KNOWLEDGE HYPERMARKET


Інформація для допитливих з теми «Явища природи: механічні та звукові. Поширення звуку.»

       Очевидно, звук не може поширюватися за відсутності речовини. Щоб переконатися в цьому, електричний дзвінок слід помістити під ковпак повітряного насоса. В міру відкачування повітря з-під ковпака звук слабне, поки не припиниться зовсім. Якби ми потрапили на Місяць, то нічого б не почули, бо на ньому немає повітря – середовища, в якому поширюється звук. Тому космонавт на Місяці, де немає атмосфери, не почує ні потужного гулу реактивних двигунів, ні виверження вулкана. Перебуваючи на Місяці, космонавти спілкувалися один з одним за допомогою радіо.

       Якщо тіло здійснює менш як 16 коливань за одну секунду (16 Гц), то такі коливання називаються інфразвуком (з лат. infra – нижче, під). Він шкідливо впливає на організм людини. Інфразвук виникає під час морських штормів, ударів грози, виверження вулканів, землетрусах, підземних та підводних вибухах, від хвиль цунамі. Він слабо поглинається, тому поширюється на великі відстані. Інфразвукові коливання використовують у приладах сейсмографах для завбачення землетрусів, вивчення будови Землі, розвідування покладів корисних копалин. Також інфразвукові хвилі виникають під час вібрацій масивних верстатів, компресорів та іншого устаткування. Це джерело може бути особливо небезпечним для робітників, тому що вплив інфразвукових хвиль – хоч їх і не чути – може призвести до шкідливих наслідків для людського організму. Ці низькочастотні хвилі спричинюють явища резонансного типу, які супроводжуються рухом і подразненням внутрішніх органів людини. Інколи ці хвилі відчуваються як біль в усі.
       Якщо тіло здійснює понад 20 000 коливань за одну секунду (20 000 Гц), то такі коливання називаються ультразвуком (від лат. ultra – за межами, зверх). Ультразвук міститься у шумі вітру та моря, присутній у шумі машин.

       Багато тварин сприймають ультразвукові частоти. Наприклад, шимпанзе можуть чути звуки до 33 000 Гц, кури – до 38 000 Гц, коники – до 90 000 Гц, собаки – до 50 000-100 000Гц, а кажани – до 100 000-175 000 Гц. Дельфіни, кити, кашалоти, кажани випромінюють ультразвуки дуже широкого діапазону. Так, дельфін чітко відрізняє скелю від косяка риб. Тому серед безлічі островів Нової Зеландії, де важко знайти шлях, морякам у пригоді часто стає дельфін. Відомий такий факт, що один дельфін майже 30 років добровільно виконував обов'язки лоцмана і проводив кораблі безпечним шляхом.


     Ультразвукові хвилі мають безліч застосувань у медицині для діагностики та лікування органів людського організму, а також в інших галузях науки й техніки (навігація, підводний зв’язок, зварювання). Учені встановили, що найпростіші живі істоти швидко гинуть під дією ультразвуків. Цю властивість використовують для стерилізації води, молока та інших харчових продуктів. Ультразвуки спричиняють також параліч і загибель холоднокровних тварин – риб, жаб тощо.

       У 1916 році французький фізик Поль Ланжевен вперше виготовив ультразвуковий локатор для підводної сигналізації та виявлення підводних човнів. Ультразвук використовують в ехолотах – приладах для вимірювання глибини озер, морів, океанів або глибини занурення будь-яких тіл. За ехолотом визначають час між поданням звукового сигналу та прийомом від нього відлуння. Так одержують шлях, що пройшов звук, тобто відстань до дна. Ехолот вперше застосували у 1927 році на німецькому судні “Метеор” для промірів глибин у Південній Атлантиці.

       Кожен з нас відрізнить музикальні звуки від шумів. До музикальних звуків належать спів, звучання натягнутих струн музичних інструментів тощо. До шумів належать звуки від вібрації верстатів, вибухів, роботи двигунів внутрішнього згоряння, оплески, шерех, скрипіння, приголосні звуки мови тощо. Шум можна розглядати як поєднання складних музикальних звуків, які хаотично змінюються. Так, якщо одночасно ударити по багатьох клавішах рояля, поклавши на клавіатуру лінійку, то звук дістанемо шумоподібний.


     Звук, створений різними джерелами, викликає в нашій свідомості різні відчуття, згідно з якими ми й характеризуємо різні звуки. Залежно від цього ми говоримо про сильні й слабкі звуки, високі й низькі тощо. Говорячи про сильні й слабкі звуки, про високі й низькі, ми спираємося на наші суб'єктивні відчуття, і цього нам виявляється цілком достатньо, щоб обходитися в повсякденному житті. Але характеристики звуку необхідно пов'язати з певними фізичними характеристиками, які не залежать від особливостей сприймання звуку людиною. Зокрема важливо з'ясувати, чим з погляду фізики відрізняються музикальні звуки від шуму і чому такими несхожими можуть бути музикальні звуки між собою?


       Чистий музикальний звук можна дістати за допомогою камертона. Звукові коливання, які відбуваються за гармонічним законом, сприймаються людиною як певний музикальний тон (або просто тон). Шум є складною сумішшю величезної кількості гармонічних коливань з різними частотами. Своїми органами мовлення ми можемо відтворювати музикальні звуки і, звичайно, шум.

Надіслано вчителями Міжнародного ліцею "Гранд"

Предмети > Природознавство > Природознавство 5 клас > Явища природи: механічні та звукові. Поширення звуку > Явища природи: механічні та звукові. Поширення звуку. Фішки для допитливих