Як виникає звук?

Звук – вид енергії, яка сприймається слухом. Він викликається коливаннями в твердій, рідкій і газоподібному середовищі, що поширюються у вигляді хвиль.

Що таке звук?

Ми звикли чути, що звук поширять для тільки в повітрі, але насправді він сприймається і через інше середовище. Наприклад, зануривши голову в ванну, ми все одно будемо чути, що відбувається в кімнаті, тому що вода та інші рідини проводять звук. А галасливі сусіди заважають нам через те, що їх гучні голоси лунають крізь підлоги і стіни тверді речовини.

Виникнення звуку

Витягти звук неважко, вдаривши один про одного двома предметами – наприклад, кришками від каструль. Вони починають звучати тому, що при ударі ми передаємо їм енергію, змушуючи їх вібрувати (швидко коливатися). Вібруючи, предмет по черзі то стискає, то розріджує навколишнє повітря. Тому тиск повітря навколо нього то зростає, то падає. Ці слабкі коливання повітря створюють звукові хвилі. Вони досягають наших барабанних перетинок, і ми чуємо звук.

Людський голос

Голос виникає, коли повітря, що надходить з легких, проходить через голосові зв’язки. Висота голосу залежить від того, наскільки швидко зв’язки вібрують. Рухом повітря, то заповнює легені, то виходить назовні, управляє діафрагма. М’язи мови і губ роблять звуки, що видаються зв’язками, членороздільними. Порожнини носа, гортані і грудей допомагають посилювати звук за рахунок резонансу.

Коливання повітря

Звук створюється ледве вловимими перепадами тиску повітря. Коли хтось говорить поруч з вами, він змушує тиск повітря то збільшуватися, то знижуватися приблизно на 0,01 відсотка від нормального. Таке ж тиск ми відчуваємо, поклавши на долоню листок паперу. Коливний повітря змушує вібрувати юний кую мембрану в вусі, звану барабанною перетинкою. Ось чому ми сприймаємо коливання повітря як звук. Але наш слух вловлює не всі коливання. По-перше, коливання повинні бути досить сильними, щоб ми могли їх вловити. А по-друге, не дуже швидкими і не дуже повільними – іншими словами, вони повинні імен, певну частоту.

Поширення звуку

Звукові хвилі поширюються від вібруючого об’єкта на всі боки. Чим далі від нас знаходиться джерело звуку, тим більше енергії витрачають хвилі по шляху, і тому звук стає тихіше. Від твердих поверхонь – наприклад, від скла і цегляних хвилі відбиваються, породжуючи відлуння. Якщо говорить людина знаходиться в тій же кімнаті, що і ми, звук його голосу доходить до нашого слуху і безпосередньо, і відбившись від стін, підлоги і стелі. Якщо приміщення велике, виникає гучний відгомін; це явище називається реверберацією.

Гучність

Чим сильніше ми вдаримо по предмету, тим Енергійніше він буде коливатися, створюючи більш відчутні зміни тиску повітря, а значить, звук стає голосніше Наш слух може сприймати перепади тиску в дуже широкому діапазоні. Люди з гострим слухом здатні розчути перепад, який в мільйон разів менше атмосферного тиску; звук такий гучності виробляє впала на підлогу шпилька. Іншу крайність представляє перепад в одну п’яту від атмосферного тиску – такий гуркіт виробляє відбійний молоток.

Частота

Флейта і жіночий голос звучать вище, ніж гітара і чоловічий голос. Це пов’язано з тим, що вони видають звуки більшої частоти (мають меншу довжину хвилі). Частоту вимірюють в герцах (Гц). Наше вухо сприймає тільки звуки, що лежать в діапазоні від 16 до 20 000 Гц. Гудок автомобіля має частоту 200 Гц, найвищий жіночий голос бере ноти частотою до 1200 Гц, а найнижчий чоловічий бас здатний досягти 60 Гц. Звуки з частотами до 16 Гц називаються інфразвуком, а частотою 2 х 104 109 – ультразвуком.

Швидкість звуку

Звук поширюється в повітрі зі швидкістю близько 1224 км / год. Зі зниженням температури або тиску повітря швидкість звуку зменшується. У розрідженому холодному повітрі на висоті 11 км швидкість звуку становить 1000 км / год. Швидкість звуку в воді набагато вище, ніж в повітрі (близько 5400 км / ч).

Крізь звуковий бар’єр

Коли літак летить зі швидкістю звуку, повітря перед ним стискається до межі, утворюючи ударну хвилю. А розганяючись швидше звуку, літак пробиває цей бар’єр і ударна хвиля залишається позаду. Тому слідом за пролетів надзвуковим літаком чується гуркіт, але наближення його почути неможливо, адже він постійно випереджає звук.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (2 votes, average: 3.50 out of 5)

Як виникає звук?