10 интересных фактов о звуках. Свет и звук - что есть что? Факты о свойствах и возможностях звуковых волн

Самодельный телефон из нитки и спичечных коробок

Возьми 2 спичечных коробочки (или любые другие коробочки подходящих размеров: из-под пудры, зубного порошка, скрепок) и нитку длиной несколько метров (можно на всю длину школьного класса).Проткни иголкой с ниткой донышко коробка и завяжи на нитке узелок, чтобы она не выскакивала.Таким образом, оба коробка будут соединены с помощью нитки.В телефонном разговоре участвуют двое: один говорит в коробок, как в микрофон, другой- слушает, приложив коробок к уху. Нить во время разговора должна быть натянута и не должна касаться каких-либо предметов, включая и пальцы, которыми держат коробки. Если прикоснешься пальцем к нитке, разговор тут же прекратится. Почему?

Музыкальные инструменты.

Если взять несколько пустых одинаковых бутылок, выстроить их в ряд и наполнить водой (первую небольшим количеством воды, последующие заполнять по нарастающей, а последнюю наполнить доверху), то получится музыкальный ударный инструмент. Ударяя по бутылкам ложкой, мы заставим воду колебаться. Звуки от бутылок будут различаться по высоте.

Берем картонную трубку, вставляем в неё, как поршень, пробку с воткнутой вязальной спицей и перемещая поршень, дуем в край трубки. Звучит флейта!

Берем коробку с не проминающимися краями, надеваем на нее кольцевые резинки (чем туже обхватывают они коробку, тем лучше), и готова арфа! Перебирая резинки, как струны, слушаем мелодию!

Еще одна “музыкальная” игрушка.

Если взять кусок гофрированной пластиковой трубки и раскрутить его над головой, то раздастся музыкальный звук. Чем больше скорость вращения, тем выше высота звука. Поэкспериментируй! Интересно, чем вызвано появление звука в этом случае?

Знаешь ли ты

Самолёт, летящий со сверхзвуковой скоростью, обгоняет создаваемые им звуки. Эти звуковые волны сливаются в одну ударную волну. Достигая поверхности земли, ударная волна выбивает стёкла, разрушает постройки, оглушает.

Звук издаваемый синим китом громче, чем звук выстрела рядом стоящего тяжелого орудия, или громче, чем звук стартующей ракеты.

При прохождении метеоритами атмосферы Земли возбуждается ударная волна, скорость которой в сто раз выше звуковой, при этом возникает резкий звук, похожий на звук рвущейся материи.

При умелом ударе кнутом вдоль него образуется мощная волна, скорость распространения которой на кончике кнута может достигать огромных значений! В результате возникает мощная ударная звуковая волна, сравнимая со звуком выстрела.

Таинственная галерея шепотов

Лорд Рэлей первым объяснил загадку галереи шепотов, расположенной под куполом лондонского собора Святого Павла. На этой большой галерее очень хорошо слышен шепот. Если, например, ваш приятель шепнул что-нибудь, обернувшись к стене, то вы услышите его, в каком бы месте галереи вы ни стояли.
Как ни странно, вы слышите его тем лучше, чем более “прямо в стенку” он говорит и чем ближе к ней стоит. Сводится ли эта задача просто отражению и фокусировке звука? Чтобы исследовать это, Рэлей изготовил большую модель галереи. В одной точке ее он поместил манок - свистульку, какой охотники приманивают птиц, в другой - чувствительное пламя, которое чутко реагировало на звук. Когда звуковые волны от свистульки достигали пламени, оно начинало мерцать и таким образом служило индикатором звука. Вы, наверное, нарисовали бы путь звука так, как показано стрелкой на рисунке. Но, чтобы не принимать это на веру, представьте себе, что где-то между пламенем и свистулькой у стены галереи помещен узкий экран. Если ваше предположение относительно хода звуковых волн верно, то при звуке свистульки пламя все равно должно мерцать, так как экран, казалось бы, находится в стороне! Однако в действительности, когда Рэлей установил этот экран, пламя перестало мерцать Каким-то образом экран преградил путь звуку. Но как? Ведь это всего лишь узенький экранчик и расположен он вроде бы в стороне от пути звука. Полученный результат дал Рэлею ключ к разгадке секрета галереи шепотов.

Галерея шепотов (в разрезе)

Модель галереи шепотов, сделанная Рэлеем. Звук свистка заставляет пламя мерцать.

Если у стенки модели галереи установлен тонкий экран, пламя не реагирует на звуки свистков. Почему? Непрерывно отражаясь от стен купола, звуковые волны распространяются в узком поясе вдоль стены. Если наблюдатель стоит внутри этого пояса, он слышит шепот. За пределами этого пояса, дальше от стены, шепот не слышен. Шепот слышен лучше, чем обычная речь, так как он богаче звуками высокой частоты, а “пояс слышимости” для высоких частот шире. Звук при этом распространяется как бы в цилиндрическом волноводе и его интенсивность убывает с расстоянием значительно медленнее, чем при распространении в открытом пространстве.

Шумящие водопроводные трубы

Почему водопроводные трубы порой начинают рычать и стонать, когда мы открываем или закрываем кран? Почему это не происходит непрерывно? Где именно возникает звук: в водопроводном кране, в части трубы, примыкающей непосредственно к крану, или в каком-нибудь изгибе ее где-то дальше? Почему шум начинается только при определенных уровнях расхода воды? Наконец, почему шум можно устранить, присоединив к водопроводной трубе закрытую с другого конца вертикальную трубку, в которой находится воздух? При увеличении скорости потока в местах сужений в трубах может возникать турбулентность, которая приводит к кавитации (образованию и разрыву пузырьков). Колебания пузырьков усиливаются трубами, а также стенами, полами, потолками, к которым трубы прикреплены!. Иногда шум может быть вызван и периодическими ударами турбулентного потока о препятствия (например, сужения) в трубе.

Физика древнейшая наука, которую изучают светлые головы всего человечества. Более того, данная наука входит в учебный курс практически всех учебных заведений мира. Но к огромному сожалению, в огромном количестве теорий и законов, теряются удивительные факты. В данной статье, мы попытаемся рассказать об удивительных фактах, такого физического понятия, как звук.
Например наиболее удивительным физическим фактом, является то, что глухие люди все-таки могут слышать некоторые звуки. Более того, глухие люди, могут даже иметь музыкальный слух. Например, в одном решение физики, было установлено, что вибрационное восприятия звуков, глухими людьми вполне возможно и доказано. И теперь понятно, что вибрация имеет так же физическое свойство звука. Ярким подтверждением сказанного, является знаменитый композитор Бетховен. Бетховен не имел слуха, тем не менее умудрялся писать замечательные композиции, для этого он брал палку, один её конец подставлял к роялю, а другой брал в рот, таким образом он слышал вибрационные звуки. По сути, через костные нервы зубов, вибрационный звук передавался непосредственно в головной мозг, что и позволяло сочинять чудеснейшие произведения.
Более того, инфразвук может так же быть слышен, для людей не имеющих слуха. Учеными было установлено, что человек не имеющий слуха более 30 лет, находясь на глубине 5 метров, хотя бы по 30 минут каждый день, может научится распознавать инфразвуковые волны. Напомним, что инфразвук – это звук, который имеет колебание ниже 15 Гц. Обычно такой звук воспринимается, только обитателями подводного мира. Но при определенной тренировке и глухие люди, могут воспринимать данный звук. Это объясняется, тем что у здоровых людей в процессе их жизнедеятельности, развивается совсем другая направленность восприятия звука, тогда как у глухих людей не развивается вообще никакой. Более того такой звук, глухим человеком может быть услышан и за 100 км. От места его происхождения.
Это далеко не все интересные факты о, таком физическом понятии как звук. Тем не менее в данной статье, мы попытались раскрыть наиболее интересные факты, которые практически никогда не указывались в учебных материалах и решение задач по физике онлайн , не могли предполагать даже подобного ответа. Поэтому, если Вам интересна физика не только как сухой учебный материал, то тогда Вам в обязательном порядке нужно узнавать об удивительных фактах, которые она содержит. Тем более что физика имеет ещё множество не раскрытых тайн, все что Вам нужно читать не только учебники, но и интересные статьи. Решение различных задач по физике, имея в голове не только учебную теорию, но и знания об удивительных фактах, будут получатся намного быстрее и интереснее.

Интересные факты о волнах.

Волны в основном образуются под действием дующего над водой ветра. Величина волн зависит от силы ветра, от того, как долго он дует, и от расстояния, на котором дует ветер. Сильные ветры, дующие на водными поверхностями большой протяженности, порождают большие волны.

Волны образуются, когда ветер толкает воду на поверхности перед собой, а сила тяжести заставляет воду оставаться на месте, как бы толкая ее обратно. Под действием этих двух сил волны двигаются вверх и вниз. (Верхушки волн называются гребнями, а основания — подошвами.)

Волнующаяся вода, хотя и выглядит так, будто она движется, на самом деле, если не считать движения вверх и вниз, не очень-то и движется. Капли, из которых состоит волна, приводимые в движение энергией ветра, движутся как бы по кругу, а вершиной такого круга является гребень волны.

Чайка, сидящая на волне, будет подниматься и опускаться с волной, но вперед, к берегу, двигаться не будет.

Однако, когда волны достигают береговой линии, на их движение воздействует мелкое океаническое дно, и в таких случаях говорят, что волны "разбиваются" о берег. Здесь вода движется вперед с определенной силой, накатывая на берег или ударяясь о скалы. Гребни волн, разбивающиеся в белую пену, называются барашками.

Вообще волны на поверхности воды, будь то море или океан, образуются по разным причинам. Самые распространенные на поверхности морей это ветровые и приливные волны. Ветровые образуются под действием ветра уже от 0.7м/сек. на поверхность воды, создавая при этом рябь высотой 3-4 мм и длинной 45-50 мм.

Движение ветра у самой поверхности воды не устойчивое, поэтому воздух распадается на отдельные горизонтальные вихри, которые в свою очередь создают пульсационное давление над водой, приводящее к образованию капиллярных волн.

Чем воздействие ветра будет сильнее и продолжительнее, тем быстрей произойдет переход из капиллярной волны в гравитационную. А вот под действием притяжения Луны и Солнца возникают приливные волны.

Во время шторма волны оказывают давление от 3 до 30 тысяч килограммов на 1 квадратный сантиметр. Волны прибоя иногда выбрасывают обломки скал весом до 13 тонн на высоту 20 метров.

На протяжении только западного побережья Франции энергия одного удара волны соответствует мощности 75 миллионов киловатт. Ученые думают над тем, как подчинить эту силу человеку. Во Франции намечается построить гигантскую "приливную" гидроэлектростанцию с плотиной длиной в 18 километров. Мощность этой электростанции предполагается довести до 12 миллионов киловатт.

Интересно, что в результате строительства "приливной" гидроэлектростанции, как полагают, Земля замедлит вращение вокруг своей оси на один день в 2 тысячи лет.

Любопытно, что на больших глубинах в океане возникают волны высотой до 100 метров, однако на поверхности воды эти волны незаметны.

Наиболее высокие цунами (японское название огромных морских волн, являющихся спутниками прибрежных землетрясений или землетрясений где-нибудь в открытом океане) наблюдаются в бассейне Тихого океана.

Высота их доходит до 30 метров. Цунами проникают примерно на километр в глубь побережья. Их нашествию подвержены Японские, Алеутские, Гавайские, Филиппинские, Курильские острова и отчасти Камчатка.

Звук - это неотъемлемая часть жизни каждого человека, животного и даже техники. Многие животные ориентируются в пространстве именно благодаря звуковым волнам, которые эхом раздаются в пространстве и возвращаются. Некоторые ученые изобрели даже звуковые терапии, которые помогают людям справиться с различными заболеваниями. Если бы у человека не было слуха, он бы потерял очень многое. Человечество не только пропустило бы сонаты Бетховена, но и попросту плохо ориентировалось, например, переходя дорогу, не услышали мчащуюся машину. Сегодня мы расскажем вам десять интересных фактов о звуке.

Почему человек слышит шум морской волны в ракушке?

Глухие люди также могут слышать

«Соловьиные полы» использовали как сигнализацию

«Шепчущая стена» выдаст все ваши секреты

Летучие мыши могут отбивать добычу у своих конкурентов с помощью звука

Какое специальное эхо издает пирамида Кукулькана

А вам слабо повторить лай собаки?

Почему ночью человеческое ухо различает звук по-разному

Наушники можно использовать как микрофон

Звук – это призывающий и творческий символ. Многие мифы о творении свидетельствуют, что Вселенная была создана с помощью звука. Согласно Гермесу Трисмегисту, звук был первым, что потревожило предвечную тишину, и посему он являлся причиной всего созданного в мире, предшествуя свету, воздуху и огню. В индуизме звук Аум привел космос к бытию.

Сила звука измеряется в единицах, получивших название белл – в честь Александра Белла, изобретателя телефона. Однако на практике оказалось более удобным использовать десятые доли бела, то есть децибелы. Максимальным порогом силы звука для человека является интенсивность 120...130 децибел. Звук такой силы вызывает боль в ушах.

Звук, который вы слышите, когда «ломаете» суставы, фактически является звуком разрывания пузырей газа азота.

Первое определение скорости распространения звука в воздухе было произведено французским физиком и философом Пьером Гассенди в середине XVII в - она оказалась равной 449 метрам в секунду. Звук рева тигра можно услышать на расстоянии 3 км.

Интересный факт: быть глухим не значит ничего не слышать, и тем более не значит не иметь «музыкальный слух». Великий композитор Бетховен, например, вообще был глухим. Он приставлял к роялю конец своей трости, а другой ее конец прижимал к зубам. И звук доходил до его внутреннего уха, которое было здоровым.

Томас Эдисон считал свой аппарат для записи и воспроизведения звука игрушкой, непригодной для серьезного практического применения.

Громкая музыка, звучащая из наушников, очень нагружает нервы в слуховой системе и в мозге. Этот факт приводит к ухудшению способности различать звуки, причем сам человек даже не ощущает, что его слуховое здоровье ухудшается.

Кузнечики издают звук при помощи задних ног.

Шелест листьев производит шум силой 30 децибел, громкая речь – 70 децибел, оркестр – 80 децибел, а реактивный двигатель – от 120 до 140 децибел.

Если взять в зубы тикающие наручные часы и заткнуть себе уши, то тиканье превратится в сильные, тяжелые удары - настолько оно усилится.

Гранит проводит звук в десять раз лучше, чем воздух.

Водопад Ниагара производит шум, сравнимый с шумом фабричного цеха (90-100 децибел).

Громкий храп может достигать того же уровня звука, что и отбойный молоток. Ударяясь о барабанную перепонку в ухе, звук колеблет ее, и она повторяет колебания воздушных волн.

Человек способен услышать звук, даже если барабанная перепонка под его воздействием отклонилась на расстояние, равное радиусу ядра атома водорода.

Заключение

Итак, подведем итог, звук - это распространение в виде упругих волн механических колебаний в твёрдой, жидкой или газообразной среде. Звук – это один из видов информации, который человек получает из окружающего мира с помощью органов чувств. Человек начинает воспринимать звуки и реагировать на них ещё до своего рождения. Представление о многих вещах и предметах впервые создаются в сознании человека именно на слух. В утробе матери каждый из нас познаёт голоса родителей, их речь, звучание многих предметов и явлений из окружающего мира. Только спустя время ребёнок сможет увидеть, пощупать и попробовать на вкус то, о чём он знает изначально только на слух. Первое знакомство с окружающим миром – это самое важное знакомство, и этот «первый раз» связан именно со звуком. Об этом стоит помнить при создании звуковой рекламы, поскольку звуковое сообщение является наиболее естественным и простым для восприятия большинства людей, а, следовательно – и наиболее действенным.

С приобретением жизненного опыта звуки начинают вызывать эмоции и переживания. Но некоторые звуки заставляют реагировать инстинктивно. Для животных некоторые звуки являются неоспоримым доказательством опасности. В кошке, например, шуршащие и царапающие звуки будят охотничий инстинкт. Человек так же инстинктивно реагирует на звуки, окружающие его: вздрагивает от резких и громких звуков, неуютно себя чувствует в полной тишине, покрывается мурашками от негромких, но неожиданных звуков и т.д. Одни звуки вызывают страх: гром, крики, звериный вой. Другие, напротив, располагают к спокойствию и расслаблению: звук морских волн, журчание ручья, спокойное дыхание, шелест деревьев, пение птиц. Одни звуки, известные и повсеместные, становятся нейтральными и обыденными, а новые и неизвестные – напротив, вызывают тревогу и смятение.

В мире существует большое количество предметов, имеющих своё неповторимое звучание. Ведь вы без труда с закрытыми глазами по звуку сможете определить десятки предметов и явлений, не говоря уже о голосах знакомых вам людей: от родных и близких, до известных актёров и певцов.

Без звука жизнь невозможна.

Список используемой литературы

1. Брюханов А.В., Пустовалов Г.Е., Рыдник В. Толковый физический словарь. Основные термины: около 3600 терминов. М.: Рус. яз., 1987.

2. Вилли К. Биология М.: Мир, 1968.

3. Дубровский И. М., Егоров Б. В., Рябошапка К.П. Справочник по физике. - Киев: Наукова думка, 1986.

4. Кикоин И.К., Кикоин А.К. Физика: Учеб. для 9 кл. сред. шк. - 3-е изд. - М.: Просвещение, 1994.

5. Кошкин Н. И., Ширкевич М.Г. Справочник по элементарной физике 10-е изд., М.: Наука, 1988.

6. Льоццы М. История физики. - М.: Мир, 1970.

8. Мясников Л.Л. Неслышимый звук.

9.Пирс Дж. Почти всё о волнах.- М.: Мир, 1976.

10. Разговор муравьёв. "Наука и жизнь", 1978, No.1, стр. 141

11. Храмов Ю. А. Физики: Биографический справочник. 2-е изд. - М.: Наука, 1983.

12. Элементарный учебник физики: Учеб. пособие. В 3 т. / Под ред. Г.С. Ландсберга: Т.III. Колебания и волны. Оптика. Атомная и ядерная физика. 11-е изд.--М.: Наука. Физматлит, 1995.

13. Энциклопедический словарь юного техника Cост. Б. В. Зубков С. В. Чумаков. - 2-е изд., М.: Педагогика, 1987.