Как возникают звуки?

Звук представляет собой особый вид
энергии, распространяющийся через воздух, воду и твёрдые тела. Большая
часть звуков содержит весьма небольшое количество энергии.
Звуки
возникают в тех случаях, когда крохотные частицы, образующие воздух,
совершают очень быстрые и короткие движения вперёд-назад. Такие
движения называются колебательными.Когда вы ударяете по барабану,
его поверхность колеблется и сталкивается с частицами воздуха. Частицы
воздуха, в свою очередь, сталкиваются с другими такими же
частицами, находящимися рядом с ними.Звук распространяется в виде волн
колеблющегося воздуха. Эти волны расходятся широкими кругами. Сильные
колебания вызывают громкие звуки, а слабые, соответственно,
тихие.
Когда
частицы воздуха колеблются очень быстро, звуковые
волны следуют вплотную одна за другой. В таких случаях вы слышите
высокий звук, вроде птичьего чириканья. Если же частицы воздуха
колеблются медленно, то расстояние между звуковыми волнами
увеличивается. Тогда вы слышите низкий звук, вроде пыхтения грузовика.
Скорость колебаний называется звуковой частотой.
Когда
звуковые волны встречают на пути преграду, например утёс, часть из них
проходит сквозь неё. Другие же отскакивают назад, подобно морским
волнам, разбивающимся об утёс. При этом звуковые волны
устремляются через воздух обратно к первоначальному
источнику звука. В таких случаях вы вновь слышите тот же звук, на этот
раз в виде эха. Лучшее эхо бывает от коротких и громких звуков.
Рыболовные суда обнаруживают
косяки рыб при помощи высоких звуков,
распространяемых ими в толще воды. Натыкаясь на скопления рыб, эти
звуки отражаются от них, а бортовой компьютер фиксирует эхо и по нему
определяет место нахождения косяка.
Человеческое ухо имеет
определенные границы восприятия звука: от 16 до
20 000 колебаний в секунду. Верхняя граница с воздухом изменяется. Чем
старше человек, тем меньше колебаний способно воспринимать его ухо.
Максимальное количество колебаний, которое способно воспринимать
ухо человека в 35 лет, состовлает 15 000, а в 50 лет - 13 000 колебаний
в секунду.
У животных границы слуха намного
шире, чем у
человека. Так, собака слышит звук частотой 35 000 колебаний в секунду,
который абсолютно не слышен человеку. Благодаря этому собака слышит
звуки там, где человек считает себя находящимся в абсолютной
тишине. Эта особенность собаки делает её очень ценной для сторожевой
службы. Человек хорошо различает местонахождение источника звука.
Способность определять направление звука тесно связана с одновременным
функционированием обоих ушей. Глухой на одно ухо не сможет определить
направление звука, если не будет поворачивать голову в разные стороны.
Нормальный же человек легко определяет направление звука, не
поворачивая головы.
Такая способность связана с тем, что если звук идет
сбоку, то он достигает обоих ушей неодновременно. В ухо, которое
ближе к источнику звука, звук поступает раньше. Если источник звука
находится сбоку, то в ухо противоположной стороны звуковые волны
поступают с опозданием в 0,0006 секунды. Такое небольшое отставание во
времени не мешает восприятию их как одного звука.
Человек после некоторой
тренировки может с большой точностью определять
направление звука. Эта способность в значительной степени
совершенствуется, и у тренированного человека. ошибка в определении
направления источника звука не превышает 3 градусов.
В открытом комосе нет никаких
звуков. Дело в том,
что звуковые волны не могут распространяться в безвоздушном
пространстве. Без воздуха, воды или твердых частиц, способных
колебаться, не может быть никакого шума. Поэтому астронавты, выходя в
открытый космос, переговариваются друг с другом по рации.