Ääniaallot.

Koti

Tämän videotunnin avulla voit tutkia aihetta ”Äänilähteet. Äänen värähtelyt. Sävelkorkeus, sointi, äänenvoimakkuus." Tällä oppitunnilla opit mitä ääni on. Tarkastellaan myös ihmisen kuulon havaitsemien äänen värähtelyalueita. Selvitetään, mikä voi olla äänen lähde ja mitkä olosuhteet ovat välttämättömiä sen esiintymiselle. Tutkimme myös ääniominaisuuksia, kuten sävelkorkeutta, sointia ja äänenvoimakkuutta. Oppitunnin aihe on omistettu äänilähteille ja äänivärähtelyille. Puhumme myös äänen ominaisuuksista - äänenkorkeudesta, äänenvoimakkuudesta ja sointista. Ennen kuin puhumme äänestä, ääniaalloista, muistetaan, että mekaaniset aallot etenevät elastisissa väliaineissa. Sitä osaa pituussuuntaisista mekaanisista aalloista, jotka ihmisen kuuloelimet havaitsevat, kutsutaan ääneksi, ääniaalloiksi. .

Ääni on ihmisen kuuloelinten havaitsemia mekaanisia aaltoja, jotka aiheuttavat ääniaistimuksia

Kokeet osoittavat, että ihmisen korva ja ihmisen kuuloelimet havaitsevat värähtelyjä, joiden taajuudet ovat 16 Hz - 20 000 Hz. Tätä aluetta kutsumme ääneksi. Tietenkin on aaltoja, joiden taajuus on alle 16 Hz (infraääni) ja yli 20 000 Hz (ultraääni). Mutta tätä aluetta, näitä osia ihmiskorva ei havaitse.

Riisi. 1. Ihmisen korvan kuuloalue

Kuten sanoimme, ihmisen kuuloelimet eivät havaitse infraäänen ja ultraäänen alueita. Vaikka esimerkiksi jotkut eläimet ja hyönteiset voivat havaita ne. Mitä on tapahtunut ?

Äänilähteenä voi olla mikä tahansa kappale, joka värisee äänitaajuudella (16 - 20 000 Hz)

Riisi. 2. Ruuviin kiinnitetty värähtelevä viivain voi olla äänen lähde. Käännytään kokemaan ja katsomaan kuinka ääniaalto muodostuu. Tätä varten tarvitsemme metalliviivaimen, jonka kiinnitämme ruuvipuristimeen. Nyt kun toimimme viivaimella, voimme tarkkailla värähtelyjä, mutta emme kuule ääntä. Ja silti mekaaninen aalto syntyy viivaimen ympärille. Huomaa, että kun viivain siirretään toiselle puolelle, muodostuu tähän ilmatiiviste. Toisessa suunnassa on myös sinetti. Näiden tiivisteiden väliin muodostuu ilmatyhjiö. tämä on ääniaalto, joka koostuu tiivistymistä ja ilman harvenemisesta. Viivaimen värähtelytaajuus on tässä tapauksessa pienempi kuin äänen taajuus, joten emme kuule tätä aaltoa, tätä ääntä. Juuri havaitsemiemme kokemusten perusteella 1700-luvun lopulla luotiin äänihaarukkaksi kutsuttu laite.

Riisi. 3. Pitkittäisten ääniaaltojen leviäminen äänihaarukasta

Kuten olemme nähneet, ääni syntyy äänitaajuuden omaavan kehon värähtelyjen seurauksena. Ääniaallot leviävät kaikkiin suuntiin. Ihmisen kuulokojeen ja ääniaaltojen lähteen välillä on oltava väliaine. Tämä väliaine voi olla kaasumainen, nestemäinen tai kiinteä, mutta sen on oltava hiukkasia, jotka pystyvät välittämään tärinää. Ääniaaltojen välitysprosessin on välttämättä tapahduttava siellä, missä on ainetta. Jos ainetta ei ole, emme kuule ääntä.

Äänen olemassaoloon tarvitset:

1. Äänilähde

2. Keskiviikko

3. Kuulolaite

4. Taajuus 16-20000Hz

5. Intensiteetti

Siirrytään nyt keskusteluun ääniominaisuuksista. Ensimmäinen on pitch. Äänen korkeus - ominaisuus, jonka määrää värähtelytaajuus. Mitä korkeampi värähtelyä tuottavan kehon taajuus on, sitä korkeampi ääni on. Katsotaanpa uudelleen ruuvipenkissä pidettyä hallitsijaa. Kuten olemme jo sanoneet, näimme tärinää, mutta emme kuulleet mitään ääntä. Jos nyt lyhennämme viivaimen pituutta, kuulemme äänen, mutta värähtelyjen näkeminen on paljon vaikeampaa. Katso linjaa. Jos toimimme sen mukaan nyt, emme kuule ääntä, mutta havaitsemme värähtelyjä. Jos lyhennämme viivainta, kuulemme tietyn korkeuden äänen. Voimme lyhentää viivaimen pituutta, jolloin kuulemme vielä korkeamman äänen (taajuuden). Voimme havaita saman asian äänihaarukoilla. Jos otamme suuren äänihaarukan (kutsutaan myös esittelyhaarukiksi) ja osumme tällaisen äänihaarukan jalkoihin, voimme havaita värähtelyn, mutta emme kuule ääntä. Jos otamme toisen äänihaarukan, silloin kun osumme siihen, kuulemme tietyn äänen. Ja seuraava äänihaarukka, todellinen äänihaarukka, jota käytetään soittimien virittämiseen. Se antaa äänen, joka vastaa nuottia A tai, kuten he myös sanovat, 440 Hz.

Seuraava ominaisuus on äänen sointi. Sävy kutsutaan äänen väriksi. Miten tämä ominaisuus voidaan kuvata? Sävy on ero kahden samanlaisen äänen välillä eri soittimilla. Tiedätte kaikki, että meillä on vain seitsemän nuottia. Jos kuulemme saman nuotin A soittavan viululla ja pianolla, voimme erottaa ne toisistaan. Voimme heti kertoa, mikä instrumentti loi tämän äänen. Juuri tämä ominaisuus - äänen väri - luonnehtii sointia. On sanottava, että sointi riippuu perusäänen lisäksi siitä, mitä äänivärähtelyjä toistetaan. Tosiasia on, että mielivaltaiset äänivärähtelyt ovat melko monimutkaisia. Ne koostuvat joukosta yksittäisiä värähtelyjä, he sanovat värähtelyspektri. Se on lisävärähtelyjen (yläsävyjen) toisto, joka luonnehtii tietyn äänen tai instrumentin äänen kauneutta. Sävy on yksi äänen tärkeimmistä ja kirkkaimmista ilmenemismuodoista.

Toinen ominaisuus on tilavuus. Äänen voimakkuus riippuu värähtelyn amplitudista. Katsotaanpa ja varmistetaan, että äänenvoimakkuus liittyy värähtelyjen amplitudiin. Otetaan siis äänihaarukka. Tehdään näin: jos painat äänihaarukkaa heikosti, värähtelyn amplitudi on pieni ja ääni hiljainen. Jos nyt painat äänihaarukkaa kovemmin, ääni on paljon kovempi. Tämä johtuu siitä, että värähtelyjen amplitudi on paljon suurempi. Äänen havaitseminen on subjektiivinen asia, se riippuu siitä, millainen kuulokoje on ja miltä henkilöstä tuntuu.

Luettelo lisäkirjallisuudesta:

Onko ääni sinulle niin tuttu? // Kvantti. - 1992. - nro 8. - s. 40-41. Kikoin A.K. Musiikin äänistä ja niiden lähteistä // Quantum. - 1985. - nro 9. - s. 26-28. Fysiikan perusoppikirja. Ed. G.S. Landsberg. T. 3. - M., 1974.

Ääni on ääniaaltoja, jotka aiheuttavat pienten ilmahiukkasten, muiden kaasujen sekä nestemäisten ja kiinteiden väliaineiden tärinää. Ääni voi syntyä vain siellä, missä on ainetta, riippumatta siitä, missä aggregaatiotilassa se on. Tyhjiöolosuhteissa, joissa ei ole väliainetta, ääni ei leviä, koska siinä ei ole hiukkasia, jotka toimisivat ääniaaltojen levittäjinä. Esimerkiksi avaruudessa. Ääntä voidaan muunnella, muuttaa, muuntaa muunlaisiksi energiamuodoiksi. Siten radioaalloksi tai sähköenergiaksi muunnettu ääni voidaan siirtää etäisyyksien yli ja tallentaa tietovälineille.

Ääniaalto

Esineiden ja kappaleiden liikkeet aiheuttavat lähes aina vaihteluita ympäristössä. Ei ole väliä onko se vettä vai ilmaa. Tämän prosessin aikana myös väliaineen hiukkaset, joihin kehon värähtelyt välittyvät, alkavat värähdellä. Ääniaaltoja syntyy. Lisäksi liikkeet suoritetaan eteenpäin ja taaksepäin, asteittain korvaten toisiaan. Siksi ääniaalto on pitkittäinen. Siinä ei koskaan tapahdu sivuttaisliikettä ylös ja alas.

Ääniaaltojen ominaisuudet

Kuten kaikilla fysikaalisilla ilmiöillä, niillä on omat suuret, joiden avulla ominaisuuksia voidaan kuvata. Ääniaallon tärkeimmät ominaisuudet ovat sen taajuus ja amplitudi. Ensimmäinen arvo näyttää kuinka monta aaltoa muodostuu sekunnissa. Toinen määrittää aallon voimakkuuden. Matalataajuisilla äänillä on matalat taajuudet ja päinvastoin. Äänen taajuus mitataan hertseinä, ja jos se ylittää 20 000 Hz, tapahtuu ultraääni. Luonnossa ja ympärillämme olevasta maailmasta löytyy runsaasti esimerkkejä matalataajuisista ja korkeataajuisista äänistä. Satakielen viserrys, ukkosen jylinä, vuoristojoen jylinä ja muut ovat kaikki eri äänitaajuuksia. Aallon amplitudi riippuu suoraan äänen voimakkuudesta. Äänenvoimakkuus puolestaan ​​pienenee etäisyyden mukaan äänilähteestä. Vastaavasti mitä kauempana aalto on episentrumista, sitä pienempi amplitudi. Toisin sanoen ääniaallon amplitudi pienenee etäisyyden mukaan äänilähteestä.

Äänen nopeus

Tämä ääniaallon indikaattori riippuu suoraan väliaineen luonteesta, jossa se etenee. Sekä kosteudella että ilman lämpötilalla on tässä tärkeä rooli. Keskimääräisissä sääolosuhteissa äänen nopeus on noin 340 metriä sekunnissa. Fysiikassa on sellainen asia kuin yliääninopeus, joka on aina suurempi kuin äänen nopeus. Tämä on nopeus, jolla ääniaallot kulkevat lentokoneen liikkuessa. Lentokone liikkuu yliääninopeudella ja ylittää jopa luomansa ääniaallot. Ilma-aluksen takana vähitellen nousevan paineen seurauksena muodostuu äänen iskuaalto. Tämän nopeuden mittayksikkö on mielenkiintoinen ja harva tietää sen. Sen nimi on Mach. Mach 1 on yhtä suuri kuin äänen nopeus. Jos aalto kulkee 2 Machin nopeudella, se kulkee kaksi kertaa niin nopeasti kuin äänen nopeus.

Ääniä

Ihmisen jokapäiväisessä elämässä on jatkuvaa ääntä. Melutaso mitataan desibeleinä. Autojen liikkeet, tuuli, lehtien kahina, ihmisten äänien kietoutuminen ja muut ääniäänet ovat päivittäisiä kumppaneitamme. Mutta ihmisen kuuloanalysaattorilla on kyky tottua sellaiseen meluun. On kuitenkin myös ilmiöitä, joita edes ihmiskorvan sopeutumiskyvyt eivät kestä. Esimerkiksi yli 120 dB:n melu voi aiheuttaa kipua. Äänekkäin eläin on sinivalas. Kun se antaa ääniä, se kuuluu yli 800 kilometrin päähän.

Kaiku

Miten kaiku syntyy? Täällä kaikki on hyvin yksinkertaista. Ääniaalto pystyy heijastumaan eri pinnoilta: vedestä, kivestä, seinistä tyhjässä huoneessa. Tämä aalto palaa meille, joten kuulemme toissijaisen äänen. Se ei ole yhtä selkeä kuin alkuperäinen, koska osa ääniaallon energiasta hajoaa sen kulkiessa kohti estettä.

Kaikulokaatio

Äänenheijastusta käytetään erilaisiin käytännön tarkoituksiin. Esimerkiksi kaikulokaatio. Se perustuu siihen, että ultraääniaaltojen avulla on mahdollista määrittää etäisyys kohteeseen, josta nämä aallot heijastuvat. Laskelmat tehdään mittaamalla aika, joka kuluu ultraäänen kulkeutumiseen paikkaan ja paluuseen. Monilla eläimillä on kaikulokaatiokyky. Esimerkiksi lepakot ja delfiinit käyttävät sitä etsiessään ruokaa. Echolocation on löytänyt toisen sovelluksen lääketieteessä. Ultraäänitutkimuksissa muodostuu kuva ihmisen sisäelimistä. Tämän menetelmän perustana on, että ultraääni, joka pääsee muuhun väliaineeseen kuin ilmaan, palaa takaisin muodostaen kuvan.

Ääniaaltoja musiikissa

Miksi soittimet tuottavat tiettyjä ääniä? Kitaran soittoa, pianon soittoa, matalat rummut ja trumpetit, huilun hurmaava ohut ääni. Kaikki nämä ja monet muut äänet syntyvät ilman värähtelyistä tai toisin sanoen ääniaaltojen esiintymisestä. Mutta miksi soittimien ääni on niin monipuolinen? Osoittautuu, että tämä riippuu useista tekijöistä. Ensimmäinen on työkalun muoto, toinen on materiaali, josta se on valmistettu.

Tarkastellaan tätä esimerkkinä jousisoittimien avulla. Niistä tulee äänen lähde, kun jousia kosketetaan. Tämän seurauksena ne alkavat värähdellä ja lähettää erilaisia ​​ääniä ympäristöön. Minkä tahansa kielisoittimen matala ääni johtuu kielen suuremmasta paksuudesta ja pituudesta sekä sen jännityksen heikkoudesta. Ja päinvastoin, mitä tiukemmin kieleä venytetään, mitä ohuempi ja lyhyempi se on, sitä korkeampi on soiton tuloksena saatu ääni.

Mikrofonin toiminta

Se perustuu ääniaaltoenergian muuntamiseen sähköenergiaksi. Tässä tapauksessa virran voimakkuus ja äänen luonne ovat suoraan riippuvaisia. Minkä tahansa mikrofonin sisällä on ohut metallilevy. Altistuessaan äänelle se alkaa suorittaa värähteleviä liikkeitä. Kierre, johon levy on kytketty, myös värisee, mikä johtaa sähkövirtaan. Miksi hän ilmestyy? Tämä johtuu siitä, että mikrofonissa on myös sisäänrakennetut magneetit. Kun spiraali värähtelee napojensa välillä, syntyy sähkövirtaa, joka kulkee spiraalia pitkin ja sitten äänipylvääseen (kaiuttimeen) tai laitteistoon tallennusvälineelle (kasetti, levy, tietokone). Muuten, puhelimen mikrofonilla on samanlainen rakenne. Mutta miten mikrofonit toimivat lankapuhelimissa ja matkapuhelimissa? Alkuvaihe on heille sama - ihmisäänen ääni välittää värähtelynsä mikrofonilevyyn, sitten kaikki noudattaa edellä kuvattua skenaariota: spiraali, joka liikkuessaan sulkee kaksi napaa, syntyy virta. Mitä seuraavaksi? Lankapuhelimessa kaikki on enemmän tai vähemmän selvää - aivan kuten mikrofonissa, sähkövirraksi muunnettu ääni kulkee johtojen läpi. Mutta entä matkapuhelin tai esimerkiksi radiopuhelin? Näissä tapauksissa ääni muunnetaan radioaaltoenergiaksi ja osuu satelliittiin. Siinä kaikki.

Resonanssi-ilmiö

Joskus syntyy olosuhteita, kun fyysisen kehon värähtelyjen amplitudi kasvaa jyrkästi. Tämä johtuu pakotettujen värähtelyjen taajuuden ja kohteen (kehon) värähtelyjen luonnollisen taajuuden arvojen lähentymisestä. Resonanssi voi olla sekä hyödyllistä että haitallista. Esimerkiksi auton saattamiseksi ulos reiästä se käynnistetään ja työnnetään edestakaisin resonanssin aiheuttamiseksi ja autolle inertian antamiseksi. Mutta myös resonanssin kielteisiä seurauksia on esiintynyt. Esimerkiksi Pietarissa noin sata vuotta sitten silta romahti yksimielisesti marssivien sotilaiden alla.

Kysymyksiä.

1. Kerro kuvissa 70-73 kuvatuista kokeista. Mikä johtopäätös niistä seuraa?

Ensimmäisessä kokeessa (kuva 70) ruuvipuristimeen kiinnitetty metalliviivain pitää ääntä värähdessään.
Toisessa kokeessa (kuva 71) voidaan havaita kielen värähtelyjä, jotka myös tuottavat ääntä.
Kolmannessa kokeessa (kuva 72) havaitaan äänihaarukan ääntä.
Neljännessä kokeessa (kuva 73) äänihaarukan värähtelyt "tallennetaan" savustetulle levylle. Kaikki nämä kokeet osoittavat äänen ulkonäön värähtelevän luonteen. Ääni syntyy tärinän seurauksena. Neljännessä kokeessa tämä on myös selvästi havaittavissa. Neulan kärki jättää jäljen siniaallon muodossa. Tässä tapauksessa ääni ei tule tyhjästä, vaan se syntyy äänilähteistä: viivain, merkkijono, äänihaarukka.

2. Mikä yhteinen ominaisuus kaikilla äänilähteillä on?

Mikä tahansa äänilähde välttämättä värisee.

3. Minkä taajuuksien mekaanisia värähtelyjä kutsutaan äänivärähtelyiksi ja miksi?

Äänivärähtelyt ovat mekaanisia värähtelyjä, joiden taajuudet ovat 16 Hz - 20 000 Hz, koska tällä taajuusalueella ihmiset havaitsevat ne.

4. Mitä värähtelyjä kutsutaan ultraääniksi? infraääni?

Värähtelyä, jonka taajuudet ovat yli 20 000 Hz, kutsutaan ultraääniksi ja alle 16 Hz:n taajuuksiksi infraääniksi.

5. Kerro meille meren syvyyden mittaamisesta kaikulokaatiolla.

Harjoitukset.

1. Kuulemme lentävän hyttysen siipien räpyttelyn äänen. mutta ei lentävää lintua. Miksi?

Hyttysen siipien värähtelytaajuus on 600 Hz (600 lyöntiä sekunnissa), varpusen 13 Hz ja ihmiskorva havaitsee ääniä 16 Hz:stä.

Fysiikan osa, joka käsittelee äänen värähtelyjä, on ns akustiikka.

Ihmisen korva on suunniteltu siten, että se havaitsee värähtelyt taajuudella 20 Hz - 20 kHz äänenä. Matalat taajuudet (bassorummun tai urkuputken ääni) havaitsevat korvan bassonuotteina. Hyttysen vihellys tai vinkuminen vastaa korkeita taajuuksia. Värähtelyjä, joiden taajuus on alle 20 Hz, kutsutaan infraääni ja taajuudella yli 20 kHz - ultraääni. Ihmiset eivät kuule tällaisia ​​värähtelyjä, mutta on eläimiä, jotka kuulevat infraäänet, jotka lähtevät maankuoresta ennen maanjäristystä. Ne kuultuaan eläimet poistuvat vaaralliselta alueelta.

Musiikissa akustiset taajuudet vastaavat mutta siellä. Pääoktaavin nuotti "A" (näppäin C) vastaa 440 Hz:n taajuutta. Seuraavan oktaavin nuotti "A" vastaa 880 Hz:n taajuutta. Ja niin kaikki muut oktaavit eroavat taajuudesta tasan kaksi kertaa. Jokaisessa oktaavissa on 6 ääntä tai 12 puolisäveltä. Joka sävy on taajuus yf2~ 1.12 eroaa edellisen äänen taajuudesta, kukin puolisävelaskel eroaa edellisestä "$2. Näemme, että jokainen myöhempi taajuus eroaa edellisestä ei muutaman Hz:n, vaan saman määrän kertoja. Tämä asteikko on ns. logaritminen koska sävyjen välinen yhtäläinen etäisyys on täsmälleen logaritmisella asteikolla, jossa ei piirretä itse arvoa, vaan sen logaritmi.

Jos ääni vastaa yhtä taajuutta v (tai kanssa = 2tcv), sitä kutsutaan harmoniseksi tai yksiväriseksi. Puhtaasti harmoniset äänet ovat harvinaisia. Melkein aina ääni sisältää joukon taajuuksia, eli sen spektri (katso tämän luvun osa 8) on monimutkainen. Musiikin värähtelyt sisältävät aina perusäänen sso = 2i/T, jossa T on jakso, ja joukon ylisävyjä 2(Oo, 3so 0, 4coo jne. Joukko ylisävyjä, jotka osoittavat niiden intensiteetin musiikissa, on ns. sointi. Eri soittimilla, eri laulajilla, jotka soittavat samaa nuottia, on eri sointi. Tämä antaa heille erilaisia ​​​​värejä.

Myös muiden kuin useiden taajuuksien sekoitus on mahdollista. Klassisessa eurooppalaisessa musiikissa tätä pidetään dissonanttina. Nykymusiikki kuitenkin käyttää tätä. He jopa käyttävät joidenkin taajuuksien hidasta liikettä kohti nousevaa tai laskua (ukulele).

Ei-musikaalisissa äänissä mikä tahansa spektrin taajuuksien yhdistelmä ja niiden muutos ajan myötä ovat mahdollisia. Tällaisten äänten spektri voi olla jatkuva (katso osa 8). Jos kaikkien taajuuksien intensiteetit ovat suunnilleen samat, niin tällaista ääntä kutsutaan "valkoiseksi kohinaksi" (termi on otettu optiikasta, jossa valkoinen väri on kaikkien taajuuksien kokonaisuus).

Ihmisen puheen äänet ovat hyvin monimutkaisia. Niillä on monimutkainen spektri, joka muuttuu nopeasti ajan myötä, kun lausutaan yksi ääni, sana ja koko lause. Tämä antaa puheäänille erilaisia ​​intonaatioita ja aksentteja. Tämän seurauksena on mahdollista erottaa yksi henkilö toisesta äänensä perusteella, vaikka he lausuisivat samat sanat.

Ennen kuin ymmärrät, mitä äänilähteitä on, mieti mitä ääni on? Tiedämme, että valo on säteilyä. Heijastuessaan esineistä tämä säteily saavuttaa silmämme ja voimme nähdä sen. Maku ja haju ovat pieniä kehon hiukkasia, jotka vastaavat reseptorimme havaitsevat. Millainen eläin tämä ääni on?

Äänet välittyvät ilman kautta

Olet varmaan nähnyt kuinka kitaraa soitetaan. Ehkä voit tehdä tämän itse. Toinen tärkeä asia on ääni, jonka kielet pitävät kitarassa. Oikein. Mutta jos voisit laittaa kitaran tyhjiöön ja nyppiä kielet, olisit hyvin yllättynyt, ettei kitara antaisi ääntä.

Tällaisia ​​kokeita tehtiin monenlaisilla kappaleilla, ja tulos oli aina sama: ilmattomassa tilassa ei kuulunut ääntä. Looginen johtopäätös seuraa, että ääni välittyy ilmassa. Siksi ääni on jotain, joka tapahtuu ilman hiukkasille ja ääntä tuottaville kappaleille.

Äänen lähteet - värähtelevät kappaleet

Edelleen. Monien lukuisten kokeiden tuloksena oli mahdollista todeta, että ääni syntyy kappaleiden värähtelyn seurauksena. Äänen lähteet ovat värähteleviä kappaleita. Nämä värähtelyt välittyvät ilmamolekyylien kautta, ja korvamme, joka havaitsee nämä värähtelyt, tulkitsee ne äänituntemuksiksi, joita ymmärrämme.

Ei ole vaikea tarkistaa. Ota lasi- tai kristallikuppi ja aseta se pöydälle. Napauta sitä kevyesti metallilusikalla. Kuulet pitkän ohuen äänen. Kosketa nyt lasia kädelläsi ja koputa uudelleen. Ääni muuttuu ja lyhenee paljon.

Anna nyt useiden ihmisten kietoa kätensä lasin ympärille mahdollisimman täydellisesti varren mukana yrittäen olla jättämättä yhtäkään vapaata aluetta lukuun ottamatta hyvin pientä lusikalla lyömispaikkaa. Lyö uudelleen lasiin. Tuskin kuulet ääntä, ja se, joka tulee, on heikko ja hyvin lyhyt. Mitä tämä tarkoittaa?

Ensimmäisessä tapauksessa, törmäyksen jälkeen, lasi värähteli vapaasti, sen värähtelyt välittyivät ilman kautta ja pääsivät korviin. Toisessa tapauksessa suurin osa värähtelyistä imeytyi käteemme, ja ääni lyheni paljon, kun kehon värähtely väheni. Kolmannessa tapauksessa lähes kaikki kehon värähtelyt imeytyivät välittömästi kaikkien osallistujien käsiin, ja keho tuskin värähteli, joten se ei antanut melkein ääntä.

Sama koskee kaikkia muita kokeita, joita voit ajatella ja suorittaa. Korvamme havaitsevat ja aivot tulkitsevat kehon värähtelyt, jotka välittyvät ilmamolekyyleihin.

Äänivärähtelyt eri taajuuksilla

Ääni on siis värähtelyä. Äänilähteet välittävät äänivärähtelyjä ilman kautta meille. Miksi emme sitten kuule kaikkien esineiden kaikkia värähtelyjä? Koska värähtelyt tulevat eri taajuuksilla.

Ihmisen korvan havaitsema ääni on äänivärähtelyä, jonka taajuus on noin 16 Hz - 20 kHz. Lapset kuulevat korkeataajuisia ääniä kuin aikuiset, ja eri elävien olentojen havaintoalueet vaihtelevat yleensä suuresti.