este greu de imaginat lumea fără niciun sunet, deoarece ne bazăm atât de mult pe ea. Este primul lucru pe care îl auzim dimineața, fie că este vorba de păsări sau de ceasul deșteptător. Sunetul este totul în jurul nostru – când oamenii vorbesc, când ne uităm la televizor sau ascultăm muzică etc. Ar putea fi, de asemenea, ultimul lucru pe care îl auzi înainte de a adormi dacă vecinul tău este tare sau Câinii latră.

cum călătorește sunetul?

este un lucru impresionant și, deși întrebarea pare simplă, răspunsul la ea este destul de complicat. În cele mai simple cuvinte, sunetul este o energie creată de vibrații.

cu toate acestea, există mult mai mult să-l deci asigurați-vă că pentru a continua lectura. Vom vorbi despre ce este sunetul, cum călătorește, ce trece prin cele mai bune și multe altele.

este un lucru impresionant și, deși întrebarea pare simplă, răspunsul la ea este destul de complicat. În cele mai simple cuvinte, sunetul este o energie creată de vibrații.
cu toate acestea, există mult mai mult să-l deci asigurați-vă că pentru a continua lectura. Vom vorbi despre ce este sunetul, cum călătorește, ce trece prin cele mai bune și multe altele.

ce este exact sunetul?

vorbim despre energia produsă de vibrații. Gândește-te la ce se întâmplă când lovești un tambur. Pielea sa vibrează atât de repede, forțând aerul să vibreze. Aerul se mișcă apoi și transportă energia peste tot în jurul tamburului.

procesul fizic al sunetului este ceea ce îl produce și îl trimite prin aer. Procesul psihologic este ceea ce se întâmplă în creierul și urechile noastre. Transformă energia în ceea ce numim apoi zgomot, muzică, vorbire etc.

sunetul, la fel ca lumina, provine de la sursa sa. Diferența este că sunetul nu poate călători printr-un vid. Trebuie să se miște prin ceva de genul sticlă, aer, apă, metal etc.

știința din spatele sunetului

interesant este că sunetul, lumina și apa se comportă similar. Ați observat vreodată cum valurile de plajă nu sunt niciodată la fel? Unele sunt mai mari, în timp ce altele au mai multă putere. Acest lucru se datorează faptului că energia care le transportă este adesea la diferite niveluri.

același lucru se întâmplă și cu sunetul și lumina. Ați încercat vreodată să reflectați lumina de pe o oglindă? Într-un mod similar, puteți reflecta, de asemenea, vibrația, care este ceva ce știm ca un ecou. Echo este energia care călătorește spre perete înainte de a sări înapoi și la urechi. Știm cu toții că ecoul nu se întâmplă imediat după sunet, deoarece este nevoie de timp pentru ca energia să călătorească.

un lucru trebuie să vă amintiți este că aceste valuri își pierd energia. Acesta este motivul pentru care puteți auzi doar până acum și în zilele cu vreme calmă. Dacă vânturile sunt prea puternice, probabil că nu veți auzi clubul zgomotos de pe cealaltă stradă, deși îl auziți bine când vremea este calmă. Acest lucru se datorează faptului că vântul disipează energia.

caracteristici sonore

viteza sa depinde în mare parte de condițiile ambientale și de densitatea mediului. Mediul poate fi subțire sau gros, ceea ce va determina apoi cât de repede va călători energia prin el. Frecvența este numărul total de vibrații produse de sursă.

undele sonore care au lungimi de undă lungi sunt cele pe care le cunoaștem ca fiind joase. Cei cu lungimi de undă scurte sunt ceea ce știm ca high-pitch.

cum se creează sunetul?

fiecare obiect fizic provoacă vibrații atunci când se mișcă în aer. Acest lucru duce la crearea de valuri în aer care apoi continuă să călătorească ca o formă de sunet.

la fel ca exemplul de tambur pe care l-am menționat mai sus, corzile noastre vocale vibrează și atunci când vorbim. Această vibrație se întâmplă în aer, medii solide și lichide. Aceste vibrații pot călători pe distanțe lungi, ceea ce se întâmplă cu trenurile de pe calea ferată din oțel. Știi cum poți auzi trenul apropiindu-se chiar și atunci când este încă departe? Este vibrația.

cum călătoresc undele sonore?

vibrațiile se deplasează prin aer la o viteză de 343 m/s la temperatura camerei. Aceasta merge până la 1482 m/s prin apă și 5960 m / s prin oțel. Dacă este mediu gazos, sunetul va merge încet, deoarece moleculele sunt legate liber.

trebuie să parcurgă o distanță lungă, caz în care se ciocnesc adesea cu alte molecule. Când este un mediu solid, atomii sunt mult mai bine împachetați, astfel încât ei călătoresc repede. Dacă mediul este lichid, fragmentele nu vor fi la fel de puternic legate, astfel încât undele nu se vor mișca la fel de repede ca și prin medii solide.

viteza sunetului

ai auzit vreodată de cineva spunând că un avion a trecut prin bariera sunetului? Știi ce înseamnă asta?

înseamnă că avionul a mers atât de repede încât a depășit aceste unde de mare intensitate pe care le produce. Avionul face apoi un sunet numit boom sonic. Acesta este motivul pentru care sunetul său vine la tine înainte de a vedea vreodată un avion pe cer.

nu există nicio modalitate de a spune cât de repede călătorește. Totul depinde de mediu, deoarece se mișcă cu viteză diferită jgheab lichid, solid și mediu gazos. Viteza sa depinde de cât de dens este mediul.

zgomotul se deplasează prin oțel de aproximativ 15 ori mai rapid decât prin aer și de aproximativ 4 ori mai rapid prin apă decât prin aer. Acesta este exact motivul pentru care submarinele folosesc sonarul și de ce este aproape imposibil să spui de unde vine zgomotul dacă înoți în mare.

sunetul călătorește diferit prin diferite gaze. Dacă aerul este cald, acesta va călători mult mai repede decât în aerul rece. De asemenea, se mișcă de 3 ori mai repede în heliu decât în aerul obișnuit. Știi vocile amuzante cu care vorbești când inspiri heliu? Acest lucru se întâmplă deoarece undele călătoresc mai repede și cu o frecvență mai mare.

cum auzim sunetul?

auzim cu urechile noastre într-un proces aparent simplu, care este de fapt destul de complex. Organul impresionant ne permite să auzim tot felul de sunete la frecvențe și distanțe diferite.

undele se deplasează de la urechea exterioară și prin canalul auditiv. Acest lucru face ca timpanul să vibreze, ceea ce face ca osiculele să se miște. Vibrațiile se mișcă cu fereastra ovală prin lichidul din urechea internă, care apoi stimulează multe celule mici de păr. Drept urmare, vibrațiile se transformă într-un impuls electric pe care creierul nostru îl percepe ca sunet.

cum se deplasează sunetul printr-un lichid?

sunetul se deplasează întotdeauna în valuri, indiferent dacă trece printr-un mediu gazos, lichid sau solid. Se mișcă prin particule care se ciocnesc între ele. Este un efect de domino ca o particulă lovește un alt mult în același mod în care căldura călătorește, de asemenea.

undele nu merg la un model rigid în spațiu atunci când vine vorba de călătoria printr-un lichid. Legătura dintre molecule este de obicei mult mai slabă și continuă să se rupă și să se refacă. Odată ce presiunea este ridicată cel puțin puțin, lichidul face ca particulele să se deplaseze în zone cu presiune mai mică. Aceste molecule îi împing apoi pe cei care sunt deja acolo, determinând creșterea presiunii în zonă.

moleculele au inerție, deci de obicei merg mai departe decât este nevoie pentru a uniformiza presiunea. Procesul se repetă până când valurile transportă energia. Cel mai bun exemplu în acest sens sunt valurile multiple care se răspândesc de unde aruncați o piatră în apă.

cum se deplasează sunetul prin gaz?

gazele reacționează la fel ca lichidele. Deoarece sunt mai puțin dense, gazele sunt mai compresibile. Sunetul se deplasează mai repede atunci când materialele sunt mai puțin dense și mai comprimate. Schimbarea compresibilității are un efect mai semnificativ asupra undei decât atunci când densitatea se schimbă.

în concluzie, sunetul se deplasează mult mai lent prin gaz decât prin lichide chiar și atunci când este aceeași substanță.

de ce diferite instrumente produc sunete diferite?

dacă v-ați gândit vreodată ce este sunetul și cum călătorește, probabil că v-ați gândit și la instrumentele muzicale. Toate sunt în esență același lucru, producând unde sonore cu aceeași frecvență și amplitudine. Deci, cum sună diferit?

majoritatea oamenilor cred că undele sunt identice, dar instrumentele vibrează diferit unele de altele. Cu toate acestea, adevărul este că valurile nu sunt identice. Fiecare instrument produce o mulțime de valuri diferite în același timp. Valul fundamental este cel de bază și cel care are o amplitudine și un pas specific. Sunetele mai înalte sunt armonice cunoscute și sub numele de tonuri. Fiecare ton are o frecvență mai mare decât cea fundamentală.

aceasta înseamnă că fiecare instrument face un model de frecvențe fundamentale și tonuri numite timbru. Combinația acestor unde dă o formă pentru a produce un sunet unic al fiecărui instrument. Tocmai de aceea fiecare instrument este diferit.

există un alt motiv și este că amplitudinea fiecărei unde se schimbă în mod unic în fiecare secundă. Un flaut produce sunete rapide care mor în curând, în timp ce vibrațiile pianului mor încet, deoarece durează și mai mult pentru a se construi.

reflecție

sunetul este întotdeauna reflectat de pe o anumită suprafață în același unghi pe care îl lovește. Acest lucru ne permite să focalizăm sunetul cu reflexii curbate în același mod în care folosim oglinzi curbate pentru a focaliza lumina.

probabil ați auzit de galerii șoptite, camerele în care puteți șopti un cuvânt la un moment dat care poate fi apoi auzit într-un alt punct destul de departe. Folosim reflecția pentru a focaliza sunetul atunci când vorbim prin mâini cupate și un megafon.

cu toate acestea, reflecția poate fi o problemă gravă în săli și săli de concerte. Dacă o sală nu este proiectată corect, primul cuvânt pe care cineva îl spune în microfon poate ecou câteva secunde. Dacă vor continua să vorbească, fiecare cuvânt va răsuna creând o întreagă mizerie. Acest lucru se întâmplă și cu muzica.

problema este de obicei rezolvată cu materiale fonoabsorbante utilizate pentru acoperirea suprafețelor reflectorizante. Placi acustice, draperii, cârpe și multe alte materiale vă pot ajuta. Toate sunt poroase, permițând undelor să intre prin spațiile mici pline de aer și să sară în ele până când energia este cheltuită.

interesant este că unele animale folosesc și reflexia sunetului pentru ecolocație. Ei se bazează pe auz în loc de simțul vederii. Animalele, cum ar fi balenele dințate și liliecii, pot emite sunete care depășesc limitele noastre de auz și de până la 200.000 Hz. Liliecii pot chiar să audă și să localizeze un țânțar chiar dacă este în întuneric total.

refracție

când o undă trece de la un material la altul la un anumit unghi, schimbă întotdeauna viteza. Acest lucru face ca frontul de undă să se îndoaie și se numește refracție.

cel mai bun mod de a-l înțelege este într-un laborator de fizică unde folosesc un balon în formă de lentilă, îl umple cu dioxid de carbon și focalizează undele sonore.

difracție

când undele trec prin sau în jurul unei bariere, marginea acesteia devine apoi o sursă secundară de sunet care trimite unde de aceeași lungime de undă și frecvență.

aceste valuri s-au răspândit apoi și numim asta difracție. Acesta este un fenomen distractiv, deoarece ne permite să auzim sunete în jurul colțurilor, chiar dacă undele sonore călătoresc de fapt în linie dreaptă.

interferență

interferența are loc de fiecare dată când undele interacționează. În săli, interferența dintre sunete poate crea pete moarte în care claritatea și volumul sunt slabe. Cu toate acestea, poate îmbunătăți acustica unui auditoriu dacă aranjați suprafețele reflectorizante, astfel încât nivelul sonor să crească acolo unde se află publicul.

când cele două unde care interferează au frecvențe diferite, ele creează un ton de intensitate alternativ descrescătoare și crescătoare. Pulsațiile pe care le auzim atunci se numesc bătăi. Acest lucru poate fi folosit în avantajul dvs. și este ceva ce turnatorii de pian fac tot timpul. Acestea ajustează tonul unui șir împotriva unei furculițe de tuning standard până când nu mai puteți auzi ritmul.

cum folosim sunetul?

sunetul are un rol imens în viața noastră și este ceva pe care ne bazăm în fiecare zi. Animalele depind probabil de ea și mai mult pe măsură ce o folosesc pentru supraviețuire. Schimbă sunete pentru a comunica sau a speria posibilele amenințări și diferiți prădători.

oamenii s-au dezvoltat un pic mai mult, așa că folosim limbajul. Cu toate acestea, fiecare limbă și fiecare cuvânt este în esență un sunet pe care îl folosim pentru a comunica.

există multe tehnologii de sunet diferite și instrumente muzicale care produc multe sunete diferite. De asemenea, am dezvoltat tehnologii care ne permit să înregistrăm sunete pe MP3, discuri compacte, Stick-uri de memorie etc.

oamenii folosesc, de asemenea, sunete de înaltă frecvență, altfel cunoscute sub numele de ultrasunete, pentru atât de multe lucruri, de la curățarea dinților până la verificarea copilului în interiorul uterului.