Sisällysluettelo
Fysiikkaa lapsille
Äänen perusteet
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.
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 perusteetÄänen 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
Johdatus valoon
Valon spektri
Valo aaltona
Fotonit
Sähkömagneettiset aallot
Kaukoputket
Linssit
Silmä ja näkeminen
Tiede>> Fysiikka lapsille