Daries of Krovos: Neuron
Шрифт:
Капелька, ударяясь о поверхность воды, сообщает ей свою энергию движения.
За счет этой энергии частицы воды начинают колебаться – перемешаться то вверх то вниз заставляя двигаться за собой соседние водяные частицы.
Заметим, что частицы воды колеблются перпендикулярно к направлению движения волны: водяные частицы перемещаются вверх и вниз, а волна распространяется от места падения капельки вдоль поверхности воды в виде концентрических кругов.
С течение времени энергия волн распределяется на все большую поверхность, и их амплитуда уменьшается.
Встречая на своем пути какое ни будь препятствие, например, берег,
Энергия волн, возникших от капельки не велика.
Но мы знаем какие большие разрушения берега могут производить морские волны, обладающие большой амплитудой.
Эти разрушения осуществляются той энергией, которую волны непрерывно отдают берегу.
Только в отличии от волн на воде, которые распространяются в одной плоскости, волны воздуха одновременно распространяются во все стороны.
Звуковые волны, так же, как и волны на воде могут быть сильными или слабыми, редкими или частыми.
Что бы возникла звуковая волна в воздухе нужно произвести какое-то воздействие на частицы воздуха.
Посмотрим, как получается звук, например, от струны гитары.
Рассмотри рисунок
Маленькие черные точечки, это частицы воздуха.
Рука натягивает струну и отпускает ее.
Бум!
Струна пришла в колебания и сотрясает частицы воздуха, создавая гребень волны.
Частицы воздуха разлетаются в разные стороны.
Затем струна возвращается обратно и летит в другую сторону.
Бум!
Вернувшись струна, полетев в противоположную сторону сотрясает снова частицы воздуха снова издавая звук.
Появился второй гребень волны.
А теперь представим Бум Бум Бум сразу.
А теперь Бум Бум Бум Бум.
Так струна постоянно колеблется туда-сюда, и создает волну звука до тех пор, пока струна не придет в состояние покоя.
Эти колебания струны попеременно в одну и другую сторону происходят так быстро, десятки, сотни и тысячи раз за одну секунду, что наш глаз не успевает за ними уследить и получается впечатление, будто струна утолщается в своей средней части.
Время, за которое струна перемещается из одного крайнего положения в другое крайнее положение и обратно в первое крайнее положение носит называние Период колебания.
Пока струна колеблется мы слышим звук.
Чем больше будет размах колебаний струны, тем громче будет звук.
Когда струна перестанет колебаться звук прекратится.
Число полных периодов колебаний, совершаемых струной за одну секунду носит название Частота
Для измерения частоты колебаний существует специальная единица Герц, сокращенно Гц.
Если, например, струна совершает 435 колебаний в секунду, при этом она создает тон Ля третьей октавы, говорят, что ее частота 435 гц.
Амплитудой колебаний струны называются наибольшая величина, на которую отклоняется струна от своего положения покоя.
Воздушные волны вокруг колеблющейся струны образуются следующим образом.
В то время как струна перемещается вправо
Она теснит вправо от себя соседние с ней частицы воздуха и этим создает сгущение воздуха, иначе говоря увеличенное давление в некотором объеме воздуха.
Это давление передается соседним слоям воздуха.
В результате область сгущенного воздуха распространяется в окружающем пространстве.
В следующий момент времени струна отклонится влево и вызовет разряжение воздуха вправо от себя. (будет пустота от частиц воздуха, на рисунок глянь)
Эта область разрежения также будет распространяться в воздухе вслед за областью сгущенного воздуха.
Заряжением воздуха опять будет следовать сгущения, так струна при каждом колебании струны в воздухе возникнет одна область повышенного давления и одна область пониженного давления, которые будут удаляться от струны волнами.
Сколько полных колебаний совершит струна, столько же будет создано и волн.
Воздушные волны несут в себе энергию, полученную от колеблющейся струны и распространяются в воздухе со скоростью 331.5 м/с при температуре 0 градусов.
Скорость звука в зависимости
Эта скорость конечно большая если ее сравнивать со скоростью движения человека или движением автомобиля.
Только современные реактивные самолеты могут летать со скоростями больше звука. Сверхзвуковые.
Сильными волнами мы называем такие волны, которые имеют большой размах колебаний, как говорят Амплитуду.
Слабые имеют малый размах колебаний.
Длиной волны называется расстояние между двумя соседними бегущими горбами или впадинами.
В тот момент, когда до барабанной перепонки уха доходит часть звуковой волны, в которой воздух сгущен, он оказывает давление на барабанную перепонку и она несколько прогибается внутрь.