Gan gaisma, gan skaņa ir viļņi. Kas ir skaņa un kā tā izplatās kā vilnis?
Skaņa faktiski ir spiediena vilnis. Parasti vide ir gaiss. Tad barotne rada traucējumus oscilējošu un izplatītu spiediena viļņu veidā.
Viļņu frekvence ir atkarīga no vibrācijas avota frekvences. Ja vibrējošā avota frekvence ir augsta, tad skaņas vilnim būs arī augsta frekvence. Skaņas, kuras mēs dzirdam, sākot no blakus esošās personas balss, līdz ar mūziku, kas nāk no jūsu iPod austiņām, līdz sadragāta stikla skaņas skaņai, nāk no vibrējoša avota.
Kad skaņas viļņi izplatās caur barotni, vidējā spiediena lokalizētajā reģionā mainās saspiešanas un retināšanas (vai dekompresijas). Tādējādi, ja vienā mirklī vidē esošais reģions piedzīvo saspiešanu, ir sagaidāms, ka reģioni, kas tai blakus izplatīsies gar izplatīšanās līniju, piedzīvos retumus.
Laikam ejot, attiecīgajā reģionā notiek reta parādība, bet blakus esošajos reģionos notiek saspiešana. Tāpēc, ja nav informācijas nesēja, tad saspiešana un retināšana nevar notikt.
Tagad, kā cilvēks dzird skaņas? Atcerieties, kā avotam ir jāvibrē, lai radītu skaņas vilni, un kā ir jābūt vibrējošai videi (piemēram, gaisam), lai skaņas vilnis varētu izplatīties? Tādā pašā veidā skaņas uztvērējam ir jābūt kaut kam, kas var vibrēt, lai “interpretētu” vibrējošā vides nesamo skaņu.
Ausu gadījumā mūsu bungādiņas kalpo kā uztvērēji. Kad vibrējošais gaiss sasniedz mūsu bungādiņas, tas izraisa arī mūsu bungādiņas. Pēc tam bungādiņas pārraida šīs vibrācijas sīkiem kauliem vidusausī un tā tālāk, līdz tie sasniedz iekšējo ausu, kur oscilējošie spiedieni tiek pārveidoti elektriskos signālos un nosūtīti smadzenēm.
Mūsu ausis ir jutīgas pret vibrācijām no 20 līdz 20 000 Hz. Parasti mūsu dzirdes sistēma nevar apstrādāt frekvences, kas ir augstākas vai zemākas par sniegto diapazonu. Mazi bērni tomēr spēj dzirdēt nedaudz augstākas frekvences. Tas nozīmē, ka diapazons, pret kuru mēs esam jutīgi, samazinās, novecojot.
Mums ir daži Space Magazine raksti, kas saistīti ar skaņu. Šeit ir divi no tiem:
- Hiperskaņas
- Virsskaņa
Skaņu norāžu ātrums, ko jums atgādājusi NASA. Šīs ir saites:
- Skaņas ātrums
- Mainīgie, kas ietekmē skaņas ātrumu
Apnikušas acis? Ļaujiet ausīm palīdzēt iemācīties pārmaiņām. Šeit ir dažas epizodes no Astronomy Cast, kas tikai varētu atbilst jūsu gaumei:
- ASV kosmosa kuģis
- Interferometrija
Avoti:
Indiānas universitāte
Wikipedia
