Sauti mawimbi ya ukweli wa kuvutia. Ukweli wa kuvutia kuhusu sauti ambao labda haujui. Vipengele vya Kurekodi Sauti

Fizikia ni somo la kushangaza na la kuvutia, sayansi ya burudani.
Hapa kuna ukweli wa kuvutia na matukio ya kimwili kutoka kwa fizikia ya sauti.
Ukweli wa kuvutia: kuwa kiziwi haimaanishi kutosikia chochote, na hata zaidi haimaanishi kutokuwa na "sikio la muziki". Mtunzi mkuu Beethoven, kwa mfano, kwa ujumla alikuwa kiziwi. Aliweka ncha ya mwanzi wake kwenye piano, na kushinikiza mwisho mwingine kwa meno yake. Na sauti ilienda kwenye sikio lake la ndani, ambalo lilikuwa na afya.
Ikiwa unachukua saa ya kuashiria kwenye meno yako na kuziba masikio yako, ticking itageuka kuwa pigo kali, nzito - itaimarisha sana. Ukweli wa kushangaza - karibu viziwi huzungumza kwenye simu, wakibonyeza mpokeaji kwa mfupa wa muda. Viziwi mara nyingi hucheza kwa muziki, kwa sababu sauti huingia ndani ya sikio lao kupitia sakafu na mifupa ya mifupa. Hizi ndizo njia za kushangaza ambazo sauti hufikia ujasiri wa kusikia wa binadamu, lakini "sikio la muziki" linabaki.

Ukweli wa kuvutia kutoka kwa sayansi ya fizikia kuhusu infrasound.
Infrasound ni mitetemo ya sauti yenye masafa ya chini ya 16 Hz. Ni infrasounds, zinazoenea kikamilifu ndani ya maji, ambazo husaidia nyangumi na wanyama wengine wa baharini kuzunguka kwenye safu ya maji. Kwa infrasound, hata mamia ya kilomita sio kikwazo.
Athari ya infrasound kwa mtu ni ya kipekee sana. Kesi hiyo ya kuvutia inajulikana. Mara moja katika ukumbi wa michezo wa kuigiza kuhusu Zama za Kati, mwanafizikia maarufu R. Wood (1868-1955) aliagizwa bomba kubwa la chombo, karibu mita 40 kwa muda mrefu. Tarumbeta hutoa sauti ya chini, ni ndefu zaidi. Bomba refu kama hilo lilipaswa kutoa sauti isiyoweza kusikika tena kwa sikio la mwanadamu. Wimbi la sauti lenye urefu wa m 40 linalingana na mzunguko wa takriban 8 Hz. Na hii ni nusu ya kikomo cha chini cha kusikia kwa mwanadamu kwa urefu. Aibu ilitokea wakati walijaribu kutumia bomba hili kwenye utendaji. Ingawa infrasound ya masafa haya haikusikika, ilikuja karibu na kinachojulikana kama sauti ya alpha ya ubongo wa binadamu (5 - 7 Hz). Kushuka kwa kasi kwa mzunguko huu kulisababisha hisia ya hofu na hofu kwa watu. Watazamaji walikimbia, wakipanga mkanyagano. Masafa kama haya kwa ujumla ni hatari kwa wanadamu.
Kwa mabadiliko hayo, wengine hata huelezea matukio ya ajabu katika bahari, kwa mfano, katika Pembetatu ya Bermuda, wakati watu hupotea kutoka kwa meli. Upepo, unaoonekana kutoka kwa mawimbi ya muda mrefu katika bahari, unaweza kuzalisha infrasound, ambayo ina athari mbaya kwa psyche ya watu. Kulingana na nadharia hii, watu kwenye meli wanaogopa na kujitupa baharini.

Ukweli wa kuvutia kutoka kwa fizikia kuhusu resonance.

Kila mtu anafahamu athari ya sauti kutoka kwa kozi ya fizikia ya shule. Kwa hiyo hapa kuna ukweli wa kuvutia: upepo au askari wanaotembea kwa hatua wanaweza kuharibu daraja. Hii hutokea ikiwa mzunguko wa asili wa daraja unafanana na nguvu ya kusumbua, ambayo husababisha resonance. Kumekuwa na kesi nyingi kama hizo. Kwa hivyo, kwa mfano, mnamo 1940, Daraja la Teikoma huko USA lilianguka kwa sababu ya kuzunguka kwa kibinafsi kulikosababishwa na upepo. Mnamo 1906, daraja lenye nguvu lililovuka Mto Fontanka lilianguka, kwa hivyo kikosi cha askari kiliendelea. Ndio maana, wakati wa kuvuka madaraja, askari huamriwa kutoka nje ili kutosababisha sauti ya sauti.

Wanasema juu ya mwimbaji maarufu Chaliapin kwamba angeweza kuimba ili taa za dari kwenye chandeliers zipasuke. Hii sio hadithi, lakini ukweli ambao unaeleweka kabisa kutoka kwa mtazamo wa fizikia. Tuseme tunajua mzunguko wa asili wa chombo cha kioo, kama vile kioo. Hii inaweza kuwekwa kulingana na sauti ya kengele ya glasi hiyo baada ya kubofya kidogo. Ikiwa tutaimba noti hii kwa sauti kubwa karibu na glasi, basi, kama Chaliapin, tunaweza kuvunja glasi kwa kuimba kwetu. Lakini wakati huo huo ni muhimu kuimba kwa sauti kubwa kama Chaliapin.

Ukweli wa kushangaza: ikiwa unafunga piano mbili katika vyumba tofauti na waya nene ya chuma na kucheza kwenye mmoja wao, basi ya pili (na kanyagio iliyoshinikizwa!) Itacheza wimbo huo peke yake, bila mpiga piano.

Soma sawa

Sauti ni kitu cha kwanza kabisa ambacho mtu hukutana nacho anapozaliwa. Na jambo la mwisho kabisa analosikia anapoondoka duniani. Na maisha yote hupita kati ya ya kwanza na ya pili. Na yote yamejengwa juu ya kelele, tani, rattling, rumbling, muziki, kwa ujumla, cacophony kamili ya sauti.

2. Sauti na kelele si kitu kimoja. Ingawa watu wa kawaida wanafikiria hivyo. Walakini, kwa wataalamu kuna tofauti kubwa kati ya maneno haya mawili. Sauti ni mitetemo inayotambulika na viungo vya hisi vya wanyama na wanadamu. Kelele ni mchanganyiko wa sauti nasibu.

3. Sauti yetu katika kurekodi ni tofauti kwa sababu tunasikia "kwa sikio lisilofaa." Inaonekana ajabu, lakini ni kweli. Na jambo ni kwamba tunapozungumza, tunaona sauti yetu kwa njia mbili - kwa njia ya nje (mfereji wa kusikia, eardrum na sikio la kati) na ndani (kupitia tishu za kichwa, ambazo huzidisha masafa ya chini ya sauti). Na wakati wa kusikiliza kutoka nje, ni chaneli ya nje pekee inayohusika. Lakini shukrani kwa studio za kurekodi kama, kwa mfano, "TopZvuk" huko Moscow, unaweza kusikia sauti yako mwenyewe katika maisha halisi.

4. Baadhi ya watu wanaweza kusikia sauti ya mboni ya macho yao. Na pia pumzi yako. Hii ni kutokana na kasoro katika sikio la ndani, wakati uelewa wake umeongezeka zaidi ya kawaida.

5. Sauti ya bahari, tunayoisikia kupitia ganda la bahari; kweli tu sauti ya damu inapita kwenye mishipa yetu. Kelele hiyo hiyo inaweza kusikika kwa kuweka kikombe cha kawaida kwenye sikio lako. Ijaribu!

6. Viziwi bado wanaweza kusikia. Mfano mmoja tu wa hili: mtunzi maarufu Beethoven alijulikana kuwa kiziwi, lakini angeweza kuunda kazi kubwa. Vipi? Alisikiliza...na meno yake! Mtunzi aliunganisha ncha ya mwanzi kwenye piano, na kushikilia ncha nyingine kwenye meno yake - kwa hivyo sauti ilifika sikio la ndani, ambalo mtunzi alikuwa na afya kabisa, tofauti na sikio la nje.

7. Sauti inaweza kugeuka kuwa mwanga. Jambo hili linaitwa sonoluminescence. Inatokea wakati resonator inapungua ndani ya maji, ambayo hujenga wimbi la spherical ultrasonic. Katika awamu ya rarefaction ya wimbi, kutokana na shinikizo la chini sana, Bubble ya cavitation inaonekana, ambayo inakua kwa muda fulani, na kisha huanguka haraka katika awamu ya compression. Kwa wakati huu, mwanga wa bluu unaonekana katikati ya Bubble.

8. "A" ni sauti ya kawaida zaidi duniani. Inapatikana katika lugha zote za sayari yetu. Na kwa jumla kuna karibu elfu 6.5-7 kati yao ulimwenguni. Watu wengi huzungumza Kichina, Kihispania, Kihindi, Kiingereza, Kirusi, Kireno na Kiarabu.

9. Inachukuliwa kuwa ya kawaida wakati mtu anaposikia mazungumzo laini ya mazungumzo. kutoka umbali wa angalau mita 5-6 (ikiwa hizi ni tani za chini). Au kwa mita 20 na tani zilizoinuliwa. Ikiwa una shida kusikia wanachosema kutoka umbali wa mita 2-3, unapaswa kuangalia na mtaalamu wa sauti.

10. Huenda tusitambue kwamba tunapoteza usikivu wetu. Kwa sababu mchakato hutokea, kama sheria, si wakati huo huo, lakini hatua kwa hatua. Zaidi ya hayo, mwanzoni, hali bado inaweza kusahihishwa, lakini mtu haoni kuwa "kitu kibaya" naye. Na wakati mchakato usioweza kutenduliwa unapoanza, hakuna kinachoweza kufanywa.

Kuna ukweli wa kuvutia juu ya sauti kama jambo la kimwili linalotambuliwa na mtu aliye na viungo vya kusikia.

Sauti kwa mtu ina habari muhimu iliyopokelewa kutoka kwa ulimwengu wa nje. Katika dawa, kwa mfano, hutumiwa sana.

Ukweli wa kuvutia juu ya sauti haumfikii mtu wa kisasa, akibaki mahali fulani kwenye kurasa za vitabu vya shule na encyclopedia za watoto.

Moja ya mada ya kuvutia zaidi katika fizikia ni mali na uwezekano wa mawimbi ya sauti.

Ukweli kuhusu mali na uwezo wa mawimbi ya sauti

Hapa, kwa mfano, kuna ukweli wa kuvutia sana: tumezoea kuamini kwamba viziwi ni wale ambao hawasikii sauti. Lakini kila kitu sio hivyo kabisa, viziwi huwaona kabisa na wanaweza kuwa na sikio la muziki. Mfano wa hili ni mtunzi mashuhuri, Beethoven, ambaye alitumia uvumbuzi rahisi kutambua sauti.

Ludwig van Beethoven

Inajulikana kuwa mtunzi mkubwa, ambaye aliandika nyimbo zaidi ya 240, ambazo tisa zilizokamilishwa, tamasha tano za piano na quartets za kamba 18, alipoteza kusikia kwake akiwa na umri wa miaka 45. Kwa hivyo baada ya miaka 45, Beethoven aliweka mwisho wa fimbo kwenye piano, huku akichukua ncha nyingine kwenye meno yake. Kwa hiyo, sauti hiyo ilipitishwa na vibration kupitia mipira ya mifupa ya meno na fuvu na kufikia sikio la ndani, ambalo lilikuwa na afya.

Kwa jaribio kama hilo, unaweza kuweka wristwatch ya mitambo kwenye meno yako na kufunika masikio yako. Kuashiria kwa saa kutageuka kuwa mapigo ya kuongezeka, itaonekana kuwa na nguvu sana. Inashangaza kwamba viziwi na viziwi kabisa wanaweza kuzungumza kwenye simu kwa msaada wa utambuzi wa vibration. Wanasisitiza bomba sio kwa ganda la sikio, lakini kwa mfupa wa muda. Watu wenye ulemavu wa kusikia wanaweza pia kuwa wachezaji bora, kwani vibrations huingia kwenye sikio la ndani sio tu kupitia shell, lakini kupitia mifupa yote ya mifupa, kwa miguu kupitia sakafu.

Ukweli wa kufurahisha juu ya infrasound

Mambo mengi ya kuvutia yamefichwa katika mada ya mawimbi ya infrasonic. Infrasound inarejelea oscillations chini ya mzunguko wa 16 Hz. Mawimbi haya yanapitishwa kikamilifu kupitia maji, kwa hivyo wanyama wengi wa baharini huwasiliana nao, wakijielekeza kikamilifu kwa kina cha chini na nafasi pana za maji. Infrasound inaenea hata mamia ya kilomita. Wanasayansi wanafanya utafiti kwa shauku juu ya athari za infrasound kwa wanadamu.

Kuna kesi maarufu sana katika historia inayohusiana na infrasound.

Robert Wood

Mara moja katika karne ya kumi na tisa, mchezo wa kuigiza kuhusu Zama za Kati ulifanyika katika ukumbi fulani wa michezo, kuhusiana na ambayo mwanafizikia maarufu wakati huo R. Wood (1868-1955) alipokea amri ya bomba kubwa la chombo, urefu wa mita arobaini. Bomba la muda mrefu kama hilo lilihitajika kufanya sauti za chini sana, karibu hazijatambuliwa na sikio la mwanadamu. Wimbi la sauti katika bomba la mita arobaini ni takriban 8 Hz.

Lakini wakati wa utendaji kulikuwa na aibu: infrasound ambayo chombo kilitoa haikusikika, lakini wakati huo huo ilianza kurudia mawimbi ya alpha ya shughuli za ubongo, ilifanya kazi. Watu wachache walijua wakati huo kuwa wimbo huu wa alpha, iliyoundwa kwa njia ya bandia, ungekuwa na athari kwa watu: watazamaji walianza kuogopa na wote walikimbia bila hata kutazama uchezaji.

Ukweli Zaidi wa Ajabu

Ukweli wa kuvutia na wa kutisha:

• mawimbi ya sauti hayaenezi katika nafasi isiyo na hewa, kwa sababu hakuna kitu cha kuwafukuza
• nzi hawasikii sauti
• Wanyama wenye masikio makubwa husikia vizuri zaidi kuliko wanyama wenye masikio madogo.
• kusikia kwa mbweha ni nzuri sana hivi kwamba inaweza kusikia panya ikilia kwa umbali wa mita 100. Anaweza hata kushika sauti ya panya akikwaruza chini ya ardhi!
• mwangwi hutokea wakati mawimbi ya sauti yanaporuka juu ya kitu badala ya kufyonzwa
• ukipiga mayowe mfululizo kwa miaka 8, miezi 7 na siku 6, utapata nguvu ya sauti ya kutosha kupasha kikombe cha kahawa.
• sauti kubwa zaidi ya asili duniani ni mlipuko wa volkeno

Sasa kwa kuwa umejifunza mambo haya yote ya kushangaza na ya kuvutia kuhusu sauti, unajua kuhusu jukumu kubwa la sauti katika maisha yetu, na inaweza kuharibu maisha yetu.

Sisi mara chache hufikiri juu ya asili ya vitu vinavyojulikana kwetu. Kwa njia, hii inaweza kuvutia sana. Wacha tuzungumze juu ya mwanga na sauti ni nini, fikiria asili yao na tupe ukweli wa kuvutia juu ya sauti na mwanga.

Nuru ni nini? Mwanga ni mionzi ya sumakuumeme , ambao urefu wa mawimbi uko katika safu kutoka nanomita 380 hadi 760. Ni safu hii ya urefu wa mawimbi ambayo hugunduliwa na macho yetu kama nuru inayoonekana. Kwa hiyo, wimbi la urefu fulani, lililoonyeshwa kutoka kwa kitu, linapiga retina ya jicho, na tunaamua kuwa kitu hiki, kwa mfano, ni njano. Urefu wa wimbi fupi zaidi ni mwanga wa violet, na urefu mrefu zaidi ni nyekundu. Hii inaleta kukumbuka karatasi ya kudanganya ya watoto kwa kukariri rangi za upinde wa mvua: kila (nyekundu) wawindaji (machungwa) anataka (njano) kujua (kijani) na kadhalika. Chini ni wigo wa mionzi ya sumakuumeme yenye dalili ya urefu wa mawimbi.

Kama inavyoonekana kutoka kwa takwimu, mwanga hauonekani tu. Kwa maana ya jumla, dhana ya "nuru" ina maana ya mionzi ya sumakuumeme, ikiwa ni pamoja na ile isiyoonekana kwa jicho la mwanadamu. Kwa upande wa kushoto wa mionzi inayoonekana iko eneo la ultraviolet, na kwa haki - mionzi ya infrared. Kabla ya ultraviolet, kuna urefu mfupi zaidi - hizi ni mionzi ya cosmic, mionzi ya gamma na x-rays.

kasi ya mwanga

Kasi ya mwanga ni kasi ya haraka iwezekanavyo duniani. Katika utupu ni kilomita 300,000 kwa sekunde . Kwa mfano, inachukua mwanga kama dakika 8 kutoka Jua hadi Duniani. Kwa hivyo hatuoni Jua kama lilivyo wakati huo. Daima huwa ni Jua dakika 8 zilizopita. Kwa kweli, ni sawa na vitu vyote. Hiyo ni, kwa kweli, sisi daima tunaona yaliyopita.

Mojawapo ya mambo ya msingi na ya kuvutia zaidi kuhusu mwanga ni kwamba kasi ya mwanga ni ya kutofautiana. Ina maana kwamba:

mwanga katika sura yoyote ya marejeleo husogea kuhusiana na miili mingine yenye kasi sawa, bila kujali jinsi miili yenyewe inavyosonga

Hii ni moja ya postulates kuu Nadharia za Uhusiano .

Kasi ya mwanga hutofautiana kulingana na kati ambayo mwanga husafiri. Kwa kuongezea, nuru haisafiri kila wakati kwa mstari ulionyooka. Kwa mfano, karibu na shimo kubwa jeusi, fotoni hupata kivutio chenye nguvu sana hivi kwamba trajectory hugeuka kwanza kutoka kwa mstari wa moja kwa moja hadi kwenye arc, na kisha kuwa mduara. Kwa hivyo, mwanga huzunguka shimo jeusi kama setilaiti inayozunguka Dunia katika obiti.

Sauti

Sauti ni nini? Hii pia ni wimbi, lakini sio sumakuumeme, lakini wimbi la elastic la mitambo. Chembe za kati (hewa, maji, mwili dhabiti) hutetemeka, na mtetemo huu unatambuliwa na eardrum ya masikio ya binadamu. Masafa ya sauti ambayo watu husikia iko katika safu kutoka 16 hertz hadi 20 kilohertz. Tena, sauti chini ya safu ya kusikika huitwa infrasound, na zile zilizo hapo juu zinaitwa ultrasound.

Kwa sababu hatusikii sauti juu au chini ya kikomo chetu cha utambuzi haimaanishi kuwa viumbe wengine hawawezi kuisikia. Kwa mfano, nyangumi, popo, ndege, na samaki hutumia echolocation ya ultrasonic kuwasiliana na kusafiri. Kwa hivyo, nyangumi wa bluu wanaweza kusikia kila mmoja kwa umbali wa hadi kilomita 30.

Tofautisha kelele na sauti za muziki . Kelele zina wigo unaoendelea, na zile za muziki zinajumuisha maelewano - oscillations ya frequency fulani.

Moja ya ukweli wa kuvutia zaidi juu ya sauti ni athari ya sauti kwa wanadamu. Imethibitishwa kuwa sauti za asili na muziki wa classical zina athari nzuri kwa afya na zina athari ya kutuliza. Ingawa kila kitu ni cha mtu binafsi hapa, na chuma cha zamani cha thrash kinaweza pia kuwa na athari nzuri kwa afya.

Kasi ya sauti

Kasi ya sauti hewani ni Mita 340 kwa sekunde . Kujua hili, unaweza kupima kwa urahisi umbali wa mahali ambapo umeme ulipiga - unahitaji tu kuhesabu sekunde kati ya flash na radi, na kisha kuzizidisha kwa kasi. Thamani ya kasi ya sauti inaweza kubadilika kulingana na hali ya joto na mali ya kati. Tofauti na kasi ya mwanga, kasi ya sauti ni kikomo kinachoweza kushindwa kabisa. Uvumbuzi wa kwanza ambao ulionyesha wazi kuvunjika kwa kizuizi cha sauti ilikuwa mjeledi. Kila mtu aliona jinsi anavyobofya mikononi mwa mkufunzi. Bofya ya tabia ni kutokana na ukweli kwamba ncha ya mjeledi huanza kusonga kwa kasi zaidi kuliko kasi ya sauti, na wakati wa kuvuka kizuizi cha sauti, wimbi la mshtuko linaundwa. Pia, pop ya tabia inasikika wakati ndege ya juu inapovuka kizuizi cha sauti.

Katika makala hii, tulipitia dhana za msingi zaidi katika uwanja wa asili ya mwanga na sauti, na pia tukagusa mambo kadhaa ya kuvutia kuhusu mwanga na sauti. Ikiwa ghafla unahitaji kutatua tatizo katika optics au acoustics, kumbuka kuhusu waandishi wetu ambayo itakusaidia kukabiliana na tatizo haraka na kwa ufanisi iwezekanavyo. Hatimaye, kama kawaida, tunakuletea video ya kuvutia. Bahati nzuri na kukuona hivi karibuni!