Звук

Звук — это упругие колебания частиц среды — волны, продольно распространяющиеся в ней. Эти волны может уловить ухо, поэтому мы слышим звуки. Но вокруг нас постоянно раздаются звуки, которые мы не в состоянии услышать, потому что наши уши их не воспринимают.

Каким образом передается звук?

Для передачи звука необходима среда: воздух, вода или твердое тело. Когда сквозь воздух что-то двигается, молекулы газов воздуха, находящиеся рядом, тоже начинают колебаться. Волна распространяется, и мы воспринимаем ее звук. Чем сильнее частицы отклоняются от первоначального положения, тем звук громче. Так как звук передается с помощью волн, то чем дальше путь волны, тем она слабее. Вот почему наш голос доносится только на определенное расстояние. Если вы потратите больше энергии и закричите, звуковые волны будут более сильными и ваш голос можно будет услышать дальше. Звук не распространяется в вакууме, потому что там нет частиц, которые могли бы передать звуковую волну.

Можно ли измерить звук?

Звук можно измерить по нескольким параметрам: по частоте, длине волн и по амплитуде. Чем быстрее колеблются частицы среды, тем выше частота. Звуковые волны колеблются с различной частотой. Частота измеряется в герцах (Гц). 1 Гц = 1 колебание в секунду. У высоких звуков частота выше, чем у низких. Длина волны — это расстояние между двумя частицами, которые находятся в одинаковом положении (в одной фазе). У низких звуков длина волны больше, чем у высоких. Нижний предел звука, который способно уловить человеческое ухо, составляет приблизительно 16 колебаний в секунду или 16 Гц. Амплитуда — это максимальное расстояние, на которое отклонилась частица от первоначального состояния. Чем больше амплитуда, тем громче звук. Громкость измеряют в децибелах (дБ).

Звук распространяется так же быстро, как и свет?

Скорость звука значительно ниже скорости света. Скорость света составляет 299792458 м/с, а скорость звука — всего около 331 м/с. Поэтому мы сначала видим молнию и лишь затем слышим гром. Если вы услышали раскаты грома спустя 10 с после вспышки молнии, значит, молния ударила на расстоянии 3,6 км.

Собаки слышат звуки более низких частот, чем те, которые воспринимаются человеком. Собачьи свистки работают по этому принципу

Что такое эхо?

Звуковые волны могут отражаться от любой поверхности, например от утеса, высокой стены или горы. Когда эта поверхность находится не слишком близко и не слишком далеко от нас, любой звук отражается от нее и возвращается обратно в виде эха. Чем дальше препятствие, тем слабее эхо и тем больше времени требуется для его возвращения. Звуковые волны продолжают ходить туда-сюда, ослабевая с каждым разом. Затем они теряют энергию и затухают.

Каким образом самолет преодолевает звуковой барьер?

Сверхзвуковые самолеты передвигаются со скоростью, превышающей скорость звука, которая составляет около 331 м/с. Первый сверхзвуковой полет состоялся в 1947 г., его совершил Чак Йегер на реактивном самолете «Белл X-1». Скорость таких самолетов измеряют в махах. 1 Мах — это скорость звука. Если самолет летит медленнее, значит, он не достигает скорости звука, то есть передвигается с дозвуковой скоростью. На скорости 1 Мах самолет передвигается со скоростью звука, такая скорость называется околозвуковой. Скорость между 1 Мах и 5 Мах называют сверхзвуковой. Летящий со сверхзвуковой скоростью самолет создает очень сильную ударную волну, которую на земле слышно как звуковой удар. Он может быть настолько громким, что большинство сверхзвуковых самолетов превышают скорость звука только над океаном, чтобы звуковой удар не побеспокоил людей.

Когда самолет развивает скорость выше скорости звука, на его передней кромке образуется ударная волна. Когда она достигает наблюдателя на Земле, он слышит громкий звук, похожий на взрыв Обычно сразу после «хлопка» наблюдатель слышит гул двигателей самолета, не слышный до прохождения ударной волны, поскольку самолет двигается быстрее звуков, издаваемых им

Какой диапазон звука улавливает человеческое ухо?

Дети слышат практически все звуки в диапазоне от 15 Гц до 20 000 Гц. С возрастом слух слабеет, и нам становится сложнее расслышать более высокие частоты. Человеческий голос в среднем звучит на частоте 60 Гц, но когда мы кричим, она повышается до 13000 Гц.

Музыка — это различные гармоничные сочетания семи нот основных тонов четырех октав и семи нот полутонов четырех октав. Все остальное называют шумом. Хотя большинство людей согласятся с этим определением, с ним можно и поспорить. Например, стуча по горшкам и сковородкам, можно создать необычную музыку!

В отличие от нас, слоны, собаки и другие животные могут слышать ультразвук.

Каким образом ультразвук помогает врачам?

Ультразвуковые волны помогают врачам диагностировать те или иные заболевания, так как разные ткани организма по-разному отражают ультразвук. С помощью этого метода врачи могут следить за развитием ребенка во время беременности.

Как я говорю?

В гортани у людей расположены голосовые связки. Когда воздух проходит сквозь щель между связками, они начинают колебаться и таким образом получается звук. У всех животных, способных производить звуки, есть голосовые связки, за исключением птиц, делающих это с помощью специального костяного колечка, которое называется нижней гортанью.