Звук
Звук может также означать водоем, например, залив или канал.
Мы можем определить звуковую волну как помеху, которая проходит через какую-то среду. Звук - это термин для описания того, что слышится, когда звуковые волны проходят через среду к уху. Все звуки создаются вибрациями молекул, через которые звук проходит. Например, при ударе барабана или тарелки объект вибрирует. Эти вибрации заставляют молекулы воздуха двигаться. Звуковые волны удаляются от источника звука (откуда они исходят), перемещаясь по молекулам воздуха. Когда вибрирующие молекулы воздуха достигают наших ушей, барабанная перепонка тоже вибрирует. Кости уха вибрируют точно так же, как и объект, который запустил звуковую волну.
Эти вибрации позволяют слышать разные звуки. Даже музыка - это вибрации. Нерегулярные вибрации - это шум. Люди могут издавать очень сложные звуки. Мы используем их для речи.
Звуковые волны - это продольные волны, состоящие из двух частей: сжатия и разрежения. Сжатие - это та часть звуковой волны, в которой молекулы воздуха сжимаются (сжимаются) вместе. Редкое сжатие - та часть волн, где молекулы находятся на большом расстоянии друг от друга. Звуковые волны - это последовательность сжатия и разрежения.
Скорость звука
Звуковые волны могут проходить сквозь твердые тела, жидкости и газы, но они не могут проходить сквозь вакуум (место, где ничего нет). Вот почему астронавты не могут разговаривать друг с другом в космосе: им нужно радио, чтобы слышать друг друга. Звук может перемещаться по воде быстрее, чем по воздуху; а в твердых телах, таких как камень, железо и сталь, - еще быстрее. В воздухе звук движется со скоростью 335 метров (1100 футов) в секунду.
Шаг и интенсивность
Pitch - это высочайшее или низкое качество звука. Шаг - это то, как люди слышат разные частоты. Частота определяется количеством колебаний в секунду. Например, самая высокая клавиша на фортепиано вибрирует 4000 раз в секунду. Его частота составляет 4000 герц (Гц), или 4 килогерца (кГц). Нижние клавиши имеют более низкую частоту. У ноты на октаву выше, чем у другой ноты, частота в два раза больше частоты этой ноты.
Интенсивность звука - это количество звуковой энергии, проходящей через квадратный метр в секунду. Звуковые волны с большей амплитудой (большей вибрацией) имеют более высокую интенсивность. Интенсивность звука выше ближе к источнику звука. Чем дальше, тем меньше интенсивность. Закон обратного квадрата показывает, как интенсивность звука становится меньше, дальше от источника. "Обратный квадрат" гласит, что при умножении расстояния на число интенсивность звука делится на это число в квадрате (число, умноженное на само число). Таким образом, удвоение расстояния означает четверть интенсивности.
Интенсивность звука может быть очень разной. Они могут варьироваться от 0.0000000001, который едва слышен, до 1 Вт/м2 (болезненно громкий). Шкала децибелов облегчает работу с цифрами интенсивности звука. Интенсивность 0.0000000001 Вт/м2 составляет 0 дБ (децибел). Когда число децибелов увеличивается на 10, интенсивность звука увеличивается в 10 раз. Таким образом, интенсивность 1 Вт/м2 составляет 120 дБ.
Громкость - это то, как люди чувствуют интенсивность звука. Громкость зависит от интенсивности звука, частоты звука и слуха человека.
Слышал и не видел
Звук имеет частоты от 20 Гц до 20 кГц. Человек может слышать слышимый звук. Звуковые волны с частотой выше 20 кГц называются ультразвуковыми волнами. Звуковые волны с частотой ниже 20 Гц называются инфразвуковыми волнами. Человеческие существа не могут слышать ультразвуковые волны и инфразвуковые волны, но некоторые животные, как летучие мыши и дельфины, использовать их. Пожилые люди имеют еще меньший диапазон слышимости. Люди лучше слышат звуки в диапазоне от 1000 Гц до 6000 Гц.
Эффект Доплера
Когда источник звука движется к кому-то, кажется, что частота увеличивается. То же самое происходит, когда кто-то движется к источнику звука. Похоже, что частота уменьшается, когда кто-то удаляется от источника звука. Также кажется, что частота уменьшается, когда источник звука удаляется от кого-то. Это называется эффектом Доплера.
Вопросы и ответы
В: Что такое звук?
О: Звук - это тип волны, создаваемый колебаниями молекул. Его можно услышать, когда он проходит через среду к уху.
В: Как создаются звуки?
О: Звуки создаются колебаниями молекул. Например, когда кто-то бьет по барабану или тарелкам, предмет вибрирует и заставляет молекулы воздуха двигаться, что создает звуковые волны.
В: Через какие три различные среды проходит звук?
О: Три различные среды, через которые проходит звук: твердые тела, жидкости и газ.
В: Что вызывает звуковые волны?
О: Звуковые волны вызываются колебаниями молекул в воздухе. Когда объект вибрирует, это приводит к движению молекул воздуха, которые затем создают звуковые волны.
В: Как мы слышим звуки?
О: Мы слышим звуки, когда вибрирующие молекулы воздуха достигают наших ушей и заставляют нашу барабанную перепонку вибрировать так же, как вибрировал объект, от которого исходила звуковая волна.
В: Все ли звуки являются обычными вибрациями?
О: Нет, не все звуки являются регулярными вибрациями; нерегулярные вибрации составляют шум, в то время как люди могут создавать очень сложные звуки для речи.
В: Что такое сжатие и разрежение с точки зрения звуковых волн?
О: Сжатие - это часть звуковой волны, в которой молекулы воздуха сталкиваются, а разрежение - это часть волны, в которой молекулы воздуха удаляются друг от друга - эти две части создают последовательность, известную как звуковая волна.
