Światło i dźwięk to fale. Czym jest dźwięk i jak rozchodzi się jako fala?
Dźwięk jest w rzeczywistości falą ciśnienia. Zazwyczaj medium to powietrze. Medium następnie przenosi zakłócenia w postaci oscylujących i propagujących fal ciśnienia.
Częstotliwość fal zależy od częstotliwości wibrującego źródła. Jeśli częstotliwość wibrującego źródła jest wysoka, wówczas fala dźwiękowa również będzie miała wysoką częstotliwość. Dźwięki, które słyszymy, od głosu osoby znajdującej się obok ciebie, przez muzykę dochodzącą ze słuchawek iPoda, po trzask tłuczonego szkła - wszystko to pochodzi z wibrującego źródła.
Gdy fale dźwiękowe rozprzestrzeniają się w ośrodku, ciśnienie w zlokalizowanym regionie w ośrodku zmienia się pomiędzy kompresjami i rozrzedzeniami (lub dekompresjami). Tak więc, jeśli w jednej chwili region w medium doświadcza kompresji, regiony przylegające do niego wzdłuż linii propagacji będą miały rzadkie działania.
Następnie, w miarę upływu czasu, dany region ulega rozrzedzeniu, podczas gdy obszary przylegające do niego ulegają uciskowi. Dlatego, jeśli nie istnieje żaden ośrodek, kompresje i rozrzedzenia nie mogą wystąpić.
Jak teraz słyszysz dźwięki? Pamiętasz, jak źródło musi wibrować, aby wytworzyć falę dźwiękową, i jak musi istnieć wibrujące medium (np. Powietrze), aby umożliwić rozchodzenie się fali dźwiękowej? W ten sam sposób odbiornik dźwięku musi mieć coś, co może wibrować, aby „zinterpretować” dźwięk przenoszony przez wibrujące medium.
W przypadku naszych uszu nasze błony bębenkowe służą jako odbiorniki. Kiedy wibrujące powietrze dociera do naszych bębenków bębenkowych, powoduje również wibrację naszych bębenków bębenkowych. Błony bębenkowe następnie przenoszą te wibracje na małe kości w uchu środkowym i tak dalej, aż docierają do ucha wewnętrznego, gdzie oscylujące ciśnienia są przekształcane w sygnały elektryczne i wysyłane do mózgu.
Nasze uszy są wrażliwe na wibracje od 20 do 20 000 Hz. Zwykle częstotliwości, które są wyższe lub niższe niż podany zakres, nie mogą być przetwarzane przez nasz system słuchowy. Małe dzieci są jednak w stanie usłyszeć nieco wyższe częstotliwości. Oznacza to, że zasięg, na który jesteśmy wrażliwi, maleje wraz z wiekiem.
W Space Magazine mamy kilka artykułów związanych z dźwiękiem. Oto dwa z nich:
- Naddźwiękowy
- Naddźwiękowy
Szybkość odniesień dźwiękowych, dostarczonych przez NASA. Oto linki:
- Prędkość dźwięku
- Zmienne wpływające na szybkość dźwięku
Zmęczone oczy? Niech twoje uszy pomogą ci nauczyć się odmiany. Oto kilka odcinków z obsady Astronomy, które mogą pasować do Twojego gustu:
- Wahadłowiec kosmiczny USA
- Interferometria
Źródła:
Uniwersytet Indiana
Wikipedia
