Hogy a hang megszületett

I. Sound Született

1. egy különleges fajta mozgás

Lehetetlen megérteni a jelenség a hang, nem képeznek arról, hogy melyik hang. Először is, nézzük meg, hogyan keletkezik és terjed.

Húzza és engedje el a húr balalajka és gitár. Zakolebletsya húr, és akkor egy hangot hallunk. Ön úgy fogja érezni a rezgéseket a húr, ha az ujj megérinti a azt. Tartsa az ujját a húr - a húr rezgési megáll, és a hang el fog tűnni, és velük. Bell és megáll a hang, amikor megérintette. Ez azt jelenti, hogy csak a rezgő test generál hangot.

De mi van a fluktuáció?

Nézze meg, hogyan mozog az inga falióra. Folyton lengő jobbra és balra (1.). Amikor elérte a szélsőséges, például a megfelelő pozícióba, az inga megáll egy pillanatra, majd balra megy. A sebesség növekedésével, amíg nem éri el a középső pozícióba. Ezután a mozgás az inga kezd lassulni, és a bal szélső helyzetbe, akkor újra megáll. A következő pillanatban az inga elkezd mozogni újra - ezúttal a jobb oldalon. Fele a span az inga, vagy a távolság a középső helyzetben, hogy egyik szélsőséges nevezett rezgési amplitúdója.

Mint az inga az óra, minden felfüggesztett teher lehet, hogy ugyanazt a mozgást. Az ilyen mozgás, gyakran találkozunk a természetben, és hívja meg a rezgőmozgás.

Ha a levegő nem nyújt semmi ellenállást az inga, és nem volt súrlódás ponton felfüggesztés, elég lenne, hogy álljon egy inga egyszer, és ő habozott örökre. De a természet nem történik meg. A súrlódás lassítja a sebességet az inga mozgása, a távolság a szélső helyzet akkor fokozatosan csökken, és előbb-utóbb az inga megáll.

Most már ezt az élményt. Egyik végét tartsa acél vonalzó egy satuba, és egy másik kanyarban az oldalsó és a kiadás. A vonal ingadozni kezd (ábra. 2). Tehát van egy hang, mint a zümmögő. Miért van az inga oszcillál egy hang nélkül, és a rezgés kíséri vonal hum? Kiderült, hogy ezek között eltérések itt is jelentős a különbség. A tartomány egy másik van több rezgéseket, mint egy inga. A rezgések száma másodpercenként úgynevezett frekvencia. Így a frekvenciatartomány magasabb, mint a frekvencia a rezgések az inga oszcilláció. Mi hangot hall, amikor a vonal ingadozása miatt változik nagyobb gyakorisággal.

Ábra. 2 vonal, megszorította a satu, habozás teremt hang

Ezek a példák a szilárd anyagok, kezdve, hang csökkenteni lehet nagyon.

És akár hang folyadékok és gázok?

Igen, lehet. Erre a célra az szükséges, hogy azok bizalommal. Hangok gyűrűk, sziréna, síp és zenei fúvós hangszerek semmi, ennek eredményeként az oszcilláló mozgást gázok vagy gőzök. Amikor meghallja a verés az esőcseppek a medence, a hang a víz folyik le a csúszdán, vagy a fröccsenő hullámok, ez - a hangok által okozott ingadozó folyadék.

Ez természetes, hogy megkérdezzük: mi változik, ha az ember beszél vagy énekel? Kiderül, hogy a hang, rezgés, a két izmos rugalmas membránt - a hangszálak. Ezek található, a felső részén a légcső - torok (3. ábra).

Ábra. 3. Az áramköri eszközön a hangképző

Amikor lélegezni hangszálak egymástól, így alkotnak egy háromszög alakú nyílás, és a levegő szabadon átjut rajta a tüdőben a tüdő. Amikor kimondani bármilyen hangot, különleges izom húzza össze rugalmas hangszalagok, és a rés keskenyebb lesz. Légmozgás most nehéz, és kilégzéskor fülét kezd rezegni. Ez az, ahol a hang keletkezik. Sokféleségének beszédhangok létrehozott már - útban a gége a száj és az orr.

Tehát a hang megszületett oszciiiáiómozgásban testek. Azonban nem minden rezgéseket hanggal. A test bocsát ki hangot érzékelt a fül, csak akkor, ha ingadozik legalább 16 és legfeljebb 20 000-szer másodpercenként. Azonban hiba lenne azt gondolni, hogy a test vibrációs frekvencián

Tehát a hang megszületett oszciiiáiómozgásban testek. Azonban nem minden rezgéseket hanggal. A test bocsát ki hangot érzékelt a fül, csak akkor, ha ingadozik legalább 16 és legfeljebb 20 000-szer másodpercenként. Azonban hiba lenne azt gondolni, hogy a test vibrációs frekvenciája, mondjuk, 10 vagy 30 000-szer másodpercenként nem hallható. Lassan oszcilláló inga is, úgy hangzik, mint egy ép testben és százezer ciklus másodpercenként. De nem hallja ezeket a hangokat. Hangok frekvenciája kisebb, mint 16 nevezzük infrahang, és olyan gyakorisággal, több mint 20 000 - ultrahang. Ebben a könyvben fogunk beszélni főleg a hangok hallható.

Mi a különbség a hangokat különböző frekvenciákon? Készíts egy egyszerű kísérletet. Vegyünk egy egyszerű fűrész és vékony tablettát. Swipe lassan plakk fűrészfogak (4. ábra). Mindent hallani néhány ütés - kopogtat a testület fogak. Töltsön el egy kicsit gyorsabb, és hallani fogja az alacsony, vastag hang. A gyorsabb meghajtó fogakon a bevonat, annál magasabb a hang. Emlékszel, milyen éles síró elektromos fűrész, ha levágja a naplót. Mindez meggyőz bennünket, hogy minél nagyobb a frekvencia, hogy van, annál több rezgés másodpercenként teszi a test, annál nagyobb a hangot teszi.

Ábra. 4. A tapasztalat a hangot a fűrész és a plakk

Érdekes megjegyezni, hogy teljesen lényegtelen egy bizonyos pályán történik, amely a test oszcillál, és ez a rezgés okát. Bármely testület billegés, például másodpercenként 500-szor, a hang mindig ad azonos magasságban, hogy ez egy akusztikus gitár, harang vagy sípot. Ezzel szemben, ha halljuk a hangot egy adott magasságú, tudjuk magabiztosan mondani: hangzású test rezeg másodpercenként 500-szor. Mivel beállítása hang lehet frekvenciája határozza meg az oszcilláció test.

Ez a minta gyakran segít az életünkben. Például ömlött be a sötét folyadék ételek, megváltoztatjuk a pályán meghatározása, hogy mikor lesz tele.

Amikor az autó megy sík úton, ordít a motor futás azonos magasságban; ha úgy találja, ahogy az emelkedés, a motor fordulatszám csökkenti az autó lelassul, és a zümmögés válik egy másik, alacsonyabb. Hallgat ezeket a hangokat, a vezető időben történő sebesség szabályozását. A motor ismét növeli a sebességet és a magasságot, a drone közeledik ugyanaz.

Magasság hang könnyen meghatározni, hogy van egy nagy tartály dízelmotorral, vagy egy könnyű tank típusú, felszerelt benzinmotor. A hang az utóbbi, mint általában, magasabb.

Hogyan éri el a fülünket felmerülését valahol hangzik?

3. A hanghullámok

Dobj vízbe kő. Felületén azonnal eloszlassa körhullámokra távolodó távolabb és távolabb attól a helytől, a kő esik. Első pillantásra úgy tűnik, hogy a hullám, és hagyja az egyes részecskék a víz. De ha dobni a víz felszínén egy szelet egy egyszerű, jól látható, hogy csak egy szelet ringató felfelé és lefelé; ez pontosan ugyanaz a mozgás körülötte a víz részecskéket. Amikor a hullám incidens, egy chipet felmegy - a gerinc; hullám telt el - és a rake visszatér az eredeti helyére. Nem mozog az irányba hullámmozgás, nem követi a hullám. Ezért a víz alkotó részecskék egy hullám, ez nem megy, és csak oszcillál fel és le.

Ábra. Az 5. ábrán látható, hogy a részecskék jönnek egymás után egy oszcilláló mozgást végez, amely egy hullám.

A terjedési hang lehet hasonlítani a terjedését a hullám. Csak, ahelyett, hogy a víz dobott kő a rezgő test, és ahelyett, hogy a víz felszínén - a levegő.

Ábra. 5. elvi ábrázolása víz hullám. A nyilak jelzik a mozgás irányát az egyes víz részecskék

Hagyja, hogy a hangforrás egy hangvilla. Ez - a kis acél rod bent lábbal a görbe (6. ábra) .. Hangvilla gyakran használják beállításakor hangszerek. Egyszerű megüt egy hangvilla akkor úgy hangzik. Egy pillanatra megnyomása után egy ága a villa elutasítják, például a jobb; míg kitolja a jogot és a szomszédos levegő részecskék. Ezután néhány kisebb tér közelében, a hangvilla lesz sűrített levegővel. De ebben az állapotban a levegő részecskék nem maradhat. Próbálok eloszlassa, akkor nyomja meg a szomszédok, hogy a jobb és a koncentrációs nagyon gyorsan telt el egyik rétegből a másikba levegőt. De az ága a villa nem marad egyedül. A következő pillanatban már deformálódik, hogy a bal és nyomni a levegő részecskék a bal oldalon. És most a levegőben lesz ritka. Ez a negatív nyomás, valamint megvastagodása és gyorsan tájékoztatni minden szegmensében a levegő.

A következő swing lesz megismételni ugyanazt a mintát. Így mindegyik rezgési ág villát a levegő egyetlen koncentrációt és egy a depresszió. Váltakozása megvastagodása és elvékonyodása, és van egy hanghullám. Mi teszi a hangvilla rezgések annyi különálló kondenzációs - „bordák” és a ritkítás - „árkok” elküldi a levegőben. Amikor ez a hullám eléri a fül, és érzékeljük a hangot.

Azonban a víz és a hanghullámok egy jelentős különbség. Víz hullámok terjednek a kerület, és csak a felszínen. A hanghullámok is tele van az összes helyet a hangzó test. Továbbá, egy víz hullám oszcilláció egyedi részecskék felfelé és lefelé az egész irányt a hullám és a hanghullám a részecskék előre-hátra oszcillálni mentén a hullám. Tehát a hullámok a víz felszínén nevezzük keresztirányú és audio - hosszanti.

De bármi is legyen a hullám az anyag részecskéi részt vesz a rezgőmozgás soha együtt mozog a hullám. És a hullám is - ez csak az átadása forgalom egymástól rezgő részecske.

Értsd meg még jobban segíteni a dominó. Tedd őket minden egy sorban, egymáshoz közel, és nyomja az első csont (ábra. 7). Esés, akkor csábítják a második csont, a második - harmadik, és így tovább. Rövid idő múlva az összes csontot fog feküdni. Mindegyikük a helyén maradt, és továbbítja csak a mozgás az egész sorozatot.

Ábra. 7. Falling dominó emlékeztet a hanghullám terjedése

Hasonlóképpen, a szája, a beszélő személy a rezgő levegő részecskék nem repülnek fülébe a hallgatót, és a mozgás átvitelre csak alkotó részecskék külön kondenzációs és ritkítás.

Tüzérségi lövések halljuk sok kilométert keresztül rezgőmozgás egyedi levegő részecskék.

hangátvitel távolságon ráfordítást igényel egy adott munkát. Elvégre volt egy hanghullám, meg kell rázni a levegő részecskék. Azonban, a körét rezgések a részecskék az akusztikus hullám elhanyagolhatóan kicsi. A nyomás, ami a formázó

Kiderül, hogy a hangforrások csak egy kis része a munka fordított bemegy a hang energiát.

Ha minden energiáját sípol és a sziréna költöttek csak a létrehozását hangok, akkor hallottam több száz kilométerre # 33; A legtöbb hangszer válik hang energia nem több, mint egy ezreléke a fordított energia a játék során. Személyi amikor beszél vagy énekel alakul hang energia csak körülbelül egy századával része csinál munkát. A fennmaradó 99 rész eltűnik halad elsősorban a termikus energia.

4. A vezetők hang

A hanghullám átadhatók a különböző távolságokra. Tehát a fegyver tüzelési hallható 10-15 km-re, a vonat sípot - 7-10, a neighing lovak és az ugató kutyák - 2-3 km-re, és suttogva - mindössze néhány méterre. Ezek a hangok keresztül továbbítják a levegőben.

De az audio guide lehet nem csak a levegőbe.

Tedd a füled a sínek, és hallja a hangját a közeledő vonat sokkal korábban és nagyobb távolságra, mint ez a zaj viszi végig a levegőben. Ennélfogva a fém vezeti a hang jobb és gyorsabb, mint a levegő.

A jó vezetőképességű fém hang meggyőz bennünket egy csodálatos élmény. Ha a zongora, hogy csatolja az egyik végét a fém drót, és a másik végét tartsa ebben az épület egy részét, ahol a levegő a hang a játék nem fuvallat, és csatlakoztassa a hegedű, zongora hang tisztán hallható. Ez azt a benyomást kelti, hogy honnan jött a hegedű.

Azt már régóta láttam egy jó terjedését hang és a földön. A híres magyar író Karamzin a „History of a magyar állam,” írja a csata előtt Kulikovo Prince Dimitri Donskoi folytatta felderítő terén, és amivel a fülét a földre, hallotta a lovak patái közeledő tatár hordák.

Gyakran lehet látni első pillantásra furcsa kép: a vezető vagy a vezető, hogy egy fa bottal, hozza az egyik végét a különböző részein a motor, a másik végét - a füléhez, és olykor a botot, még a fogak. Kihasználva a jó fa hang vezetőképesség, meghallgat a zaj az egyes mozgó alkatrész a gép belsejében és határozza meg, hogy jól működik.

A víz is jól vezeti a hangot. Búvárkodás a vízbe, akkor tisztán hallja a dobogó minden más drágakövek, mint a zaj, a surf tekercs alatt kavicsok a gép működik a hajót.

Víz föld - egy jó hang - széles körben alkalmazzák ma a hang a tenger Intelligence a háború alatt, valamint mérésére a tenger mélyére.

Ezek a példák azt mutatják, hogy a hanghullám lehet továbbítani nem csak a levegő vagy gáz, hanem a folyadékok és szilárd testek.

Csak egy akadálya, hogy a hang, és ez könnyen találni egy nagyon egyszerű kísérletet. Ha elindítja a riasztást, és fedjük le egy pohár megszólaló sziréna hallható is. De ha a motorháztető a pumpa, a hang meghal. Miért? Mivel a hangot nem lehet továbbítani az űrt. Ez könnyen magyarázható. Végtére is, semmi sem az űrben ingadoznak # 33; Hanghullám - váltakozó megvastagodása és elvékonyodása, - találkozó az úton a semmibe, mintha levágták.