Частота звуковой волны. Слышимые частоты. Определение слова звук. Герц Акустика.

Громкие звуки и еле слышный шёпот, повторяющийся звук, чарующая музыка, резкий вой сирен, раскаты грома во время грозы – звуки занимают большую часть нашей жизни. Наука о звуках называется акустикой. Данные акустических исследований обязательно учитываются при разработке проектов зданий, поездов, самолётов, автомобилей телевизоров, водопроводных труб, другой необходимой продукции.

Что называется звуком?

Звук – это энергия в форме движения вещества или предмета. Возвратно – поступательные движения, многократно повторяющиеся в течение секунды, называются вибрацией.  Вибрирующие предметы распространяют в воздухе волны высокого и низкого давления, которые достигают нашего уха. Звук относится к кинетической энергии.

Невидимые звуковые волны распространяются в воздухе и заставляют вибрировать барабанную перепонку, которая передаёт вибрацию по маленьким слуховым косточкам в часть уха, называемую улиткой. Вибрация создаёт волны в жидкости, находящейся внутри улитки. Нервные импульсы, возникающие в улитке, направляются в головной мозг, который анализирует их.

Строение уха

Строение уха

Можно ли увидеть звук?

Звуковые волны недоступны нашему зрению, зато видна вибрация, мелкое дрожание предметов, которые производят звук (громкоговоритель, двигатель). Мы видим рябь на поверхности жидкости, через которую распространяются звуковые волны. Звуки, которые мы слышим, возникают из-за вибрации со скоростью более 20 колебаний в секунду, это равно 20Гц (герц – единица частоты периодического процесса). Наши глаза не могут различать столь быстрые движения, поэтому мы видим лишь расплывчатые очертания движущихся предметов. Бабочки взмахивают крыльями с частотой 10 Гц (10 взмахов в секунду), это слишком медленно для того, чтобы издаваемая крыльями вибрация была слышна.

Щелчки и писк летучих мышей – это ультразвуковые волны, то есть звук, который не может слышать наше ухо. Звуки отражаются от окружающих предметов, и эхо помогает животному определить, где находится добыча. Такая система – эхолокация – позволяет летучим мышам быстро летать и охотиться в темноте.

Эхолокация

Эхолокация

Можем ли мы слышать все звуки?

Наше ухо воспринимает звуки в диапазоне от 20 до 20 000 Гц. От скорости вибраций, или частоты в герцах, зависит высота звука. Низкочастотные вибрации двигающегося грузовика или взлетающей ракеты – это очень низкий нарастающий звук. Высокочастотные вибрации птичьего пения или свиста – пример высокого звука. Интересно, что звуки с частотой ниже 20 Гц и выше 20 000Гц могут буквально переполнять пространство вокруг нас, но не будут слышны нам. Частота звуков пения некоторых птиц может быть выше 100 000 Гц.

Пение птицы

Пение птицы

Добавить комментарий