Mnoho ľudí chce nájsť odpovede na otázky o tom, čo sú zvukové javy, ako a odkiaľ pochádzajú. Ako sa niektoré zvuky líšia od iných? Prečo ich počujeme?
Dnes sa pozrieme do časti fyziky, ktorá študuje zvukové javy. Táto časť sa nazýva akustika.
kolísanie je príčinou všetkých zvukov na planéte
Ak počujeme nejaký druh hluku, v duchu si dokážeme predstaviť tento zdroj, ktorý ho vytvára. Takže keď sa na to pozrieme, tam uvidíme, čo kolíše. Keď hovoríme, hlasivky vibrujú vo vnútri nášho tela. Takto počujeme svoj vlastný hlas. Každý deň pozorujeme a počujeme príklady zvukových javov vo fyzike.
Historické pozadie
Študuje fyziku zvukových javov od staroveku. Našimi večnými spoločníkmi v živote sú zvuky a zvuky. Existujú hlukové vibrácie, ktoré sú nám príjemné, zatiaľ čo iné nás obťažujú. Z týchto slov môžeme usúdiť, že zvuky a zvukové javy ovplyvňujú vedomie a pohodu človeka rôznymi spôsobmi. Je známe, že niektoré zvuky dokážu človeka priviesť k šialenstvu, no sú také zvukyschopný vyliečiť akúkoľvek chorobu človeka. Všetky tieto objavy urobil človek ešte pred naším letopočtom. O niečo neskôr sa dozviete, čo sú zvukové javy. Medzitým sa porozprávame o objavoch v oblasti akustiky.
Staroveké civilizácie
Klérus v chrámoch starovekého Egypta si všimol úžasný liečivý účinok zvuku na človeka. Prirodzene, tento jav využívali na náboženské účely. Teraz sa rituálne sviatky Egypťanov nezaobišli bez zborov a spevov. O niečo neskôr vtrhla do kostolov kresťanov hudba a zvuky. Indiáni ako prví zvládli vysokú úroveň hudobných zručností. V tých vzdialených časoch vytvorili a aktívne používali notový záznam. Indiáni obdarili každú notu určitým významom. Posledný tón stupnice „Ne“označuje smútok, tón „Pa“označuje radosť.
Pytagoras – otec akustiky
Od staroveku sa ľudia snažili študovať zvukové javy. Napríklad staroveký grécky matematik a filozof Pytagoras, ktorý žil asi pred 2,5 tisíc rokmi, robil rôzne experimenty so zvukmi. Vďaka svojim objavom dokázal, že nízky tón nástrojov je vlastný len tým, ktoré majú dlhé struny. Keď sa struna zníži na polovicu, zvuk stúpne o jednu oktávu. Vďaka týmto Pytagoriovým záverom bol položený základ v odbore fyziky - akustiky. Úplne prvé akustické zariadenia vytvorili Gréci, ktorí žili v období antiky. Používali ich v divadlách. Tieto zariadenia boli vo forme malých rohov, ktoré si herci vložili do masky, aby to urobilizosilniť zvuk. Mimochodom, fenomén šepkajúcich sôch bohov v starovekom Egypte bol veľmi zaujímavý.
Renesancia a moderná doba
Po mnoho storočí sa zvukové javy naďalej skúmajú. Napríklad aj maliar Leonardo da Vinci sa zaoberal akustikou. Vo svojich spisoch formuloval princíp nezávislosti zvukových vĺn od rôznych zdrojov. Po 400 rokoch strávených vo Francúzsku na Parížskej akadémii vied Joseph Saver publikoval „Spomienky na akustiku“. Potom Newton študoval prácu Savera. Na základe svojich zistení a záverov vypracoval výpočet dĺžky zvukovej vlny. Newton dospel k záveru, že vlnová dĺžka zvukovej vlny je dvakrát dlhšia ako dĺžka potrubia, ktoré reprodukuje tento zvuk.
Definícia zvuku
Čo označuje zvukové javy? Prejdime k definícii pojmu „zvuk“. Ide o mechanické vibrácie, ktoré sa šíria v elastických médiách, akými sú plyn, kvapaliny a pevné látky. Takéto mechanické vibrácie vnímajú orgány sluchu, teda naše uši. Najjednoduchším príkladom, ktorý vysvetlí podstatu zvuku, je struna akéhokoľvek hudobného nástroja. Prenáša vibrácie na okolité častice vzduchu. Vibrácie sa šíria ďaleko a keď sa dostanú do ucha, spôsobia vibrácie bubienka. Takto počujeme zvuk inak.
Zvukové javy v prírode
Zvukové vlny nie je možné vidieť. Viete si však predstaviť, ako budú vyzerať. Aby ste to urobili, musíte ísť do akéhokoľvek vodného útvaru. Ak prestanetekameň do jazera alebo rybníka, potom najskôr uvidíte priehlbinu. Potom voda stúpa a v dôsledku toho sa na hladine nádrže objavujú vlny, ktoré sú striedavo prehĺbeniny a vyvýšeniny. Rozšíria sa všetkými smermi.
Sekcie v akustike
Problematikou vzniku a šírenia, ako aj pohlcovania zvuku sa zaoberá akustika. Za posledných 10 rokov fyzikálna akustika objavila zvuky, ktoré presahujú hranice sluchu. Študujú sa pomocou ultrazvuku. Technická akustika sa zaoberá procesmi prijímania, vysielania a prijímania zvukových záznamov pomocou elektrických spotrebičov. Ďalšou časťou, ktorá študuje šírenie zvuku v miestnosti, je architektonická akustika. Dôležité sú pre ňu nielen rozmery a tvary miestnosti, kde sa zvuk študuje, ale aj materiály, ktoré pokrývajú steny a stropy miestnosti. Hudobná akustika študuje povahu a pôvod hudobných zvukov. Spolu s ďalšími sekciami je tu aj námorná akustika (hydroakustika). Je určený na štúdium zvukových javov vo vodnom prostredí. Pre vývoj je potrebná hydroakustika, ako aj vytváranie zvukových zariadení použiteľných na ponorkách. Existuje ďalší typ - atmosférická akustika. Študuje zvukové javy v atmosfére. Fyziologická akustika stráži sluchové orgány. Vďaka nej poznáme schopnosti našich orgánov, ich stavbu a pôsobenie. Tento typ akustiky študuje tvorbu zvukov orgánov reči. A posledným typom je biologická akustika. Zaoberá sa ultrazvukom a sonikomzvieracia komunikácia. Študuje tiež lokalizačné mechanizmy používané zvieratami, okrem toho je biologická akustika navrhnutá tak, aby skúmala problémy hluku a vibrácií, je potrebná v boji proti škodlivému hluku a pri zlepšovaní životného prostredia.
Anomálne javy prirodzeného zvuku
Na našej planéte sú miesta známe fenoménom hukotu. Opisuje sa ako konštantný a nízkofrekvenčný hukot. Zdroj tohto zvuku zatiaľ nebol objavený. Mesto Talas v Novom Mexiku má takýto anomálny zdroj zvuku. Prekvapivo iba 2% miestnych obyvateľov mesta počujú tento bzukot, hovoria, že zvuk je mimoriadne rušivý.
Anomálne javy prirodzeného zvuku
Za jeden z najpríjemnejších zvukov ľudia považujú mračenie mačiek. Vedci stále študujú tento fenomén. Pôvod tohto zvuku je stále neznámy. Nemenej úžasné v prírode sú veľmi zložité a dlhé zvuky, ktoré vydávajú samce veľrýb keporkakov. Mnoho vedcov sa domnievalo, že je to potrebné na prilákanie žien, ale nedávne štúdie dokázali, že zvuk vôbec nepriťahuje ženy, ale mužov.
V prírode existuje obrovské množstvo zvukov. Počujeme hromy. V zime nám pod nohami vŕzga sneh. Ak budete kričať v lese, budeme počuť ozvenu. Je to tiež príklad zvukových javov v prírode.
Uvažovali sme teda o príkladoch zvukových javov vo fyzike a prírode. Teraz sa už nemusíte báť žiadnej skúšobnej práce.
