Интересные факты про звук, которые вы могли не знать. Интересные факты о волнах Интересные звуковые явления

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.

Среди наших многочисленных чувств способность слышать звук должна быть одной из лучших. Слушаем ли мы прекрасную мелодию, или рев набирающего скорость автомобиля, звук помогает нам наслаждаться красотой природы и удерживает нас от грозящей гибели. Но звуков гораздо больше, чем способно уловить наше ухо. Например, некоторые животные, такие как дельфины, используют звук, чтобы получить информацию об окружающем мире, используя для этого эхолокацию. Любопытно узнать о звуке больше? Вот 25 случайных и интересных фактов о звуке (вы просто не поверите своим ушам!)

1. Кости среднего уха - молоточек, наковальня и стремечко - помогают превращать волны, вызванные давлением, в механические вибрации.

2. Системы сигнализации издают звуки частотой от 1 до 3 кГц. Этот частотный диапазон очень чувствителен для ушей человека, и нам становится трудно ориентироваться.

3. Музыкальные звуки - это равномерные вибрации, а шумы - нерегулярные вибрации. Музыкальные звуки различаются по высоте, громкости, интенсивности, качеству и тембру.

4. Скорость звука составляет около 344 м в секунду в сухом воздухе при 20 градусах Цельсия.

5. Ухо здорового молодого человека может улавливать все частоты от 20 до 20 000 герц.

6. Для сравнения, дельфин может слышать и воспроизводить звуки до 150 кГц, что составляет диапазон в 150 000 герц. Это означает, что есть некоторые звуки, издаваемые дельфинами, которые люди даже не слышат. Дельфины постоянно используют разные звуки для эхолокации.

7. Люди, которые страдают Превосходящим синдромом раскрывания канала, могут испытывать ощущение, что они слышат, как их тело звучит на высоких уровнях, в том числе слышать движения собственных глаз.

8. Благодаря эффекту Доплера музыкальная пьеса, звучащая на скорости в два раза быстрее скорости звука, будет звучать правильно и стройно, но только в обратную сторону.

9. Будь то симфонический оркестр или хэви-метал группа, если они будут играть музыку на уровне 120 дБ, то это приведет к повреждению слуха.

10. Поскольку частицы воды расположены ближе друг к другу, чем частицы воздуха, в воде звук распространяется в четыре раза быстрее.

11. Производители фильмов ужасов используют инфракрасный звук, чтобы вызвать беспокойство, печаль и даже учащенное сердцебиение.

13. Активные шумопоглощающие наушники используют деструктивные помехи, чтобы аннулировать входящий звук и полностью стереть звуковые волны.

14. Если вы хлопнете в ладоши перед пирамидой Чичен-Ица Эль-Кастильо (Chichen Itza"s El Castillo), эхо будет звучать как чириканье птицы.

15. В старых телевизионных пультах использовали алюминиевый стержень и молоточек, чтобы с помощью звука, не воспринимаемого человеческим ухом, переключиться на нужный канал или изменить громкость.

16. Астрономы обнаружили черную дыру, находящуюся на расстоянии 250 миллионов световых лет от нас, которая издавала звук, соответствующий звучанию гитарной струны на определенных октавах.

17. Британские ученые обнаружили, что слонов пугает звук, издаваемый пчелами, и они убегают, когда слышат его.

18. По некоторым оценкам учёных, звук в 1100 децибел полностью уничтожит вселенную в черной дыре.

19. Поскольку электрические автомобили очень тихие, из соображений безопасности требуют, чтобы они издавали некоторые искусственные звуки.

20. Звук не может перемещаться в безвоздушном пространстве потому, что там нет молекул, которые могли бы вибрировать.

21. В 1883 году извержение вулкана на острове Кракатау (Krakatoa) произвело звук, который выбил окна, встряхнул дома и, как сообщается, был слышен на расстоянии 160 км от взрыва. Созданные им атмосферные ударные волны семь раз обогнули Землю, прежде чем рассеялись.

22. Чтобы оглушить свою добычу, рак щелкун производит чрезвычайно громкий хлопок. Громкость хлопка достигает 218 децибел, что даже громче, чем выстрел из пистолета.

23. Голубые киты могут издавать звуки под водой, достигающие 188 децибел, которые будут слышны на 800 км.

24. Исследования, проводимые в психоакустике, помогают понять, как звук влияет на нашу психологию и нервную систему.

25. Исследователи из Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology, MIT) обнаружили, что, даже если вы не записываете звук во время видеосъемки, голос на ней можно воссоздать исключительно по небольшим вибрациям окружающих вещей.

Звуки это самое первое, с чем сталкивается человек, появляясь на свет. И самое последнее, что слышит, покидая мир. А между первым и вторым проходит целая жизнь. И вся она построена на шумах, тонах, бряцании, грохоте, музыки, в общем, полной какофонии звуков.

Вот десять самых интересных фактов о них.

1. Их уровень измеряют в децибелах (дБ). Максимальный порог для человеческого слуха (когда наступают уже болевые ощущения), это интенсивность в 120-130 децибел. А смерть наступает при 200.

2. Звук и шум не одно и то же . Хотя обычным людям кажется и так. Однако для специалистов между этими двумя терминами – большая разница. Звук - это колебания, воспринимаемые органами чувств животных и человека. А шум - это беспорядочное смешение звуков.

3. Наш голос в записи иной, потому что мы слышим «не тем ухом». Это звучит странно, но это так. А все дело в том, что когда мы говорим, то воспринимаем свой голос двумя путями - через внешний (слуховой канал, барабанную перепонку и среднее ухо) и внутренний (через ткани головы , которые усиливают низкие частоты голоса).

А во время прослушивания со стороны задействован только наружный канал.

4. Некоторые люди могут слышать звук вращения своих глазных яблок . А также свое дыхание. Это происходит из-за

порока внутреннего уха, когда его чувствительность повышена сверх нормы.

5. Шум моря, который мы слышим через морскую раковину , на самом всего лишь звук крови, протекающей по нашим сосудам. Такой же шум можно услышать, приложив к уху обычную чашку. Попробуйте!

6. Глухие все же могут слышать. Один только пример этого: знаменитый композитор Бетховен , как известно, был глухим, однако мог создавать великие произведения. Каким образом? Он слушал… зубами! Композитор приставлял к роялю конец трости, а другой конец зажимал в зубах - так звук доходил до внутреннего уха, которое у композитора было абсолютно здоровым, в отличие от уха внешнего.

7. Звук может превращаться в свет . Такое явление называется «сонолюминесценция». Возникает, если в воду опустить резонатор, создающий сферическую ультразвуковую волну. В фазе разрежения волны из-за очень низкого давления возникает кавитационный пузырёк, который некоторое время растёт, а затем в фазе сжатия быстро схлопывается. В этот момент в центре пузырька возникает голубой свет.

8. «А» - самый распространённый в мире звук . Он есть во всех языках нашей планеты. А всего в мире их насчитывается около 6,5-7 тысяч. Больше всего людей говорят на китайском, испанском, хинди, английском, русском, португальском и арабском.

9. Нормой считается, когда человек слышит негромкую разговорную речь с расстояния не менее 5-6 метров (если это низкие тона). Или при 20 метрах при тонах повышенных. Если вы плохо слышите, что говорят с расстояния 2-3 метров, стоит провериться у сурдолога.

10. Мы можем не замечать, что теряем слух . Потому что процесс происходит, как правило, не одномоментно, а постепенно. Причем на первых порах ситуацию еще можно исправить, однако человек не замечает, что с ним «что-то не так». А когда наступает необратимый процесс, поделать ничего уже нельзя.

Физика – удивительный и интересный предмет, занимательная наука. Даже школьный курс физики богат интересными фактами. А сколько интересных и удивительных фактов из физики, которые так и остаются за рамками школьного курса физики!
Вот несколько интересных фактов и физических явлений из физики звука.
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.
Если взять в зубы тикающие наручные часы и заткнуть себе уши, то тиканье превратится в сильные, тяжелые удары – настолько оно усилится. Удивительные факты – почти глухие люди разговаривают по телефону, прижимая трубку к височной кости. Глухие часто танцуют под музыку, ведь звук проникает в их внутреннее ухо через пол и кости скелета. Вот какими удивительными путями доходят звуки до слухового нерва человека, но «музыкальный слух» при этом остается.

Интересные факты из науки физики об инфразвуке.
Инфразвук – это звуковые колебания частотой меньше 16 Гц. Именно инфразвуки, прекрасно распространяясь в воде, помогают китам и другим морским животным ориентироваться в толще воды. Для инфразвука не помеха даже сотни километров.
Воздействие инфразвука на человека весьма своеобразно. Известен такой интересный случай. Как-то в театре для пьесы о временах Средневековья заказали знаменитому физику Р. Вуду (1868-1955) огромную органную трубу, около 40 метров длиной. Труба издает тем ниже звук, чем она длиннее. Такая длинная труба должна была издать уже не слышимый человеческим ухом звук. Звуковая волна в 40 м длиной соответствует частоте около 8 Гц. А это вдвое ниже нижнего предела слышимости человека по высоте. Конфуз получился, когда попробовали на спектакле воспользоваться этой трубой. Инфразвук такой частоты хотя и не был слышим, но близко подошел к так называемому альфа-ритму человеческого мозга (5 – 7 Гц). Колебания такой частоты вызвали у людей чувство страха и паники. Зрители разбежались, устроив при этом давку. Такие частоты вообще опасны для человека.
Подобными колебаниями некоторые даже объясняют таинственные события в океане, например в Бермудском треугольнике, когда с кораблей исчезают люди. Ветер, отражаясь от длинных волн в океане, может породить инфразвук, губительно действующий на психику людей. Согласно этой гипотезе, люди на кораблях впадают в панику и сами выкидываются за борт.
Интересные факты из физики о резонансе.
Все знакомы с эффектом резонанса из курса школьной физики. Так вот интересный факт: ветер или солдаты, шагающие в ногу, могут разрушить мост. Это происходит если собственная частота моста совпадет с возмущающей силой, что вызывает резонанс. Таких случаев бывало немало. Так, к примеру, в 1940 г. обрушился мост Тэйкома в США от автоколебаний, вызванных ветром. В 1906 году разрушился прочный мост через реку Фонтанка, так отряд солдат шел в ногу. Вот почему проходя по мостам, солдаты получают приказ идти не в ногу, чтобы не вызвать его резонанс.
О знаменитом певце Шаляпине говорят, что он мог запеть так, что лопались плафоны в люстрах. Это не легенда, а вполне объяснимый с точки зрения физики факт. Допустим, мы знаем частоту собственных колебаний стеклянного сосуда, например стакана. Это можно установить по высоте тона звона этого стакана после легкого щелчка по нему. Если громко запеть эту ноту вблизи стакана, то, как Шаляпин, сможем расколоть стакан своим пением. Но петь при этом необходимо так же громко, как Шаляпин.

Удивительный факт: если связать толстой металлической проволокой два фортепиано в разных комнатах и играть на одном из них, то второе (с нажатой педалью!) будет играть ту же мелодию само собой, без пианиста.
Это лишь маленькая часть тех интересных научных фактов из физики, которые удалось рассказать в этот раз.

источник - http://etorealno.ru/

Мы редко задумываемся о природе привычных нам вещей. Между прочим, это может оказаться очень интересно. Поговорим о том, что такое свет и звук, рассмотрим их природу и приведем несколько интересных фактов про звук и свет.

Что такое свет? Свет – это электромагнитное излучение , длины волн которого лежат в диапазоне от 380 до 760 нанометров. Именно этот диапазон волн воспринимается нашими глазами как видимый свет. Так, волна определенной длины, отражаясь от предмета, попадает на сетчатку глаза, и мы решаем, что этот предмет, например, желтого цвета. Самой короткой длине волны соответствует фиолетовый свет, а самой длинной – красный. Тут вспоминается детская шпаргалка для запоминания цветов радуги: каждый (красный) охотник (оранжевый) желает (желтый) знать (зеленый) и так далее. Ниже приведем спектр электромагнитного излучения с указанием длин волн.

Как видно из рисунка, свет бывает не только видимым. В общем смысле под понятием "свет" понимают электромагнитное излучение, в том числе и не воспринимаемое человеческим глазом. Левее видимого излучения лежит область ультрафиолета, а правее – инфракрасное излучение. Перед ультрафиолетом есть еще более короткие волны - это космические лучи, гамма излучение и рентгеновское излучение.

Скорость света

Скорость света – самая большая из возможных в мире скоростей. В вакууме она составляет 300 000 километров в секунду . Например, чтобы добраться от Солнца до Земли, свету нужно около 8 минут. Так что мы никогда не видим Солнце таким, какое оно есть именно в данный момент. Это всегда Солнце 8 минутназад. Собственно, так со всеми предметами. То есть по факту мы всегда видим прошлое.

Один из самых фундаментальных и интересных фактов о свете - скорость света инвариантна. Это значит, что:

свет в любых системах отсчета движется относительно других тел с одинаковой скоростью независимо от того, как движутся сами тела

Это один из основных постулатов Теории Относительности .

Скорость света изменяется в зависимости от среды, в которой свет распространяется. Более того, свет даже не всегда распространяется прямолинейно. Например, вблизи массивной черной дыры фотоны испытывают такое сильное притяжение, что траектория сначала из прямой линии превращается в дугу, а затем и в окружность. Так, свет вращается вокруг черной дыры подобно спутнику, который вращается вокруг Земли по орбите.

Звук

Что такое звук? Это тоже волна, но не электромагнитная, а вполне себе механическая упругая волна. Колеблются частицы среды (воздух, вода, твердое тело), и это колебание воспринимается барабанной перепонкой человеческих ушей. Частота звуков, которые слышат люди, лежит в диапазоне от 16 герц до 20 килогерц. Опять же, звуки ниже слышимого диапазона называются инфразвуком, а выше – ультразвуком.

То, что мы не слышим звук выше или ниже нашего предела восприятия, не значит, что его не слышат другие существа. Например, киты, летучие мыши, птицы и рыбы используют ультразвуковую эхолокацию для общения и навигации. Так, синие киты могут слышать друг друга на расстоянии до 30 километров.

Различают шумы и музыкальные звуки . Шумы обладают сплошным спектром, а музыкальные состоят из гармоник – колебаний определенной частоты.

Один из самых интересных фактов о звуке - это влияние звука на человека. Доказано, что звуки природы и классическая музыка влияют на здоровье положительно и обладают успокаивающим эффектом. Хотя здесь все очень индивидуально, и положительный эффект на здоровье может оказывать также и старый добрый трэш-метал.

Скорость звука

Скорость звука в воздухе составляет 340 метров в секунду . Зная это, можно легко измерить расстояние до места, где ударила молния – достаточно лишь сосчитать секунды между вспышкой и громом, а потом умножить их на скорость. Значение скорости звука может колебаться в зависимости от температуры и свойств среды. В отличие от скорости света скорость звука - это вполне преодолимый предел. Первым изобретением, которое наглядно продемонстрировало преодоление звукового барьера, был кнут. Все замечали, как он щелкает в руках у дрессировщика. Характерный щелчок обусловлен тем, что кончик кнута начинает двигаться со скоростью, большей скорости звука, а в момент перехода звукового барьера создается ударная волна. Также характерный хлопок слышен при переходе звукового барьера сверхзвуковым самолетом.

В этой статье мы рассмотрели самые фундаментальные понятия в области природы света и звука, а также коснулись нескольких интересных фактов про свет и звук. Если Вам вдруг понадобится решить задачку по оптике или акустике, вспомните о наших авторах , которые помогут Вам справиться с проблемой максимально быстро и качественно. Напоследок, как всегда, предлагаем Вашему вниманию интересное видео. Удачи и до новых встреч!