Fysiikkaa lapsille: Äänen perusteet

Fysiikkaa lapsille: Äänen perusteet
Fred Hall

Fysiikkaa lapsille

Äänen perusteet

Ääni on värähtely tai aalto, joka kulkee aineen (kiinteän, nestemäisen tai kaasun) läpi ja on kuultavissa.

Miten ääni liikkuu tai leviää?

Värähtely käynnistyy jostain mekaanisesta liikkeestä, kuten kitaran jousen nyppimisestä tai oveen koputtamisesta. Tämä aiheuttaa värähtelyn mekaanisen tapahtuman vieressä olevissa molekyyleissä (esim. siinä kohdassa, johon kätesi osui oveen koputtaessasi). Kun nämä molekyylit värähtelevät, ne puolestaan saavat ympärillään olevat molekyylit värähtelemään. Värähtely leviää molekyylistä toiseen aiheuttaen äänen syntymisen.matkustaa.

Äänen on kuljettava aineen läpi, koska se tarvitsee molekyylien värähtelyä levitäkseen. Koska ulkoavaruus on tyhjiö, jossa ei ole ainetta, se on hyvin hiljainen. Ääntä kuljettavaa ainetta kutsutaan väliaineeksi.

Äänen nopeus

Äänen nopeus on se, kuinka nopeasti aalto tai värähtely kulkee väliaineen tai aineen läpi. Aineen tyypillä on suuri vaikutus siihen, kuinka nopeasti ääni kulkee. Esimerkiksi ääni kulkee nopeammin vedessä kuin ilmassa. Teräksessä ääni kulkee vielä nopeammin.

Katso myös: PG- ja G-luokitellut elokuvat: Elokuvapäivitykset, arvostelut, pian ilmestyvät elokuvat ja DVD:t. Mitä uusia elokuvia on tulossa ulos tässä kuussa.

Kuivassa ilmassa ääni kulkee 343 metriä sekunnissa (768 mph). Tällä nopeudella ääni kulkee mailin matkan noin viidessä sekunnissa. Vedessä ääni kulkee neljä kertaa nopeammin (1 482 metriä sekunnissa) ja teräksen läpi noin 13 kertaa nopeammin (4 512 metriä sekunnissa).

Mikä on äänisulku?

Kun lentokoneet ylittävät äänennopeuden (Mach 1), sitä kutsutaan äänivallin ylitykseksi. Useimmat lentokoneet eivät ylitä tätä nopeutta, mutta jotkut hävittäjät ylittävät sen. Kun lentokone ylittää äänennopeuden, lentokoneesta irtoaa lentokoneeseen tiivistyneitä vesipisaroita, jotka muodostavat siistin näköisen valkoisen halon (katso kuva yllä).

Kun lentokoneet rikkovat äänivallin, ne aiheuttavat myös niin sanotun äänimyrskyn. Tämä on räjähdyksen kaltainen kova ääni, joka syntyy useista ääniaalloista, jotka pakotetaan yhteen, koska lentokone kulkee nyt ääntä nopeammin.

Volume

Katso myös: Jääkiekko: Pelattavuus ja pelaamisen perusteet

Äänen voimakkuus on äänen kovaäänisyyden mitta. Äänen voimakkuuden määrittämiseen käytetään desibelejä. Mitä enemmän desibelejä, sitä kovempi ääni on. Pehmeä ääni, kuten kuiskaus, on noin 15-20 desibeliä. Kova ääni, kuten suihkumoottori, on noin 150 desibeliä. Kipukynnys on noin 130 desibeliä.

Kova ääni voi itse asiassa vahingoittaa korviasi ja aiheuttaa kuulon heikkenemistä. Jopa 85 desibelin äänet voivat pilata korvasi, jos kuuntelet niitä pitkään. Tästä syystä on hyvä ajatus olla kuuntelematta kovaa musiikkia tai laittaa kuulokkeet liian kovalle.

Lisätietoja äänen tieteestä: Sound 102.

Toiminta

Tee kymmenen kysymyksen tietokilpailu tästä sivusta.

Äänikokeilut

Äänen korkeus - Opi, miten taajuus vaikuttaa ääneen ja sävelkorkeuteen.

Ääniaallot - Katso, miten ääniaallot etenevät.

Äänen värähtelyt - Opi äänestä tekemällä kazoo.

Aallot ja ääni

Johdatus aaltoihin

Aaltojen ominaisuudet

Aaltojen käyttäytyminen

Äänen perusteet

Sävelkorkeus ja akustiikka

Ääniaalto

Miten nuotit toimivat

Korva ja kuulo

Aaltotermien sanasto

Valo ja optiikka

Johdatus valoon

Valon spektri

Valo aaltona

Fotonit

Sähkömagneettiset aallot

Kaukoputket

Linssit

Silmä ja näkeminen

Tiede>> Fysiikka lapsille




Fred Hall
Fred Hall
Fred Hall on intohimoinen bloggaaja, joka on kiinnostunut erilaisista aiheista, kuten historiasta, elämäkerrasta, maantiedosta, tieteestä ja peleistä. Hän on kirjoittanut näistä aiheista jo useita vuosia, ja monet ovat lukeneet ja arvostaneet hänen blogejaan. Fred on erittäin perehtynyt käsittelemiinsä aiheisiin, ja hän pyrkii tarjoamaan informatiivista ja mukaansatempaavaa sisältöä, joka vetoaa monenlaisiin lukijoihin. Hänen rakkautensa oppia uusia asioita saa hänet tutkimaan uusia kiinnostuksen kohteita ja jakamaan näkemyksensä lukijoidensa kanssa. Asiantuntemuksensa ja mukaansatempaavan kirjoitustyylinsä ansiosta Fred Hall on nimi, johon hänen bloginsa lukijat voivat luottaa ja johon hän voi luottaa.