Monet ihmiset haluavat löytää vastauksia kysymyksiin, mitä ääniilmiöt ovat, miten ja mistä ne tulevat. Miten jotkut äänet eroavat muista? Miksi kuulemme niitä?
Tänään tarkastellaan fysiikan osaa, joka tutkii ääniilmiöitä. Tätä osaa kutsutaan akustiikkaksi.
Vähelu on kaikkien planeetan äänien syy
Jos kuulemme jonkinlaista melua, voimme henkisesti kuvitella tämän lähteen, joka tekee sen. Joten jos katsomme sitä, näemme siellä, mikä vaihtelee. Kun puhumme, äänihuulet värähtelevät kehomme sisällä. Näin ollen kuulemme oman äänemme. Havaitsemme ja kuulemme esimerkkejä fysiikan ääniilmiöistä päivittäin.
Historiallista taustaa
Tutkii ääniilmiöiden fysiikkaa muinaisista ajoista lähtien. Ikuisia kumppaneitamme elämässä ovat äänet ja äänet. On meluvärähtelyjä, jotka ovat meille miellyttäviä, kun taas toiset ärsyttävät meitä. Näistä sanoista voimme päätellä, että äänet ja ääniilmiöt vaikuttavat ihmisen tietoisuuteen ja hyvinvointiin eri tavoin. Tiedetään, että jotkut äänet voivat saada ihmisen hulluksi, mutta on ääniä, jotkapystyy parantamaan minkä tahansa ihmisen vaivan. Ihminen teki kaikki nämä löydöt ennen aikakauttamme. Hieman myöhemmin opit, mitä ääniilmiöt ovat. Sillä välin puhutaan löydöistä akustiikan alalla.
Muinaiset sivilisaatiot
Muinaisen Egyptin temppelien papisto huomasi äänen hämmästyttävän parantavan vaikutuksen ihmiseen. Luonnollisesti he käyttivät tätä ilmiötä uskonnollisiin tarkoituksiin. Nyt egyptiläisten rituaaliset vapaapäivät eivät olleet ilman kuoroja ja lauluja. Hieman myöhemmin musiikki ja äänet tunkeutuivat kristittyjen kirkkoihin. Intiaanit hallitsivat ensimmäisinä korkean musiikillisen taidon. Niinä kaukaisina aikoina he loivat ja käyttivät aktiivisesti nuottikirjoitusta. Intiaanit antoivat jokaiselle nuotille tietyn merkityksen. Asteikon viimeinen sävel "Ne" merkitsi surua ja nuotti "Pa" iloa.
Pythagoras - akustiikan isä
Ihmiset ovat muinaisista ajoista lähtien pyrkineet tutkimaan ääniilmiöitä. Esimerkiksi muinainen kreikkalainen matemaatikko ja filosofi Pythagoras, joka eli noin 2,5 tuhatta vuotta sitten, suoritti erilaisia äänikokeita. Löytöidensä ansiosta hän osoitti, että soittimien matala ääni kuuluu vain niille, joilla on pitkät kielet. Kun kiele puolittaa, ääni nousee yhden oktaavin. Näiden Pythagoraan päätelmien ansiosta perustettiin fysiikan ala - akustiikka. Ensimmäiset akustiset laitteet loivat antiikin aikakaudella eläneet kreikkalaiset. Niitä käytettiin teattereissa. Nämä laitteet olivat pieniä sarvia, jotka näyttelijät työnsivät maskiinsavahvistaa ääntä. Muuten, ilmiö jumalien patsaiden kuiskaamisesta muinaisessa Egyptissä oli erittäin mielenkiintoinen.
Renessanssi ja moderni aika
Monien vuosisatojen ajan ääniilmiöiden tutkimista on jatkettu. Esimerkiksi jopa taidemaalari Leonardo da Vinci harjoitti akustiikkaa. Kirjoituksissaan hän muotoili periaatteen äänia altojen riippumattomuudesta eri lähteistä. Vietettyään 400 vuotta Ranskassa Pariisin tiedeakatemiassa Joseph Saver julkaisi "Muistelmat akustiikasta". Sitten Newton tutki Saverin työtä. Löysiensä ja päätelmiensä perusteella hän kehitti laskelman ääniaallon pituudesta. Newton tuli siihen tulokseen, että ääniaallon aallonpituus on kaksi kertaa pidempi kuin tämän äänen toistavan putken.
Äänimääritelmä
Mikä viittaa ääniilmiöihin? Siirrytään termin "ääni" määritelmään. Nämä ovat mekaanisia värähtelyjä, jotka etenevät elastisissa väliaineissa, kuten kaasussa, nesteissä ja kiinteissä aineissa. Sellaiset mekaaniset värähtelyt havaitsevat kuuloelimet, toisin sanoen korvamme. Yksinkertaisin esimerkki, joka selittää äänen olemuksen, on minkä tahansa soittimen kieli. Se välittää tärinää ympäröivään ilmahiukkasiin. Värähtely leviää kauas, ja kun ne saavuttavat korvan, ne saavat tärykalvon värähtelemään. Tällä tavalla kuulemme äänen eri tavalla.
Ääniilmiöitä luonnossa
Äänia altoja ei voi nähdä. Voit kuitenkin kuvitella, miltä ne näyttävät. Tätä varten sinun on mentävä mille tahansa vesistölle. Jos lopetatkivi järveen tai lampeen, niin aluksi näet painaumaa. Sitten vesi nousee, ja seurauksena säiliön pinnalle ilmestyy a altoja, jotka ovat vuorotellen syvennyksiä ja harjuja. Ne leviävät kaikkiin suuntiin.
Akustiikan osiot
Äänen alkuperä- ja etenemiskysymyksiä sekä absorptiota käsittelee akustiikka. Viimeisten 10 vuoden aikana fyysinen akustiikka on löytänyt ääniä, jotka ovat kuulorajojen ulkopuolella. Niitä tutkitaan ultraäänellä. Tekninen akustiikka käsittelee äänitallenteiden vastaanotto-, lähetys- ja vastaanottoprosesseja sähkölaitteiden avulla. Seuraava osa, joka tutkii äänen etenemistä huoneessa, on arkkitehtoninen akustiikka. Hänelle ei ole tärkeitä vain ääniä tutkittavan huoneen mitat ja muodot, vaan myös materiaalit, jotka peittävät huoneen seinät ja katot. Musiikin akustiikka tutkii musiikin äänten luonnetta ja alkuperää. Muiden osien ohella on myös meriakustiikkaa (hydroakustiikkaa). Se on suunniteltu tutkimaan ääniilmiöitä vesiympäristössä. Hydroakustiikka on välttämätöntä sukellusveneissä käytettävien äänilaitteiden kehitykselle ja luomiselle. On myös toinen tyyppi - ilmakehän akustiikka. Hän tutkii ääniilmiöitä ilmakehässä. Fysiologinen akustiikka suojaa kuuloelimiä. Sen ansiosta tiedämme elimiemme kyvyt, rakenteen ja toiminnan. Tämäntyyppinen akustiikka tutkii puheelinten äänten muodostumista. Ja viimeinen tyyppi on biologinen akustiikka. Hän käsittelee ultraääntä ja äänitekniikkaaeläinten viestintä. Hän tutkii myös eläinten käyttämiä paikannusmekanismeja, lisäksi biologinen akustiikka on suunniteltu tutkimaan melun ja tärinän ongelmia, se on tarpeen haitallisten melujen torjumiseksi ja ympäristön parantamiseksi.
Epänormaalit luonnonääniilmiöt
Planeetallamme on paikkoja, jotka tunnetaan huminasta. Sitä kuvataan jatkuvana ja matalataajuisena huminana. Tämän äänen lähdettä ei ole vielä löydetty. Talasin kaupungissa New Mexicossa on tällainen poikkeava äänilähde. Yllättäen vain 2% kaupungin paikallisista asukkaista kuulee tämän huminan, he sanovat äänen olevan erittäin häiritsevää.
Epänormaalit luonnonääniilmiöt
Yksi miellyttävimmistä äänistä, joita ihmiset pitävät kissojen kehräämisenä. Tiedemiehet tutkivat edelleen tätä ilmiötä. Tämän äänen alkuperä on edelleen tuntematon. Luonnossa yhtä hämmästyttäviä ovat urosvalaiden erittäin monimutkaiset ja pitkät äänet. Monet tiedemiehet uskoivat, että tämä oli välttämätöntä naaraspuolisten houkuttelemiseksi, mutta viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että ääni ei houkuttele ollenkaan naaraat vaan miehiä.
Luontossa on v altava määrä ääniä. Kuulemme ukkonen. Talvella lumi narisee jalkojen alla. Jos huudat metsässä, kuulemme kaiun. Se on myös esimerkki ääni-ilmiöistä luonnossa.
Olemme siis tarkastelleet esimerkkejä fysiikan ja luonnon ääniilmiöistä. Nyt et pelkää mitään testityötä.
