Eðlisfræði fyrir krakka

Grunnatriði hljóðs

Hvernig hreyfist hljóð eða breiðist út?

Titringurinn byrjar af einhverri vélrænni hreyfingu, svo sem að einhver rífur gítarstreng eða bankar á hurð. Þetta veldur titringi á sameindunum við hliðina á vélræna atburðinum (þ.e. þar sem höndin þín sló á hurðina þegar bankað er á). Þegar þessar sameindir titra, valda þær aftur á móti því að sameindirnar í kringum þær titra. Titringurinn mun dreifast frá sameind til sameindar sem veldur því að hljóðið ferðast.

Hljóð verður að ferðast í gegnum efni vegna þess að það þarf titring sameinda til að fjölga sér. Vegna þess að geimurinn er tómarúm án nokkurs mála, þá er það mjög hljóðlátt. Efnið sem flytur hljóðið er kallað miðill.

Hraði hljóðs

Hljóðhraði er hversu hratt bylgjan eða titringurinn fer í gegnum miðilinn eða efnið. Tegund efnisins hefur mikil áhrif á hraðann sem hljóðið fer á. Til dæmis berst hljóð hraðar í vatni en lofti. Hljóð berst enn hraðar í stáli.

Í þurru lofti fer hljóðið á 343 metrum á sekúndu (768 mph). Á þessum hraða fer hljóðið eina mílu á um fimm sekúndum. Hljóð berst 4 sinnum hraðar í vatni (1.482 metrar á sekúndu) og um 13 sinnum hraðar í gegnum stál (4.512 metrar á sekúndu)sekúndu).

Hvað er hljóðmúrinn?

Þegar flugvélar fara hraðar en hljóðhraði (einnig kallaður Mach 1) er það kallað að brjóta hljóðmúrinn. Flestar flugvélar fara ekki svona hratt en sumar orrustuþotur gera það. Þegar þeir fara í gegnum hljóðhraðann, varpar flugvélin vatnsdropum sem hafa þéttist á flugvélinni sem skapar flottan hvítan geislabaug (sjá myndina að ofan).

Þegar flugvélar brjóta hljóðmúrinn búa þær líka til eitthvað sem kallast hljóðrænt uppsveifla. Þetta er mikill hávaði eins og sprenging sem myndast frá fjölda hljóðbylgna sem þvingast saman þar sem flugvélin ferðast nú hraðar en hljóð.

Rúmmál

Hljóðstyrkur er mælikvarði á hljóðstyrk. Til að mæla rúmmál notum við desibel. Því fleiri desibel, því hærra er hljóðið. Mjúkt hljóð, eins og hvísl, mælist um 15-20 desibel. Hátt hljóð eins og þotuvél er meira eins og 150 desibel. Þröskuldur sársauka er um 130 desibel.

Hátt hljóð getur í raun skaðað eyrun og valdið heyrnartapi. Jafnvel hljóð eins hátt og 85 desibel geta eyðilagt eyrun ef þú hlustar á þau í langan tíma. Af þessum sökum er gott að hlusta ekki á háa tónlist eða hafa heyrnartólin of hávær.

Nánari upplýsingar um Science of Sound: Sound 102

Activities

Taktu tíu spurninga spurningakeppni um þessa síðu.

HljóðTilraunir

Hljóðbylgjur - Lærðu hvernig tíðniáhrif hafa hljóð og tónhæð.

Hljóðbylgjur - Sjáðu hvernig hljóðbylgjur dreifast.

Hljóðtitringur - Lærðu um hljóð með því að búa til a kazoo.

Inngangur að Bylgjur

Eiginleikar bylgna

Bylgjuhegðun

Grundvallaratriði hljóðs

Tónhæð og hljómburður

Hljóðbylgjan

Hvernig tónnótur virka

Eyrið og heyrnin

Orðalisti yfir bylgjuhugtök

Ljós og ljósfræði

Inngangur að ljósi

Ljósróf

Ljós sem bylgja

Ljósmyndir

Rafsegulbylgjur

Sjónaukar

Linsur

Augað og sjáið

Vísindi >> Eðlisfræði fyrir krakka