Helilained huvitavad faktid. Huvitavaid fakte heli kohta, mida te ei pruugi teada. Helisalvestuse funktsioonid

Füüsika on hämmastav ja huvitav aine, meelelahutuslik teadus.
Siin on mõned huvitavad faktid ja füüsikalised nähtused heli füüsikast.
Huvitav fakt: kurt ei tähenda, et ta ei kuule midagi, ja veelgi enam, ei tähenda, et teil pole "muusikakõrva". Näiteks suur helilooja Beethoven oli üldiselt kurt. Ta pani pilliroo otsa klaveri külge ja surus teise otsa hammaste külge. Ja heli läks tema sisekõrva, mis oli terve.
Kui võtta tiksuv kell hambusse ja kõrvad kinni panna, muutub tiksumine tugevateks, rasketeks löökideks – see intensiivistub nii palju. Hämmastavad faktid – peaaegu kurdid räägivad telefoniga, surudes vastuvõtjat oimuluu külge. Kurdid tantsivad sageli muusika saatel, sest heli siseneb nende sisekõrva läbi luustiku põranda ja luude. Need on hämmastavad viisid, kuidas helid jõuavad inimese kuulmisnärvi, kuid "muusika kõrv" jääb alles.

Huvitavad faktid füüsikateadusest infraheli kohta.
Infraheli on helivõnked sagedusega alla 16 Hz. Just vees täiuslikult levivad infrahelid aitavad vaaladel ja teistel mereloomadel veesambas navigeerida. Infraheli jaoks ei ole takistuseks isegi sajad kilomeetrid.
Infraheli mõju inimesele on väga omapärane. Selline huvitav juhtum on teada. Kunagi ühes teatris keskaega rääkiva näidendi jaoks telliti kuulsale füüsikule R. Woodile (1868-1955) hiiglaslik, umbes 40 meetri pikkune orelipill. Trompet tekitab madalamat heli, mida pikem see on. Nii pikk toru pidi tegema häält, mis inimkõrvale enam ei kuulda. 40 m pikkune helilaine vastab umbes 8 Hz sagedusele. Ja see on pool inimese kõrguse kuulmise alumisest piirist. Piinlikkus juhtus siis, kui nad proovisid etendusel seda toru kasutada. Kuigi selle sagedusega infraheli ei olnud kuulda, jõudis see inimaju nn alfa-rütmi lähedale (5 - 7 Hz). Selle sageduse kõikumine tekitas inimestes hirmu- ja paanikatunnet. Pealtvaatajad põgenesid, korraldades tormi. Sellised sagedused on üldiselt inimestele ohtlikud.
Sellise kõikumisega seletavad mõned isegi salapäraseid sündmusi ookeanis, näiteks Bermuda kolmnurgas, kui inimesed laevadelt kaovad. Ookeani pikkadelt lainetel peegelduv tuul võib tekitada infraheli, millel on kahjulik mõju inimeste psüühikale. Selle hüpoteesi kohaselt satuvad inimesed laevadel paanikasse ja viskavad end üle parda.

Huvitavad faktid füüsikast resonantsi kohta.

Resonantsefektiga on kõik tuttavad kooli füüsikakursusest. Nii et siin on huvitav fakt: tuul või sammus kõndivad sõdurid võivad silla hävitada. See juhtub siis, kui silla omasagedus langeb kokku häiriva jõuga, mis põhjustab resonantsi. Selliseid juhtumeid on olnud palju. Nii varises näiteks 1940. aastal USAs Teikoma sild tuule tekitatud isevõnkumiste tõttu kokku. 1906. aastal varises kokku tugev sild üle Fontanka jõe, mistõttu sõdurite salk pidas sammu. Seetõttu antakse sõduritele sildade ületamisel käsk sammust välja minna, et mitte tekitada selle vastukaja.

Kuulsa laulja Chaliapini kohta öeldakse, et ta oskas laulda nii, et lühtrites olevad laelambid lõhkesid. See pole legend, vaid füüsika seisukohalt täiesti mõistetav fakt. Oletame, et me teame klaasanuma, näiteks klaasi, loomulikku sagedust. Seda saab määrata selle klaasi kella helikõrguse järgi pärast kerget klõpsamist. Kui laulame seda nooti valjult klaasi lähedal, siis nagu Chaliapin, võime klaasi oma laulmisega katki lüüa. Kuid samal ajal on vaja laulda sama valjult kui Chaliapin.

Hämmastav tõsiasi: kui siduda jämeda metalltraadiga kaks klaverit erinevatesse ruumidesse ja mängida neist ühel, siis teine ​​(pedaalile vajutades!) mängib sama meloodiat ise, ilma pianistita.

Lugege sama

Helid on esimene asi, millega inimene sündides kokku puutub. Ja viimane asi, mida ta maailmast lahkudes kuuleb. Ja esimese ja teise vahel möödub terve elu. Ja kõik see on üles ehitatud müradele, toonidele, põrinale, mürinale, muusikale, üldiselt täielikule helide kakofooniale.

2. Heli ja müra ei ole sama asi. Kuigi tavalised inimesed arvavad nii. Spetsialistide jaoks on nende kahe termini vahel aga suur erinevus. Heli on vibratsioon, mida tajuvad loomade ja inimeste meeleorganid. Müra on helide juhuslik segu.

3. Meie hääl salvestisel on erinev, kuna kuuleme "vale kõrvaga". See kõlab kummaliselt, kuid see on tõsi. Ja asi on selles, et rääkides tajume oma häält kahel viisil – läbi välise (kuulmekäik, kuulmekile ja keskkõrv) ja sisemise (läbi pea kudede, mis võimendavad hääle madalaid sagedusi). Ja väljast kuulates on kaasatud ainult välimine kanal. Kuid tänu sellistele salvestusstuudiotele nagu näiteks Moskva "TopZvuk", saate päriselus kuulda oma häält.

4. Mõned inimesed kuulevad oma silmamunade veeremist. Ja ka teie hingeõhk. See on tingitud sisekõrva defektist, kui selle tundlikkus on normist suurem.

5. Mere kohin, mida kuuleme läbi merekarbi, tegelikult ainult meie veresoonte kaudu voolava vere heli. Sama müra on kuulda ka tavalist tassi kõrva äärde pannes. Proovi seda!

6. Kurdid ikka kuulevad.Üks näide sellest: kuulus helilooja Beethoven oli küll kurt, kuid ta oskas luua suurepäraseid teoseid. Kuidas? Ta kuulas...hammastega! Helilooja kinnitas pilliroo otsa klaveri külge, teise otsa aga klammerdus hammastesse – nii jõudis heli sisekõrva, mis heliloojal oli erinevalt väliskõrvast täiesti terve.

7. Heli võib muutuda valguseks. Seda nähtust nimetatakse sonoluminestsentsiks. See tekib siis, kui vette lastakse resonaator, mis tekitab sfäärilise ultrahelilaine. Laine harvendamise faasis tekib väga madala rõhu tõttu kavitatsioonimull, mis mõnda aega kasvab ja seejärel kokkusurumisfaasis kiiresti kokku variseb. Sel hetkel ilmub mulli keskele sinine valgus.

8. "A" on kõige levinum heli maailmas. Seda leidub kõigis meie planeedi keeltes. Ja kokku on neid maailmas umbes 6,5-7 tuhat. Enamik inimesi räägib hiina, hispaania, hindi, inglise, vene, portugali ja araabia keelt.

9. Seda peetakse normaalseks, kui inimene kuuleb pehmet vestluskõnet. vähemalt 5–6 meetri kauguselt (kui need on madalad toonid). Või 20 meetri kõrgusel kõrgendatud toonidega. Kui teil on raskusi nende sõnade kuulmisega 2-3 meetri kauguselt, peaksite konsulteerima audioloogiga.

10. Me ei pruugi märgata, et oleme kuulmise kaotamas. Kuna protsess toimub reeglina mitte samaaegselt, vaid järk-järgult. Pealegi saab olukorda esialgu veel parandada, kuid inimene ei märka, et temaga “midagi on valesti”. Ja kui algab pöördumatu protsess, ei saa midagi teha.

Heli kui kuulmisorganitega inimese tajutava füüsilise nähtuse kohta on huvitavaid fakte.

Inimese jaoks helidel on välismaailmast saadud oluline teave. Näiteks meditsiinis kasutatakse seda laialdaselt.

Huvitavad faktid heli kohta tänapäeva inimeseni ei jõua, jäädes kuhugi kooliõpikute ja lasteentsüklopeediate lehekülgedele.

Üks huvitavamaid teemasid füüsikas on helilainete omadused ja võimalused.

Fakte helilainete omaduste ja võimaluste kohta

Siin on näiteks selline huvitav fakt: oleme harjunud uskuma, et kurdid on need, kes helisid ei kuule. Kuid kõik pole päris nii, kurdid tajuvad neid üsna hästi ja neil võib olla isegi muusikakõrv. Selle näiteks on kuulus suur helilooja Beethoven, kes kasutas heli äratundmiseks lihtsat leiutist.

Ludwig van Beethoven

Teatavasti kaotas suur helilooja, kes kirjutas enam kui 240 kompositsiooni, millest üheksa valmis sümfooniat, viis klaverikontserti ja 18 keelpillikvartetti, kuulmise 45-aastaselt. Nii pani Beethoven 45 aasta pärast pulga otsa klaveri külge, teine ​​ots aga hambusse. Seega kandus heli vibratsiooni teel läbi hammaste ja kolju luupallide ning jõudis kõige sisemisse kõrva, mis oli terve.

Sarnase katse jaoks võite panna hammaste vahele mehaanilise käekella ja katta kõrvad. Kella tiksumine muutub hoogsateks löökideks, see tundub nii tugev. Hämmastav, et vibratsioonituvastuse abil saavad telefoniga rääkida praktiliselt kurdid ja täiesti kurdid. Nad suruvad toru mitte kõrva kesta, vaid ajalise luu külge. Ka kuulmispuudega inimesed võivad olla suurepärased tantsijad, kuna vibratsioon ei sisene sisekõrva mitte ainult läbi kesta, vaid läbi luustiku kõigi luude, kuni jalgadeni läbi põranda.

Lõbus fakt infraheli kohta

Infrahelilainete teemasse on peidetud palju huvitavaid fakte. Infraheli viitab võnkudele, mis on madalamad kui sagedus 16 Hz. Need lained kanduvad suurepäraselt läbi vee, nii et paljud mereloomad suhtlevad nendega, orienteerudes ideaalselt madalal sügavusel ja laiades veeruumides. Infraheli ulatub isegi sadade kilomeetrite kaugusele. Teadlased uurivad entusiastlikult infraheli mõju inimestele.

Ajaloos on väga kuulus infraheliga seotud juhtum.

Robert Wood

Kunagi üheksateistkümnendal sajandil lavastati ühes teatris lavastus keskajast, millega seoses sai toona kuulus füüsik R. Wood (1868-1955) tellimuse hiiglasliku, neljakümne meetri pikkuse orelipilli jaoks. Nii pikka toru oli vaja väga madalate helide tegemiseks, mida inimkõrv peaaegu ei tajunud. Helilaine neljakümnemeetrises torus on ligikaudu 8 Hz.

Kuid esinemise ajal tekkis piinlikkus: infraheli, mida instrument välja andis, ei olnud kuuldav, kuid samal ajal hakkas see kajama ajutegevuse alfalaineid, see töötas. Vähesed teadsid siis, et see kunstlikult loodud alfarütm avaldab inimestele nii suurt mõju: publik hakkas paanikasse sattuma ja nad kõik põgenesid etendust vaatamata.

Veel veidraid fakte

Huvitavad ja jubedad faktid:

• helilained õhuvabas ruumis ei levi, sest neid pole miski tõrjuda
• kärbsed ei kuule häält
• Suurte kõrvadega loomad kuulevad paremini kui väikeste kõrvadega loomad.
• rebase kuulmine on nii hea, et ta kuuleb 100 meetri kaugusel hiire kriuksumist. Ta suudab isegi maa all kriipiva hiire häält vastu võtta!
• kaja tekib siis, kui helilained põrkuvad objektilt tagasi, mitte neelduvad
• kui karjute pidevalt 8 aastat, 7 kuud ja 6 päeva, toodate piisavalt helienergiat tassi kohvi soojendamiseks
• kõige valjem loomulik heli maa peal on vulkaanipurse

Nüüd, kui olete õppinud kõiki neid hämmastavaid ja huvitavaid fakte heli kohta, teate heli tohutut rolli meie elus ja see võib meie elu rikkuda.

Me mõtleme harva meile tuttavate asjade olemusele. Muide, see võib olla väga huvitav. Räägime sellest, mis on valgus ja heli, mõtiskleme nende olemusega ning anname mõned huvitavad faktid heli ja valguse kohta.

Mis on valgus? Valgus on elektromagnetiline kiirgus , mille lainepikkused jäävad vahemikku 380–760 nanomeetrit. Just seda lainepikkuste vahemikku tajuvad meie silmad nähtava valgusena. Niisiis, teatud pikkusega laine, mis peegeldub objektilt, tabab silma võrkkesta ja me otsustame, et see objekt on näiteks kollane. Lühim lainepikkus on violetne valgus ja pikim lainepikkus on punane. See toob meelde laste petulehe vikerkaarevärvide meeldejätmiseks: iga (punane) jahimees (oranž) tahab (kollane) teada (roheline) ja nii edasi. Allpool on elektromagnetilise kiirguse spekter koos lainepikkuste näiduga.

Nagu jooniselt näha, pole valgus mitte ainult nähtav. Üldises mõttes tähendab mõiste "valgus" elektromagnetkiirgust, sealhulgas sellist, mida inimsilm ei taju. Nähtavast kiirgusest vasakul asub ultraviolettkiirgus ja paremal infrapunakiirgus. Enne ultraviolettkiirgust on veel lühemad lainepikkused – need on kosmilised kiired, gammakiirgus ja röntgenikiirgus.

valguse kiirus

Valguse kiirus on suurim võimalik kiirus maailmas. Vaakumis see on 300 000 kilomeetrit sekundis . Näiteks kulub valgusel Päikeselt Maale jõudmiseks umbes 8 minutit. Nii et me ei näe kunagi Päikest sellisena, nagu ta sel konkreetsel hetkel on. 8 minutit tagasi on alati päike. Tegelikult on kõigi asjadega samamoodi. See tähendab, et me näeme alati minevikku.

Üks põhilisemaid ja huvitavamaid fakte valguse kohta on see, et valguse kiirus on muutumatu. See tähendab et:

valgus mis tahes tugisüsteemis liigub teiste kehade suhtes sama kiirusega, olenemata sellest, kuidas kehad ise liiguvad

See on üks peamisi postulaate Relatiivsusteooriad .

Valguse kiirus varieerub sõltuvalt keskkonnast, milles valgus liigub. Pealegi ei liigu valgus isegi alati sirgjooneliselt. Näiteks massiivse musta augu läheduses kogevad footonid nii tugevat külgetõmmet, et trajektoor muutub esmalt sirgjoonelt kaareks ja seejärel ringiks. Seega tiirleb valgus ümber musta augu nagu satelliit, mis tiirleb ümber Maa orbiidil.

Heli

Mis on heli? See on ka laine, kuid mitte elektromagnetiline, vaid üsna mehaaniline elastsuslaine. Söötme osakesed (õhk, vesi, tahke keha) vibreerivad ja seda vibratsiooni tajub inimese kõrvade kuulmekile. Helide sagedus, mida inimesed kuulevad, on vahemikus 16 hertsist kuni 20 kilohertsini. Jällegi, helisid, mis jäävad allapoole kuuldavat ulatust, nimetatakse infraheliks ja ülalpool olevaid helisid nimetatakse ultraheliks.

See, et me ei kuule oma tajupiirist kõrgemat või madalamat heli, ei tähenda, et teised olendid seda ei kuule. Näiteks vaalad, nahkhiired, linnud ja kalad kasutavad suhtlemiseks ja navigeerimiseks ultraheli kajalokatsiooni. Seega kuulevad sinivaalad üksteist kuni 30 kilomeetri kaugusel.

Eristama mürad ja muusikalised helid . Müradel on pidev spekter ja muusikalised koosnevad harmoonilistest - teatud sagedusega võnkudest.

Üks huvitavamaid fakte heli kohta on heli mõju inimesele. On tõestatud, et loodushääled ja klassikaline muusika mõjuvad tervisele positiivselt ja mõjuvad rahustavalt. Kuigi siin on kõik väga individuaalne ja ka vana hea thrash metal võib tervisele positiivselt mõjuda.

Heli kiirus

Heli kiirus õhus on 340 meetrit sekundis . Seda teades saate hõlpsalt mõõta kaugust välgulöögi kohani - peate lihtsalt lugema sekundeid välgu ja äikese vahel ning seejärel korrutama need kiirusega. Heli kiiruse väärtus võib kõikuda sõltuvalt keskkonna temperatuurist ja omadustest. Erinevalt valguse kiirusest on heli kiirus täiesti ületatav piir. Esimene leiutis, mis selgelt demonstreeris helibarjääri purunemist, oli piits. Kõik märkasid, kuidas ta treeneri käes klõpsab. Iseloomulik klõps on tingitud sellest, et piitsa ots hakkab liikuma helikiirusest suurema kiirusega ning helibarjääri ületamise hetkel tekib lööklaine. Samuti kostab iseloomulik pop, kui ülehelikiirusega lennuk ületab helibarjääri.

Käesolevas artiklis vaatlesime valguse ja heli olemuse põhimõisteid ning puudutasime ka mitmeid huvitavaid fakte valguse ja heli kohta. Kui teil on ootamatult vaja lahendada probleem optika või akustika vallas, pidage meeles meie autorid mis aitab teil probleemiga võimalikult kiiresti ja tõhusalt toime tulla. Lõpuks, nagu alati, juhime teie tähelepanu huvitavale videole. Edu ja peatse kohtumiseni!