Φυσική για παιδιά

Βασικά στοιχεία του ήχου

Πώς κινείται ή διαδίδεται ο ήχος;

Η δόνηση ξεκινάει από κάποια μηχανική κίνηση, όπως για παράδειγμα κάποιος που χτυπάει μια χορδή κιθάρας ή χτυπάει μια πόρτα. Αυτό προκαλεί δόνηση στα μόρια που βρίσκονται δίπλα στο μηχανικό γεγονός (π.χ. στο σημείο που το χέρι σας χτύπησε την πόρτα όταν χτυπάτε). Όταν αυτά τα μόρια δονούνται, προκαλούν με τη σειρά τους δόνηση στα μόρια γύρω τους. Η δόνηση θα εξαπλωθεί από μόριο σε μόριο προκαλώντας τον ήχο ναταξίδια.

Ο ήχος πρέπει να ταξιδεύει μέσα από την ύλη, επειδή χρειάζεται τη δόνηση των μορίων για να διαδοθεί. Επειδή το διάστημα είναι κενό χωρίς ύλη, είναι πολύ ήσυχο. Η ύλη που μεταφέρει τον ήχο ονομάζεται μέσο.

Ταχύτητα του ήχου

Η ταχύτητα του ήχου είναι το πόσο γρήγορα το κύμα ή οι δονήσεις περνούν μέσα από το μέσο ή την ύλη. Το είδος της ύλης έχει μεγάλο αντίκτυπο στην ταχύτητα με την οποία θα ταξιδέψει ο ήχος. Για παράδειγμα, ο ήχος ταξιδεύει πιο γρήγορα στο νερό από ό,τι στον αέρα. Ο ήχος ταξιδεύει ακόμη πιο γρήγορα στον χάλυβα.

Στον ξηρό αέρα, ο ήχος ταξιδεύει με 343 μέτρα ανά δευτερόλεπτο (768 μίλια/ώρα). Με αυτόν τον ρυθμό, ο ήχος διανύει ένα μίλι σε περίπου πέντε δευτερόλεπτα. Ο ήχος ταξιδεύει 4 φορές ταχύτερα στο νερό (1.482 μέτρα ανά δευτερόλεπτο) και περίπου 13 φορές ταχύτερα στο χάλυβα (4.512 μέτρα ανά δευτερόλεπτο).

Τι είναι το φράγμα ήχου;

Όταν τα αεροπλάνα τρέχουν ταχύτερα από την ταχύτητα του ήχου (που ονομάζεται επίσης Mach 1), αυτό ονομάζεται σπάσιμο του φράγματος του ήχου. Τα περισσότερα αεροπλάνα δεν τρέχουν τόσο γρήγορα, αλλά ορισμένα μαχητικά αεροσκάφη τρέχουν. Όταν περνούν την ταχύτητα του ήχου, το αεροπλάνο ρίχνει σταγόνες νερού που έχουν συμπυκνωθεί στο αεροπλάνο δημιουργώντας ένα δροσερό λευκό φωτοστέφανο (βλ. παραπάνω εικόνα).

Όταν τα αεροπλάνα σπάσουν το φράγμα του ήχου, δημιουργούν επίσης κάτι που ονομάζεται ηχητική έκρηξη. Πρόκειται για έναν δυνατό θόρυβο σαν έκρηξη που παράγεται από έναν αριθμό ηχητικών κυμάτων που ενώνονται μεταξύ τους, καθώς το αεροπλάνο ταξιδεύει πλέον ταχύτερα από τον ήχο.

Τόμος

Ο όγκος του ήχου είναι το μέτρο της έντασης του ήχου. Για την ποσοτικοποίηση της έντασης χρησιμοποιούμε τα ντεσιμπέλ. Όσο περισσότερα ντεσιμπέλ, τόσο πιο δυνατός είναι ο ήχος. Ένας ήπιος ήχος, όπως ένας ψίθυρος, μετράει περίπου 15-20 ντεσιμπέλ. Ένας δυνατός ήχος, όπως ένας κινητήρας τζετ, μετράει περίπου 150 ντεσιμπέλ. Το κατώφλι του πόνου εμφανίζεται περίπου στα 130 ντεσιμπέλ.

Ο δυνατός ήχος μπορεί πραγματικά να βλάψει τα αυτιά σας και να προκαλέσει απώλεια ακοής. Ακόμη και ήχοι τόσο δυνατοί όσο 85 ντεσιμπέλ μπορούν να καταστρέψουν τα αυτιά σας αν τους ακούτε για μεγάλο χρονικό διάστημα. Για το λόγο αυτό, είναι καλή ιδέα να μην ακούτε δυνατή μουσική ή να μην έχετε τα ακουστικά σας πολύ δυνατά.

Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με την επιστήμη του ήχου: Sound 102

Δραστηριότητες

Κάντε ένα κουίζ δέκα ερωτήσεων σχετικά με αυτή τη σελίδα.

Πειράματα ήχου

Πίεση ήχου - Μάθετε πώς η συχνότητα επηρεάζει τον ήχο και το ύψος.

Ηχητικά κύματα - Δείτε πώς διαδίδονται τα ηχητικά κύματα.

Ηχητικές δονήσεις - Μάθετε για τον ήχο φτιάχνοντας ένα καζού.

Εισαγωγή στα κύματα

Ιδιότητες των κυμάτων

Συμπεριφορά κύματος

Βασικά στοιχεία του ήχου

Τάση και ακουστική

Το ηχητικό κύμα

Πώς λειτουργούν οι μουσικές νότες

Το αυτί και η ακοή

Γλωσσάριο όρων κύματος

Φως και Οπτική

Εισαγωγή στο φως

Φάσμα φωτός

Το φως ως κύμα

Φωτόνια

Ηλεκτρομαγνητικά κύματα

Τηλεσκόπια

Φακοί

Το μάτι και η όραση

Επιστήμη>> Φυσική για παιδιά