięki z różnych częstotliwości i odległości.
fale przemieszczają się z ucha zewnętrznego i przez kanał słuchowy. Powoduje to wibrowanie błony bębenkowej, co powoduje ruch kosteczek. Wibracje poruszają się wraz z owalnym oknem przez płyn w uchu wewnętrznym, który następnie stymuluje wiele maleńkich komórek włosowych. W rezultacie wibracje przekształcają się w impuls elektryczny, który nasz mózg postrzega jako dźwięk.
jak dźwięk przemieszcza się przez ciecz?
dźwięk zawsze porusza się falami, niezależnie od tego, czy przechodzi przez gaz, ciecz czy stałe medium. Poruszają się przez zderzające się ze sobą cząstki. Jest to efekt domina, gdy jedna cząstka uderza w drugą w taki sam sposób, w jaki ciepło porusza się również.
fale nie idą w sztywny wzór w przestrzeni, jeśli chodzi o podróżowanie przez ciecz. Wiązanie między cząsteczkami jest zwykle znacznie słabsze, i ciągle się łamie i ponownie formuje. Gdy ciśnienie zostanie podniesione przynajmniej trochę, ciecz powoduje, że cząstki poruszają się w obszarach o niższym ciśnieniu. Cząsteczki te następnie naciskają te, które już tam są, powodując wzrost ciśnienia w okolicy.
cząsteczki mają bezwładność, więc zwykle idą dalej niż potrzeba, aby wyrównać ciśnienie. Proces powtarza się, aż fale przenoszą energię. Najlepszym tego przykładem są liczne fale, które rozprzestrzeniają się z miejsca, w którym upuszczasz kamień do wody.
jak dźwięk przechodzi przez gaz?
gazy reagują podobnie jak ciecze. Ponieważ są mniej gęste, gazy są bardziej ściśliwe. Dźwięk porusza się szybciej, gdy materiały są mniej gęste i bardziej skompresowane. Zmiana ściśliwości ma bardziej znaczący wpływ na falę niż przy zmianie gęstości.
podsumowując, dźwięk porusza się znacznie wolniej przez gaz niż przez ciecze, nawet jeśli jest to ta sama substancja.
dlaczego różne instrumenty wydają różne dźwięki?
jeśli kiedykolwiek myślałeś o tym, czym jest dźwięk i jak podróżuje, prawdopodobnie myślałeś również o instrumentach muzycznych. Wszystkie są zasadniczo tym samym, wytwarzając fale dźwiękowe o tej samej częstotliwości i amplitudzie. Więc jak brzmią inaczej?
większość ludzi myśli, że fale są identyczne, ale Instrumenty wibrują inaczej od siebie. Jednak prawda jest taka, że fale nie są identyczne. Każdy instrument wytwarza wiele różnych fal w tym samym czasie. Fala fundamentalna to fala podstawowa i ta, która ma określoną amplitudę i wysokość. Dźwięki wyższe są harmoniczne znane również jako nadtony. Każdy wydźwięk ma częstotliwość wyższą niż podstawowa.
oznacza to, że każdy instrument tworzy wzorzec podstawowych częstotliwości i wydźwięków zwany barwą. Połączenie tych fal daje kształt, aby uzyskać unikalny dźwięk każdego instrumentu. Właśnie dlatego każdy instrument jest inny.
jest inny powód i jest to, że amplituda każdej fali zmienia się unikalnie co sekundę. Flet wytwarza szybkie dźwięki, które szybko umierają, podczas gdy wibracje fortepianu umierają powoli, ponieważ ich nagromadzenie trwa dłużej.
odbicie
dźwięk jest zawsze odbijany od określonej powierzchni pod tym samym kątem, pod jakim uderza. Pozwala nam to skupić dźwięk z zakrzywionymi odbiciami w taki sam sposób, w jaki używamy zakrzywionych luster do skupiania światła.
pewnie słyszałeś o szepczących galeriach, pokojach, w których można szepnąć słowo w jednym punkcie, które następnie można usłyszeć w innym miejscu dość daleko. Używamy odbicia, aby skupić dźwięk podczas rozmowy przez kubki ręce i Megafon.
jednak refleksja może być poważnym problemem w audytoriach i salach koncertowych. Jeśli Sala nie jest zaprojektowana w odpowiedni sposób, pierwsze słowo, które ktoś powie w mikrofonie, może odbijać się echem przez kilka sekund. Jeśli nadal będą mówić, każde słowo będzie echo tworząc cały bałagan. Tak samo dzieje się z muzyką.
problem zwykle rozwiązuje się z materiałami dźwiękochłonnymi używanymi do pokrywania powierzchni odbijających. Płytki akustyczne, draperie, tkaniny i wiele innych materiałów może pomóc. Wszystkie są porowate, dzięki czemu fale przedostają się przez małe przestrzenie wypełnione powietrzem i odbijają się w nich, dopóki energia nie zostanie zużyta.
co ciekawe, niektóre zwierzęta również używają odbicia dźwięku do echolokacji. Polegają na słuchu zamiast zmysłu wzroku. Zwierzęta, takie jak zębate wieloryby i nietoperze, mogą emitować dźwięki przekraczające nasze granice słuchu i sięgające nawet 200 000 Hz. Nietoperze mogą nawet usłyszeć i zlokalizować komara, nawet jeśli jest w całkowitej ciemności.
refrakcja
gdy fala przechodzi z jednego materiału do drugiego pod określonym kątem, zawsze zmienia prędkość. Powoduje to wygięcie czoła fali i nazywa się załamaniem.
najlepszym sposobem na zrozumienie tego jest laboratorium fizyki, gdzie używają balonu w kształcie soczewki, wypełniają go dwutlenkiem węgla i skupiają falę dźwiękową.
dyfrakcja
gdy fale przechodzą przez barierę lub wokół niej, jej krawędź staje się wtórnym źródłem dźwięku, które wysyła fale o jednakowej długości fali i częstotliwości.
te fale rozchodzą się wokół siebie i nazywamy to dyfrakcją. Jest to zabawne zjawisko, ponieważ pozwala nam słyszeć dźwięki za rogiem, mimo że fale dźwiękowe faktycznie podróżują w linii prostej.
zakłócenia
zakłócenia występują za każdym razem, gdy fale wchodzą w interakcje. W audytoriach interferencja między dźwiękami może tworzyć martwe punkty, w których jasność i głośność są słabe. Może to jednak poprawić akustykę audytorium, jeśli rozmieści się powierzchnie odbijające, dzięki czemu poziom dźwięku jest zwiększany tam, gdzie siedzi publiczność.
gdy dwie fale, które zakłócają, mają różne częstotliwości, tworzą one ton na przemian malejący i zwiększający intensywność. Pulsacje, które wtedy słyszymy, nazywane są uderzeniami. Można to wykorzystać na swoją korzyść i jest coś piano turners zrobić cały czas. Dostosowują ton struny do standardowego strojnika, aż nie słychać już rytmu.
jak używać dźwięku?
dźwięk ma ogromną rolę w naszym życiu i jest czymś, na czym polegamy każdego dnia. Zwierzęta prawdopodobnie zależą od niego jeszcze bardziej, ponieważ używają go do przetrwania. Wymieniają dźwięki, aby komunikować się lub odstraszać możliwe zagrożenia i różne drapieżniki.
ludzie rozwinęli nieco więcej, więc używamy języka. Jednak każdy język i każde słowo jest zasadniczo dźwiękiem, którego używamy do komunikacji.
istnieje wiele różnych technologii dźwiękowych i instrumentów muzycznych, które wytwarzają wiele różnych dźwięków. Opracowaliśmy również technologie, które pozwalają nam nagrywać dźwięki na MP3, płytach kompaktowych, kartach pamięci itp.
ludzie używają również dźwięków o wysokiej częstotliwości, zwanych inaczej ultradźwiękami, do wielu rzeczy, od czyszczenia zębów po sprawdzanie dziecka w łonie matki.