Mnogi ljudje želijo najti odgovore na vprašanja o tem, kaj so zvočni pojavi, kako in od kod prihajajo. Kako se nekateri zvoki razlikujejo od drugih? Zakaj jih slišimo?
Danes si bomo ogledali del fizike, ki preučuje zvočne pojave. Ta razdelek se imenuje akustika.
Tihanje je vzrok za vse zvoke na planetu
Če slišimo kakšen hrup, si lahko miselno predstavljamo ta vir, ki ga ustvarja. Torej, če pogledamo, bomo videli, kaj niha. Ko govorimo, glasilke vibrirajo v našem telesu. Tako slišimo svoj glas. Vsak dan opazujemo in slišimo primere zvočnih pojavov v fiziki.
Zgodovinsko ozadje
Proučuje fiziko zvočnih pojavov že od antičnih časov. Naši večni sopotniki v življenju so hrup in zvoki. Obstajajo hrupne vibracije, ki so nam prijetne, drugi pa nas motijo. Iz teh besed lahko sklepamo, da zvoki in zvočni pojavi na različne načine vplivajo na zavest in počutje človeka. Znano je, da lahko nekateri zvoki človeka obnorijo, vendar obstajajo zvokisposoben ozdraviti katero koli bolezen pri človeku. Vsa ta odkritja je človek naredil pred našo dobo. Malo kasneje boste izvedeli, kaj so zvočni pojavi. Medtem pa se pogovorimo o odkritjih na področju akustike.
starodavne civilizacije
Duhovščina templjev starega Egipta je opazila neverjeten zdravilni učinek zvoka na človeka. Seveda so ta pojav uporabili v verske namene. Zdaj obredni prazniki Egipčanov niso bili brez zborov in napevov. Malo kasneje je glasba in zvoki vdrli v cerkve kristjanov. Indijci so bili prvi, ki so obvladali visoko raven glasbenih veščin. V tistih daljnih časih so ustvarjali in aktivno uporabljali notne zapise. Indijanci so vsako noto obdarili z določenim pomenom. Zadnja nota lestvice "Ne" je označevala žalost, nota "Pa" je pomenila veselje.
Pythagoras - oče akustike
Ljudje so si že od antičnih časov prizadevali preučevati zvočne pojave. Na primer, starogrški matematik in filozof Pitagora, ki je živel pred približno 2,5 tisoč leti, je izvajal različne poskuse z zvoki. Zahvaljujoč svojim odkritjem je dokazal, da je nizek ton instrumentov lasten le tistim, ki imajo dolge strune. Ko se struna razpolovi, se zvok dvigne za eno oktavo. Zahvaljujoč tem Pitagorovim sklepom so bili postavljeni temelji v veji fizike - akustiki. Prve akustične naprave so ustvarili Grki, ki so živeli v dobi antike. Uporabljali so jih v gledališčih. Te naprave so bile v obliki majhnih rogov, ki so jih igralci z namenom vstavljali v maskoojačati zvok. Mimogrede, fenomen šepetajočih kipov bogov v starem Egiptu je bil zelo zanimiv.
renesansa in moderni čas
Veliko stoletij so preučevali zvočne pojave. Na primer, celo slikar Leonardo da Vinci se je ukvarjal z akustiko. V svojih spisih je oblikoval načelo neodvisnosti zvočnih valov od različnih virov. Po 400 letih v Franciji na Pariški akademiji znanosti je Joseph Saver objavil "Memoire o akustiki". Nato je Newton preučeval Saverjevo delo. Na podlagi svojih ugotovitev in zaključkov je razvil izračun dolžine zvočnega vala. Newton je prišel do zaključka, da je valovna dolžina zvočnega vala dvakrat daljša od cevi, ki ta zvok reproducira.
ločitev zvoka
Kaj se nanaša na zvočne pojave? Pojdimo k definiciji pojma "zvok". To so mehanske vibracije, ki se širijo v elastičnih medijih, kot so plin, tekočine in trdne snovi. Takšne mehanske vibracije zaznavajo organi sluha, torej naša ušesa. Najenostavnejši primer, ki bo razložil bistvo zvoka, je struna katerega koli glasbila. Prenaša vibracije na delce zraka v okolici. Vibracije potujejo daleč in ko dosežejo uho, povzročijo vibriranje bobniča. Tako slišimo zvok drugače.
Zvočni pojavi v naravi
Zvočnih valov ni mogoče videti. Vendar si lahko predstavljate, kako bodo videti. Če želite to narediti, morate iti v katero koli vodno telo. Če nehaškamen v jezero ali ribnik, potem boste najprej videli depresijo. Nato se voda dvigne in posledično se na površini rezervoarja pojavijo valovi, ki so izmenično vdolbine in grebeni. Razširili se bodo v vse smeri.
Sekcije v akustiki
Vprašanja izvora in širjenja, pa tudi absorpcijo zvoka, obravnava akustika. V zadnjih 10 letih je fizična akustika odkrila zvoke, ki so zunaj meja sluha. Preučuje jih ultrazvok. Tehnična akustika se ukvarja s procesi sprejemanja, oddajanja in sprejemanja zvočnih posnetkov z uporabo električnih naprav. Naslednji del, ki preučuje širjenje zvoka v prostoru, je arhitekturna akustika. Zanjo niso pomembne le dimenzije in oblike prostora, kjer se preučuje zvok, temveč tudi materiali, ki prekrivajo stene in strope prostora. Glasbena akustika proučuje naravo in izvor glasbenih zvokov. Poleg ostalih odsekov je tu tudi morska akustika (hidroakustika). Zasnovan je za preučevanje zvočnih pojavov v vodnem okolju. Hidroakustika je nujna za razvoj, pa tudi ustvarjanje zvočnih naprav, ki se lahko uporabljajo na podmornicah. Obstaja še ena vrsta - atmosferska akustika. Proučuje zvočne pojave v ozračju. Fiziološka akustika varuje slušne organe. Zahvaljujoč njej poznamo zmožnosti naših organov, njihovo zgradbo in delovanje. Ta vrsta akustike preučuje nastanek zvokov govornih organov. In zadnja vrsta je biološka akustika. Ukvarja se z ultrazvokom in sonikomživalska komunikacija. Preučuje tudi lokacijske mehanizme, ki jih uporabljajo živali, poleg tega je biološka akustika zasnovana za raziskovanje problemov hrupa in vibracij, ki je potrebna za boj proti škodljivim hrupom in za izboljšanje okolja.
Anomalni naravni zvočni pojavi
Na našem planetu so kraji, ki so znani po fenomenu hum. Opisano je kot konstantno in nizkofrekvenčno brnenje. Vir tega zvoka še ni bil odkrit. Mesto Talas v Novi Mehiki ima tako nenavaden vir zvoka. Presenetljivo le 2% lokalnih prebivalcev mesta sliši to brnenje, pravijo, da je zvok izjemno moteč.
Anomalni naravni zvočni pojavi
Eden od najbolj prijetnih zvokov, ki jih ljudje menijo, čepenje mačk. Znanstveniki ta pojav še vedno preučujejo. Izvor tega zvoka še ni znan. Nič manj neverjetni v naravi niso zelo zapleteni in dolgi zvoki, ki jih oddajajo samci kitov grbavcev. Številni znanstveniki so menili, da je to potrebno za privabljanje samic, vendar so nedavne študije dokazale, da zvok sploh ne pritegne samic, ampak moške.
V naravi je ogromno zvokov. Slišimo grmenje. Pozimi nam pod nogami škripa sneg. Če v gozdu kričiš, bomo slišali odmev. Je tudi primer zvočnih pojavov v naravi.
Tako smo obravnavali primere zvočnih pojavov v fiziki in naravi. Zdaj se ne bojite nobenega testnega dela.
