Zvučni talasi poruka zanimljivih činjenica. Svetlo i zvuk – šta je šta? Bijeli šum i još mnogo toga

Među našim brojnim čulima, sposobnost da čujemo zvuk mora biti jedno od najboljih. Bilo da slušamo prekrasnu melodiju ili urlik jurećeg automobila, zvuk nam pomaže da uživamo u ljepoti prirode i čuva nas od predstojeće propasti. Ali postoji mnogo više zvukova nego što naše uši mogu uhvatiti. Na primjer, neke životinje, kao što su delfini, koriste zvuk kako bi dobili informacije o svijetu oko sebe pomoću eholokacije. Želiš li saznati više o zvuku? Evo 25 nasumičnih i zanimljivih činjenica o zvuku (nećete vjerovati svojim ušima!)

25. Kosti srednjeg uha – malleus, incus i stapes – pomažu u pretvaranju talasa pritiska u mehaničke vibracije.

24. Alarmni sistemi proizvode zvukove frekvencije od 1 do 3 kHz. Ovaj frekvencijski opseg je vrlo osjetljiv na ljudske uši i postaje nam teško navigirati.

Foto: commons.wikimedia.org

23. Muzički zvuci su ujednačene vibracije, a šumovi su nepravilne vibracije. Muzički zvuci variraju po visini, jačini, intenzitetu, kvaliteti i tembru.

Foto: Pixabay.com

22. Brzina zvuka je oko 344 m u sekundi na suvom vazduhu na 20 stepeni Celzijusa.

Foto: Wikipedia Commons.com

21. Uho zdrave mlade osobe može detektovati sve frekvencije od 20 do 20.000 herca.

Foto: commons.wikimedia.org

20. Poređenja radi, delfin može čuti i proizvodi zvukove do 150 kHz, što je raspon od 150.000 herca. To znači da se čuju zvukovi delfina koje ljudi ne mogu ni čuti. Delfini stalno koriste različite zvukove za eholokaciju.

Foto: Wikipedia Commons.com

19. Ljudi koji pate od sindroma gornjeg kanala mogu iskusiti osjećaj da čuju zvuk svog tijela na visokim nivoima, uključujući čuju pokrete vlastitih očiju.

Foto: Wikipedia Commons.com

18. Zahvaljujući Doplerovom efektu, muzičko djelo koje zvuči dvostruko većom brzinom od zvuka zvučiće ispravno i harmonično, ali samo u suprotnom smjeru.

Foto: flickr.com

17. Bilo da je u pitanju simfonijski orkestar ili hevi metal bend, ako puštaju muziku na 120 dB, to će uzrokovati oštećenje sluha.

Foto: commons.wikimedia.org

16. Budući da su čestice vode bliže jedna drugoj od čestica zraka, zvuk putuje četiri puta brže u vodi.

Foto: PublicDomainPictures.net

15. Producenti horor filmova koriste infracrveni zvuk da izazovu anksioznost, tugu, pa čak i ubrzani rad srca.

Foto: Wikipedia Commons.com

13. Slušalice sa aktivnim poništavanjem buke koriste destruktivne smetnje da ponište dolazni zvuk i potpuno izbrišu zvučne talase.

Foto: en.wikipedia.org

12. Ako pljesnete rukama ispred piramide El Castillo u Chichen Itzi, eho će zvučati kao cvrkut ptica.

Foto: commons.wikimedia.org

11. Stari daljinski upravljači za TV koristili su aluminijsku šipku i čekić za korištenje zvuka koji ljudskom uhu nije bio uočljiv za prebacivanje na željeni kanal ili promjenu jačine zvuka.

Foto: commons.wikimedia.org

10. Astronomi su otkrili crnu rupu udaljenu 250 miliona svjetlosnih godina koja je proizvodila zvuk sličan zvuku žice gitare na određenim oktavama.

Foto: commons.wikimedia.org

9. Britanski naučnici su otkrili da se slonovi uplaše zvuka pčela, pa pobjegnu kada ga čuju.

Foto: MaxPixel.com

8. Prema nekim procjenama, zvuk od 1100 decibela potpuno će uništiti svemir u crnoj rupi.

Foto: Pexels.com

7. Budući da su električni automobili vrlo tihi, sigurnosni razlozi zahtijevaju da ispuštaju neke umjetne zvukove.

Foto: commons.wikimedia.org

6. Zvuk ne može putovati u bezvazdušnom prostoru jer tamo nema molekula koji bi mogli vibrirati.

Foto: Pixabay.com

5. Godine 1883. vulkanska erupcija na ostrvu Krakatoa proizvela je zvuk koji je razbio prozore, potresao kuće i navodno se čuo 160 milja daleko. Atmosferski udarni talasi koje je stvorio kružili su oko Zemlje sedam puta prije nego što su se raspršili.

Fotografija: WIkipedia Commons.com

4. Da bi omamio svoj plijen, klik rak proizvodi izuzetno glasan prasak. Jačina pljeskanja dostiže 218 decibela, što je čak i glasnije od pucnja iz pištolja.

Foto: commons.wikimedia.org

3. Plavi kitovi pod vodom mogu da ispuštaju zvukove koji dosežu 188 decibela, koji se mogu čuti na udaljenosti od 800 km.

Foto: Pixabay.com

2. Istraživanja provedena u psihoakustici pomažu razumjeti kako zvuk utiče na našu psihologiju i nervni sistem.

Foto: Wikipedia Commons.com

1. Istraživači sa Massachusetts Institute of Technology (MIT) otkrili su da čak i ako ne snimate zvuk dok snimate video, glas u videu može se rekreirati isključivo od malih vibracija u okolnim stvarima.

Foto: Pixabay.com

Fizika je drevna nauka koju proučavaju bistri umovi cijelog čovječanstva. Štaviše, ova nauka je uključena u nastavni plan i program gotovo svih obrazovnih institucija u svijetu. Ali nažalost, u ogromnom broju teorija i zakona gube se nevjerovatne činjenice. U ovom članku pokušat ćemo govoriti o nevjerojatnim činjenicama takvog fizičkog koncepta kao što je zvuk.
Na primjer, fizička činjenica koja najviše iznenađuje je da gluvi ljudi još uvijek mogu čuti neke zvukove. Štaviše, gluvi ljudi mogu čak imati sluh za muziku. Na primjer, u jednom rješenju iz fizike ustanovljeno je da je vibracijska percepcija zvukova od strane gluvih osoba sasvim moguća i dokazana. A sada je jasno da vibracija ima i fizičku osobinu zvuka. Jasna potvrda tome je poznati kompozitor Betoven. Betoven nije imao sluha, ali je ipak uspeo da napiše divne kompozicije, za to je uzeo štap, stavio jedan kraj na klavir, a drugi stavio u usta, tako da je čuo zvukove vibracije. Zapravo, preko koštanih živaca zuba, vibracijski zvuk se prenosio direktno u mozak, što je omogućilo komponovanje najdivnijih djela.
Štaviše, infrazvuk mogu čuti i gluvi ljudi. Naučnici su otkrili da osoba koja je gluva više od 30 godina, na dubini od 5 metara, najmanje 30 minuta svakog dana, može naučiti da prepozna infrazvučne talase. Podsjetimo da je infrazvuk zvuk koji oscilira ispod 15 Hz. Obično takav zvuk percipiraju samo stanovnici podvodnog svijeta. Ali uz određenu obuku, gluvi ljudi mogu osjetiti ovaj zvuk. To se objašnjava činjenicom da zdravi ljudi u toku svog života razvijaju potpuno drugačiji pravac zvučne percepcije, dok se kod gluhih uopće ne razvija. Štaviše, takav zvuk može čuti gluva osoba udaljena 100 km. Od mjesta porijekla.
Ovo nisu sve zanimljive činjenice o takvom fizičkom konceptu kao što je zvuk. Međutim, u ovom članku pokušali smo otkriti najzanimljivije činjenice koje gotovo nikada nisu bile naznačene u edukativnim materijalima i rješavanju problema iz fizike na internetu, nismo mogli ni pretpostaviti takav odgovor. Stoga, ako vas zanima fizika ne samo kao suhoparni obrazovni materijal, onda svakako trebate naučiti o nevjerojatnim činjenicama koje ona sadrži. Štoviše, fizika još uvijek ima mnogo neriješenih tajni, sve što trebate pročitati su ne samo udžbenici, već i zanimljivi članci. Rešavanje raznih problema iz fizike, imajući u vidu ne samo teoriju obrazovanja, već i znanje o neverovatnim činjenicama, biće mnogo brže i zanimljivije.

Sve ideje čovječanstva o zvuku stiču se promatranjem okolnog svijeta, prirode i provođenjem eksperimenata. U davna vremena, primitivni čovjek, promatrajući lišće na drvetu, vidio je kako se njišu od vjetra i šušte, ispuštajući zvuk kada su u interakciji jedno s drugim. A ako pokucate štapom u drvo, dobijete jedan zvuk, ali na drugom drvetu zvuči drugačije.


Koristeći kamenje možete dobiti iste zvukove, ali različite. Neki zvukovi, poput zvuka talasa, voleli su primitivni ljudi, a neki, poput grmljavine ili krika životinje, bili su zastrašujući. Sada je teško pouzdano reći kako se sve dogodilo i koliko je vremena bilo potrebno za klasifikaciju, ali je posmatranjem male djece lako pratiti kako se odvija proces spoznaje i asimilacije zvukova.

Zvuk i njegova percepcija jeste način prenosa informacija. Svaki zvuk izaziva reakciju osobe. To se dešava neprimijećeno od strane same osobe ako su zvuci poznati i stalni. Neki ljudi, da bi povećali pažnju, posebno se koncentrišu na zvuk i analiziraju ga, grade logičke lance i primaju više informacija.

Tihi, odmjereni, zvonki zvuk je prilično ugodan i ugodan za osobu, ali tiho zujanje izaziva anksioznost. Visoke tonove u nečijem glasu ili u pesmi privlače pažnju, ali nisu tako prijatne za slušanje. Naučno je utvrđeno da se zvuk mjeri u decibelima i da nastaje bilo kojim kretanjem bilo kojeg objekta, organizma i čestica u vazdušnom prostoru ili bilo kojoj drugoj sredini.


Čovjek neke zvukove percipira, hvata i čuje, dok se drugi ne mogu prepoznati i percipirati, pa stoga ni čuti. Ovo određuje raspon, odnosno područje ljudske percepcije. Ova vrijednost je otprilike na sredini ljestvice svih postojećih zvukova poznatih na planeti. Infracrveni zvukovi se smatraju najnižim, a ultrazvuk najvišim. Provodeći eksperimente sa zvukom, čovječanstvo je identificiralo neobične i zanimljive činjenice, naime:

1. Neke životinje, kao što su psi i guske, čuju zvukove višeg tona od ljudi i reaguju na njih. Stoga se smatraju najboljim čuvarima.
2. Zvuk je reakcija na čestice zraka koje prenose primijenjenu silu u valovima na ljudske slušne organe. U vodi se ovaj proces odvija brže i stoga se zvuk čuje četiri puta brže nego u zraku.
3. Tihi ljudski govor proizvodi buku jačine 60 decibela, šapat - 30, a glasna pjesma ili vrisak - do 80.
4. Svi od djetinjstva znaju da ako prislonite školjku na uho možete čuti šum mora. Zapravo, čujemo samo zvuk koji krv proizvodi dok se kreće kroz naše sudove, a školjka djeluje kao rezonator, pojačavajući zvuk.
5. Za vrijeme grmljavine možete lako izračunati udaljenost do epicentra oluje tako što ćete izračunati vrijeme proteklo od bljeska munje do najbližeg udara groma i pomnožiti ga sa brzinom zvuka - 330 m/s. Ova vrijednost neće biti tačna, ali će pomoći da se utvrdi da li se grmljavina približava ili udaljava.
6. Terapija zvukom se nedavno smatra veoma efikasnom metodom lečenja. Korišćenje zvukova prirode u muzičkom delu ima veoma smirujući efekat na organizam u celini. Instrumenti koji u potpunosti reproduciraju prirodne zvukove uključuju sve gudalske instrumente, posebno violončelo i duvačke instrumente. Upotreba neprirodnih, umjetnih zvukova, zveket metala, buka voza koji se približava, automobila, elektronska obrada je strano ljudskom tijelu i tjera vas da uvijek ostanete u napetom stanju, povećavajući ukupni ton tijela i dodajući adrenalina u krv. Ali stalni boravak u ovom stanju štetno utiče na organizam i osoba se brzo umori, postaje nervozna i razdražljiva. Klasična muzika može biti od velike pomoći u ovoj situaciji.
7. Najglasnijim od biljaka smatra se obični kaktus. Tokom sušnih vremena, biljka počinje da vibrira i proizvodi zvukove na vrlo visokoj frekvenciji, izbijajući molekule vode iz tla. Zbog toga biljka izgleda kao ogroman bubanj ili kao ogromna cijev. Čovjek ne može čuti takav zvuk, ali ga je moguće snimiti instrumentima.
8. Zvuk je uvek praćen udarnim talasom. Najčešće čovjek osjeti visoke tonove upravo zahvaljujući udarnom talasu, zbog čega i postoji izreka – osjećam to svojom kožom. Zaista, koža je ta koja osjeća kratkotrajni udar udarnog vala, a ljudski mozak ga prepoznaje kao zvuk. To se događa u djeliću milisekundi, tako da je nemoguće fizički osjetiti udar. U nekim slučajevima, udarni val je toliko pojačan zvukom da nanosi štetu tijelu, na primjer, kada se udari sabljom ili mačem.
9. Najglasniji zvuk, koji je uvršten u Ginisovu knjigu rekorda, dobijen je potpuno slučajno, od pada metalnog postolja u zatvorenoj podzemnoj laboratoriji. Zvuk se čuo na udaljenosti od 161 km od izvora.
10. Zvuk i buka utiču na ljudski organizam u celini. Na primjer, naviknuvši se na zvukove grada i nađu se u divljini, mnogi osjećaju nelagodu od neobičnih zvukova. Zanimljiv efekat se primećuje i prilikom letenja avionima. Čak se i hrana čini manje slanom, više slatkom, a alkohol manje jakim.

Glavnu funkciju zvučnih valova - širenje u bilo kojem okruženju osim vakuuma i odbijanje od prepreka - čovječanstvo aktivno koristi kao eholokaciju. Mnogi instrumenti za određivanje udaljenosti, gustine, pa čak i boje su zasnovani upravo na ovom principu. Sve životinje koriste zvučne talase u ultrazvučnom opsegu u ovom ili onom stepenu, čak i ribe. Kod slepih miševa, delfina i leptira ovaj fenomen je jednostavno vitalan i omogućava im da se kreću svijetom oko sebe.

Rijetko razmišljamo o prirodi stvari koje su nam poznate. Usput, ovo bi moglo biti vrlo zanimljivo. Hajde da razgovaramo o tome šta su svetlost i zvuk, razmotrimo njihovu prirodu i damo neke zanimljive činjenice o zvuku i svetlosti.

Šta je svjetlost? Svetlost jeste elektromagnetno zračenje , čije se talasne dužine kreću od 380 do 760 nanometara. To je opseg talasnih dužina koji naše oči percipiraju kao vidljivu svetlost. Dakle, val određene dužine, reflektiran od predmeta, pogađa mrežnicu oka, a mi odlučujemo da je ovaj predmet, na primjer, žut. Najkraća talasna dužina je ljubičasta, a najduža crvena. Ovdje se sjetim dječje varalice za pamćenje duginih boja: svaki (crveni) lovac (narandžasta) želi (žuta) da zna (zelena) i tako dalje. U nastavku predstavljamo spektar elektromagnetnog zračenja koji pokazuje talasne dužine.

Kao što se može vidjeti sa slike, svjetlost nije samo vidljiva. U opštem smislu, koncept „svetlosti“ se odnosi na elektromagnetno zračenje, uključujući ono koje ljudsko oko ne opaža. Lijevo od vidljivog zračenja nalazi se ultraljubičasto područje, a desno infracrveno zračenje. Prije ultraljubičastog postoje još kraći valovi - to su kosmičke zrake, gama zračenje i x-zrake.

Brzina svetlosti

Brzina svjetlosti je najveća moguća brzina na svijetu. U vakuumu jeste 300.000 kilometara u sekundi . Na primjer, svjetlosti je potrebno oko 8 minuta da putuje od Sunca do Zemlje. Dakle, mi nikada ne vidimo Sunce kakvo je u tom trenutku. Uvijek je Sunce prije 8 minuta. Zapravo, to je slučaj sa svim objektima. To je, u stvari, mi uvijek vidimo prošlost.

Jedna od najosnovnijih i najzanimljivijih činjenica o svjetlosti je da je brzina svjetlosti nepromjenjiva. to znači da:

svjetlost u bilo kojem referentnom okviru kreće se u odnosu na druga tijela istom brzinom, bez obzira na to kako se sama tijela kreću

Ovo je jedan od glavnih postulata Teorije relativnosti .

Brzina svjetlosti varira ovisno o mediju u kojem svjetlost putuje. Štaviše, svetlost čak i ne putuje uvek pravo. Na primjer, u blizini masivne crne rupe, fotoni doživljavaju tako jaku privlačnost da se putanja prvo pretvara iz prave u luk, a zatim u krug. Dakle, svjetlost se okreće oko crne rupe poput satelita koji kruži oko Zemlje.

Zvuk

Šta je zvuk? Ovo je također val, ali ne elektromagnetski, već prilično mehanički elastični val. Čestice medija (vazduh, voda, čvrste materije) vibriraju, a tu vibraciju percipira bubna opna ljudskih ušiju. Frekvencija zvukova koje ljudi čuju kreće se od 16 herca do 20 kiloherca. Opet, zvukovi ispod čujnog opsega nazivaju se infrazvukom, a iznad ultrazvukom.

Samo zato što ne čujemo zvuk iznad ili ispod naše granice percepcije ne znači da ga druga stvorenja ne mogu čuti. Na primjer, kitovi, slepi miševi, ptice i ribe koriste ultrazvučnu eholokaciju za komunikaciju i navigaciju. Tako se plavi kitovi mogu čuti na udaljenosti do 30 kilometara.

Razlikovati buke I muzički zvuci . Šumovi imaju kontinuirani spektar, dok se muzički sastoje od harmonika - vibracija određene frekvencije.

Jedna od najzanimljivijih činjenica o zvuku je učinak zvuka na ljude. Dokazano je da zvuci prirode i klasična muzika pozitivno utiču na zdravlje i da deluju umirujuće. Iako je ovdje sve vrlo individualno, a stari dobri thrash metal također može pozitivno utjecati na zdravlje.

Brzina zvuka

Brzina zvuka u vazduhu je 340 metara u sekundi . Znajući to, lako možete izmjeriti udaljenost do mjesta gdje je udario grom - samo trebate izbrojati sekunde između bljeska i grmljavine, a zatim ih pomnožiti sa brzinom. Brzina zvuka može varirati ovisno o temperaturi i svojstvima medija. Za razliku od brzine svjetlosti, brzina zvuka je potpuno premostiva granica. Prvi izum koji je jasno pokazao probijanje zvučne barijere bio je bič. Svi su primijetili kako je škljocao u rukama trenera. Karakterističan klik nastaje zbog činjenice da se vrh biča počinje kretati brzinom većom od brzine zvuka, a u trenutku prelaska zvučne barijere stvara se udarni val. Karakterističan prasak se čuje i kada nadzvučni avion pređe zvučnu barijeru.

U ovom članku ispitali smo najosnovnije koncepte u području prirode svjetlosti i zvuka, a dotakli smo se i nekoliko zanimljivih činjenica o svjetlu i zvuku. Ako iznenada trebate riješiti problem u optici ili akustici, zapamtite naši autori, koji će vam pomoći da se što brže i efikasnije nosite sa problemom. Na kraju, kao i uvijek, nudimo vam zanimljiv video. Sretno i vidimo se opet!

Fizika je nevjerovatan i zanimljiv predmet, zabavna nauka.
Evo nekoliko zanimljivih činjenica i fizičkih fenomena iz fizike zvuka.
Zanimljiva činjenica: biti gluv ne znači ništa ne čuti, a još više ne znači imati „sluh za muziku“. Veliki kompozitor Beethoven je, na primjer, uglavnom bio gluh. Stavio je kraj svog štapa na klavir i pritisnuo drugi kraj zubima. I zvuk je dopirao do njegovog unutrašnjeg uha, koje je bilo zdravo.
Ako uzmete kucajući ručni sat među zube i začepite uši, kucanje će se pretvoriti u jake, teške udarce - toliko će se pojačati. Zadivljujuće činjenice - gotovo gluvi ljudi razgovaraju telefonom pritišćući slušalicu na sljepoočnu kost. Gluve osobe često plešu uz muziku jer zvuk ulazi u njihovo unutrašnje uho kroz pod i kosti skeleta. Ovo su nevjerovatni načini na koje zvuci dopiru do ljudskog slušnog živca, ali "muzičko uho" ostaje.

Zanimljive činjenice iz nauke fizike o infrazvuku.
Infrazvuk je zvučna vibracija sa frekvencijom manjom od 16 Hz. Upravo infrazvuci, koji se dobro šire u vodi, pomažu kitovima i drugim morskim životinjama da se kreću u vodenom stupcu. Ni stotine kilometara nije prepreka za infrazvuk.
Efekat infrazvuka na ljude je veoma jedinstven. Postoji tako zanimljiv slučaj. Jednom su u pozorištu za predstavu o srednjem vijeku naručili poznatom fizičaru R. Woodu (1868-1955) ogromnu cijev za orgulje, dugu oko 40 metara. Što je cijev duža, to je niži zvuk koji proizvodi. Tako duga cijev trebala je proizvesti zvuk koji ljudsko uho više nije čulo. Zvučni talas dužine 40 m odgovara frekvenciji od oko 8 Hz. A ovo je polovina donje granice ljudskog sluha u visini. Nastala je konfuzija kada su pokušali da koriste ovu lulu na nastupu. Iako infrazvuk ove frekvencije nije bio čujan, približio se takozvanom alfa ritmu ljudskog mozga (5 - 7 Hz). Fluktuacije ove frekvencije izazvale su kod ljudi osjećaj straha i panike. Gledaoci su pobjegli i izazvali stampedo. Takve frekvencije su općenito opasne za ljude.
Neki čak objašnjavaju misteriozne događaje u okeanu takvim fluktuacijama, na primjer u Bermudskom trokutu, kada ljudi nestaju s brodova. Vjetar, reflektiran od dugih valova u oceanu, može stvoriti infrazvuk, koji ima štetan učinak na ljudsku psihu. Prema ovoj hipotezi, ljudi na brodovima paniče i bacaju se u more.

Zanimljive fizičke činjenice o rezonanciji.

Svima je poznat efekat rezonancije iz školskih kurseva fizike. Evo jedne zanimljive činjenice: vjetar ili vojnici koji idu u korak mogu uništiti most. To se događa ako se prirodna frekvencija mosta poklopi sa silom ometanja, što uzrokuje rezonanciju. Bilo je mnogo takvih slučajeva. Tako se, na primjer, 1940. godine Taikom most u SAD-u srušio zbog samooscilacija uzrokovanih vjetrom. Godine 1906. srušio se snažan most preko rijeke Fontanke, pa je jedan odred vojnika išao u korak. Zato se vojnicima prilikom prelaska mostova naređuje da odstupe od koraka kako ne bi izazvali rezonanciju.

Za poznatog pevača Šaljapina kažu da je mogao da peva tako glasno da su abažuri na lusterima pucali. Ovo nije legenda, već potpuno objašnjiva činjenica sa stanovišta fizike. Recimo da znamo prirodnu frekvenciju vibracije staklene posude, na primjer stakla. To se može odrediti po visini tona zvona ovog stakla nakon laganog klika na njega. Ako ovu notu pjevamo glasno blizu čaše, onda, poput Chaliapin-a, možemo razbiti staklo svojim pjevanjem. Ali potrebno je pjevati glasno kao Chaliapin.

Neverovatna činjenica: ako debelom metalnom žicom povežete dva klavira u različitim prostorijama i svirate na jednom od njih, drugi (sa pritisnutom pedalom!) će sam odsvirati istu melodiju, bez pijaniste.

Pročitajte također