Скорост на звука. Звукови ефекти в природата и технологиите

За да изучи света около нас, човекът получи като подарък от природата способността да чува. Благодарение на това имаме възможността да се наслаждаваме на треската на птиците и музикални произведения, получават предупредителни сигнали за опасност и комуникират помежду си.

Имайки предвид естеството на звука, физиците отговориха, че имаме работа с механични вълни. За размножаването им е необходима еластична среда. Отговорът на въпроса за скоростта на звука във вакуум за идеални условия (пълно отсъствие на материя) възниква само по себе си. Във вакуум той не може да се разпространи. Скоростта на звука, съответно, се равнява на нула. Но това не означава, че няма комично пространство акустични явления. Някои от тях имат напълно обясним характер и са пряко свързани с развитието на пространството от човека. Бръмченето на двигателите в корабите, звуковите вибрации в космическите совалки. И някои явления все още трябва да намерят обяснение, например като звуци, придружаващи космически блясъци, или нискочестотни "следи" от космически кораби.

При различни условия скоростта на звука има определена експериментална стойност. Неговото разпределение се влияе от наличието на пречки. Като се има предвид, че имаме работа с механични вълни, можем да видим как звукът преминава през тези препятствия. Този феномен по отношение на вълните се нарича дифракция. Ниските вълни се поддават по-добре от високите. Хорът, който обърна ъгъла, първо "загуби" високи гласове, а след това певците с нисък тембър не чуват.

Влиянието на звуковите вълни върху човешкото здраве е замислено много преди откриването на инфразвука. С помощта на генератор на нечувствителни аудио честоти, можете да повлияете на настроението на голяма тълпа от хора. Така че, физика от Америка Робърт Вуду е кредитиран с доста необичаен експеримент. Той носеше един инфрачервен генератор към театъра, включи го и стана свидетел как всички зрители бяха хванати с необичайна нервност и тревога.

Дори такъв феномен като появата на "летящи холандци" - кораби с мъртвия отбор, опитвайки се да обясни ефекта на инфразвуковите честоти, генерирани от морската пропаст по време на буря.

Като се има предвид естеството на разпространението на звукови вълни, можем да заключим, че скоростта на звука в различните медии има различна стойност. Беше отбелязано, че звукът се разпространява в газове с неравномерна скорост. В същото време този индикатор не е засегнат плътност на газовете, това зависи от масата на молекулите.

При течностите звукът се разпространява още по-бързо. Това е само човешкото ухо, което го отличава зле в такава среда. Звуковата вълна, размножена във водата, е почти напълно отразена от тимпаничната мембрана. Но дори Леонардо да Винчи намерил оригинален начин да слуша подводни звуци. За тази цел той предложи да използваме гребло във водата. Ако сравним скоростта на звука във въздуха (331 m / s) и във вода (1435 m / s), е възможно да се проследи ясното предимство на по-гъстата среда за нейното размножаване.

Твърдите тела побеждават всички записи. Скоростта на разпространение на звука в тях може да достигне 5000 m / s. Интересен опит може да се направи с обикновена железница, прикрепена към нея. Ако някой в ​​далечината го удари с чук, тогава ще можем ясно да чуем два удара. Първата е звуковата информация, получена от разпространението върху метала, а втората е вълната, която се появи през въздуха.

За огромна сума физически явления скоростта на звука е един вид стандарт, начална точка за сравнение. Съвременните бойци считат за най-голямото постижение своите свръхзвукови способности. Измерването на времето на преминаване на определена секция от звукова вълна е възможно да се определи разстоянието с достатъчно висока точност.

Използването на звукови ефекти в различни сфери на човешката дейност е поразително в нейното разнообразие.