Daudzi cilvēki vēlas rast atbildes uz jautājumiem par to, kas ir skaņas parādības, kā un no kurienes tās nāk. Kā dažas skaņas atšķiras no citām? Kāpēc mēs tos dzirdam?
Šodien mēs apskatīsim fizikas sadaļu, kas pēta skaņas parādības. Šo sadaļu sauc par akustiku.
Šūpošanās ir visu planētas skaņu cēlonis
Ja mēs dzirdam kaut kādu troksni, tad garīgi varam iedomāties šo avotu, kas to rada. Tātad, ja mēs to paskatīsimies, mēs redzēsim, kas svārstās. Kad mēs runājam, balss saites vibrē mūsu ķermenī. Tādējādi mēs dzirdam paši savu balsi. Mēs katru dienu novērojam un dzirdam skaņas parādību piemērus fizikā.
Vēstures fons
No seniem laikiem pēta skaņas parādību fiziku. Mūsu mūžīgie ceļabiedri dzīvē ir trokšņi un skaņas. Ir trokšņu vibrācijas, kas mums ir patīkamas, bet citas mūs kaitina. No šiem vārdiem varam secināt, ka skaņas un skaņas parādības dažādos veidos ietekmē cilvēka apziņu un pašsajūtu. Ir zināms, ka daži trokšņi var padarīt cilvēku traku, taču ir skaņas, kasspēj izārstēt jebkuru kaiti cilvēkā. Visus šos atklājumus cilvēks veica pirms mūsu ēras. Nedaudz vēlāk jūs uzzināsit, kas ir skaņas parādības. Tikmēr parunāsim par atklājumiem akustikas jomā.
Senās civilizācijas
Senās Ēģiptes tempļu garīdznieki pamanīja skaņas apbrīnojamo dziedinošo iedarbību uz cilvēku. Protams, viņi izmantoja šo fenomenu reliģiskiem nolūkiem. Tagad ēģiptiešu rituālās brīvdienas neiztika bez koriem un dziedājumiem. Nedaudz vēlāk mūzika un skaņas ielauzās kristiešu baznīcās. Indieši bija pirmie, kas apguva augsta līmeņa muzikālās prasmes. Tajos tālajos laikos viņi veidoja un aktīvi izmantoja mūzikas notāciju. Indiāņi katrai notij piešķīra noteiktu nozīmi. Skalas pēdējā nots "Ne" apzīmēja skumjas, notis "Pa" apzīmēja prieku.
Pitagors - akustikas tēvs
Kopš seniem laikiem cilvēki ir centušies pētīt skaņas parādības. Piemēram, sengrieķu matemātiķis un filozofs Pitagors, kurš dzīvoja apmēram pirms 2,5 tūkstošiem gadu, veica dažādus eksperimentus ar skaņām. Pateicoties saviem atklājumiem, viņš pierādīja, ka instrumentu zemais tonis ir raksturīgs tikai tiem, kam ir garas stīgas. Kad stīgu pārgriež uz pusēm, skaņa paaugstinās par vienu oktāvu. Pateicoties šiem Pitagora secinājumiem, tika likts pamats fizikas nozarē - akustikā. Pirmās akustiskās ierīces radīja grieķi, kas dzīvoja senatnes laikmetā. Viņi tos izmantoja teātros. Šīs ierīces bija mazu ragu formā, ko aktieri ievietoja savā maskā, lai to izdarītupastiprināt skaņu. Starp citu, ļoti interesants bija dievu statuju čukstēšanas fenomens Senajā Ēģiptē.
Renesanse un modernie laiki
Daudzus gadsimtus skaņu parādības ir turpinājušas pētīt. Piemēram, pat gleznotājs Leonardo da Vinči nodarbojās ar akustiku. Savos rakstos viņš formulēja skaņas viļņu neatkarības principu no dažādiem avotiem. Pēc 400 gadiem Francijā Parīzes Zinātņu akadēmijā Džozefs Savers publicēja "Memuārus par akustiku". Tad Ņūtons pētīja Savera darbu. Pamatojoties uz saviem atklājumiem un secinājumiem, viņš izstrādāja skaņas viļņa garuma aprēķinu. Ņūtons nonāca pie secinājuma, ka skaņas viļņa viļņa garums ir divreiz garāks par cauruli, kas atveido šo skaņu.
Skaņas definīcija
Kas attiecas uz skaņas parādībām? Pāriesim pie jēdziena "skaņa" definīcijas. Tās ir mehāniskas vibrācijas, kas izplatās elastīgās vidēs, piemēram, gāzēs, šķidrumos un cietās vielās. Šādas mehāniskās vibrācijas uztver dzirdes orgāni, tas ir, mūsu ausis. Vienkāršākais piemērs, kas izskaidros skaņas būtību, ir jebkura mūzikas instrumenta stīga. Tas pārraida vibrācijas uz apkārtējām gaisa daļiņām. Vibrācijas virzās tālu, un, sasniedzot ausi, izraisa bungādiņa vibrāciju. Tādā veidā mēs dzirdam skaņu atšķirīgi.
Skaņas parādības dabā
Skaņas viļņus nevar redzēt. Tomēr jūs varat iedomāties, kā tie izskatīsies. Lai to izdarītu, jums jādodas uz jebkuru ūdenstilpi. Ja tu pametīsiakmeni ezerā vai dīķī, tad sākumā redzēsi ieplaku. Tad ūdens paceļas, un rezultātā uz rezervuāra virsmas parādās viļņi, kas pārmaiņus ir ieplakas un grēdas. Tie izplatīsies visos virzienos.
Sekcijas akustikā
Skaņas izcelšanās un izplatīšanās, kā arī skaņas absorbcijas jautājumus risina akustika. Pēdējo 10 gadu laikā fiziskā akustika ir atklājusi skaņas, kas pārsniedz dzirdes robežas. Tos pēta ultraskaņa. Tehniskā akustika nodarbojas ar skaņu ierakstu saņemšanas, pārraidīšanas un saņemšanas procesiem, izmantojot elektroierīces. Nākamā sadaļa, kas pēta skaņas izplatīšanos telpā, ir arhitektūras akustika. Viņai svarīgi ir ne tikai telpas izmēri un formas, kurā tiek pētīta skaņa, bet arī materiāli, kas pārklāj telpas sienas un griestus. Mūzikas akustika pēta mūzikas skaņu būtību un izcelsmi. Līdzās citām sekcijām ir arī jūras akustika (hidroakustika). Tas ir paredzēts skaņas parādību izpētei ūdens vidē. Hidroakustika ir nepieciešama attīstībai, kā arī skaņas ierīču izveidei, kuras var izmantot zemūdenēs. Ir vēl viens veids - atmosfēras akustika. Viņa pēta skaņas parādības atmosfērā. Fizioloģiskā akustika sargā dzirdes orgānus. Pateicoties tam, mēs zinām savu orgānu iespējas, to uzbūvi un darbību. Šis akustikas veids pēta runas orgānu skaņu veidošanos. Un pēdējais veids ir bioloģiskā akustika. Viņa nodarbojas ar ultraskaņu un skaņudzīvnieku komunikācija. Viņa pēta arī dzīvnieku izmantotos lokalizācijas mehānismus, turklāt bioloģiskā akustika ir paredzēta trokšņa un vibrācijas problēmu izpētei, tas nepieciešams, lai cīnītos pret kaitīgiem trokšņiem un uzlabotu vidi.
Anomālas dabas skaņas parādības
Uz mūsu planētas ir vietas, kas pazīstamas ar dūkoņa fenomenu. To raksturo kā pastāvīgu un zemas frekvences dūkoņu. Šīs skaņas avots vēl nav atklāts. Talas pilsētai Ņūmeksikā ir šāds anomāls skaņas avots. Pārsteidzoši, tikai 2% pilsētas vietējo iedzīvotāju dzird šo dūkoņu, viņi saka, ka skaņa ir ārkārtīgi satraucoša.
Anomālas dabas skaņas parādības
Kaķu murrāšanu uzskata par vienu no patīkamākajām skaņām. Zinātnieki joprojām pēta šo fenomenu. Šīs skaņas izcelsme joprojām nav zināma. Dabā ne mazāk pārsteidzošas ir ļoti sarežģītās un garās skaņas, ko rada kuprvaļu tēviņi. Daudzi zinātnieki uzskatīja, ka tas bija nepieciešams, lai piesaistītu mātītes, taču jaunākie pētījumi ir pierādījuši, ka skaņa vispār nepiesaista mātītes, bet gan vīriešus.
Dabā ir ļoti daudz skaņu. Mēs dzirdam pērkonu. Ziemā sniegs gurkst zem mūsu kājām. Ja tu kliedzi mežā, mēs dzirdēsim atbalsi. Tas ir arī skaņas parādību piemērs dabā.
Tādējādi esam apsvēruši skaņas parādību piemērus fizikā un dabā. Tagad jūs nebaidāties no pārbaudes darbiem.
