Denizkabuğunda "denizin sesi" var mı?

Bugün bir ortaokul öğrencisi bana sordu: "Sese titreşim neden olur. Kulağınıza bir termos bardak koyduğunuzda duyduğunuz" vızıltı "sesi ne tür bir titreşimdir?" Uzun bir süre düşündükten sonra cevabı basitleştiremedim. İki veya üç cümle, en baştan başlayayım.

(Reklam yok, sadece Bay Chen'in termos kupası bu markaya ait ~ _ ~)

Görünüşe göre Çince ve yabancı ne olursa olsun, birçok folklorda "kulağına bir deniz kabuğu koy ve denizin sesini duyabilirsin" sözü vardır. Elbette böylesine önemli bir efsane, Bay Chen, deniz kabuğuna ek olarak, Bay Chen, bardakları, şişeleri, tüpleri, kendi ellerini ve kulakları kapatabilecek diğer şeyleri de denedi. Temel olarak, "uğultu" sesini duyabilirsiniz, ancak belirli ton ve ton benzerdir. Bu ses dalgaların sesi gibi gelmiyordu, daha çok rüzgarın uğultu sesi gibi.

Deniz kabuğu, fincan veya benzeri bir şey olsun. Ortak özellikleri, bir rezonans boşluğu oluşturan geniş bir boşluğa (tabii ki göreceli olarak) sahip olmalarıdır. Rezonans boşluğunun kendi doğal frekansları vardır (bunun bir küme olduğunu ve bir olmadığını unutmayın) Doğal frekansına uyan sesler boşlukta rezonant olarak güçlenirken, diğer frekansların sesleri bir anda boşluk duvarına çarpacaktır. Yansıma sırasında zayıflar ve emilir. Denizkabuğu, fincan vb. Rezonans boşluğunda duyduğumuz ses aslında kendileri tarafından değil, ortamdaki rüzgar ve yağmur sesi, okuma, gürültü, dekorasyon sesi, araba sesi, tren sesi vb. Boşluk seçildikten ve rezonans boşluğu tarafından filtrelendikten sonra. Basitçe söylemek gerekirse, "deniz kabuğu" bir ses kaynağı değil, yalnızca harici bir ses filtresidir. (Duyduğumuz şeyin aslında denizkabuğu tarafından filtrelenen dış "beyaz gürültü" olduğuna dair bir görüş var).

Rezonans boşluğu aslında çok yaygın bir şeydir, büyük tahta keman ve gitar kutusu, flüt, suona, büyük ve küçük boynuzlar gibi çeşitli üflemeli çalgılar, şarkıcıların kafa boşluğu, ağız ve göğüs boşluğu (efsanevi üç boşluklu rezonans) Bekle. Rezonans boşluğunun doğal frekansı, boyut, şekil, malzeme (esas olarak malzemenin elastik özellikleri), boşluktaki gaz (esas olarak gaz yoğunluğu) ve diğer faktörlerle ilgilidir.

Genel olarak konuşursak, rezonans boşluğu malzemesi ne kadar elastik olursa, rezonans etkisi o kadar iyidir (daha az absorpsiyon). Bu nedenle kemanlar, gitarlar ve çeşitli üflemeli çalgılar mümkün olduğunca esnek malzemelerden yapılmalıdır.

Rezonans odasının boyutu ne kadar büyükse, izin verilen rezonans frekansı o kadar düşük olur ve bunun tersi de o kadar yüksektir, bu nedenle kontrbasın "tahta kutusu" kemandan birkaç boyut daha büyüktür. Basit bir tübüler rezonans boşluğu veya bir hava kolonunun rezonansı için, tüp kapalıysa, izin verilebilecek en uzun rezonans dalga boyu kendi uzunluğunun 4 katıdır. Tüp açıksa, izin verilebilecek en uzun rezonans dalga boyu Kendi uzunluğunun iki katıdır ve karmaşık bir rezonans boşluğu şekli için durum daha karmaşıktır, ancak sınır temelde buna göre hesaplanabilir. Spesifik ilişkiye gelince, dalga hızı, frekansla çarpılan dalga boyuna eşittir.Havadaki dalga hızı genellikle saniyede 340 metre olarak hesaplanır.Sesin frekansı 440 Hz'dir.Piyanodaki A merkezi frekansı 440 Hz'dir.Diğer sesleri on iki eşit yasaya göre hesaplayabilirsiniz.

Rezonans boşluğundaki gaz yoğunluğu ne kadar büyükse, rezonans frekansı o kadar düşük olur ve bunun tersi de geçerlidir. "Hadi gel!" Nin ilk sezonunda herkes bizi görmeye gidebilir. "Geleceğe" deki deneyde, Xiao Sa'nın sesi sülfür hekzaflorür ve helyumu teneffüs ettikten sonra önemli ölçüde değişti).

Bundan bahsetmişken, birden bir önceki tanrı olan Alman fizikçi, matematikçi ve fizyolog Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz'u (Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz, 1821) hatırladım. (~ 1894), araştırması fizyoloji, optik, elektrodinamik, matematik, termodinamik gibi çok sayıda alanı kapsar ve her alandaki başarılar, diğerlerinin birkaç yaşam boyunca yapması için yeterlidir. Örneğin, homojen bir manyetik alan oluşturmak için kullanılan Helmholtz bobini her yerde görülebilir, hastanedeki doktorun size fundusu göstermek için kullandığı oftalmoskop ve dünyanın temel kurallarından biri olan enerjinin korunumu yasası. Bu adamın sonucu. Yaşlı adamın elektromanyetik dalgaları keşfeden Hertz, Michelson-Morley deneyini ışık hızını ölçmek için kullanan Michelson (1907'de Nobel Fizik Ödülü sahibi) ve vitray fotoğrafçılığını icat eden Lippman gibi bazı mükemmel öğrencileri de var. (1908'de Nobel Fizik Ödülü sahibi), Wien Yerinden Edilme Yasasını keşfeden Wien (1911'de Nobel Fizik Ödülü sahibi). Vücudun ona ulaşamadığı doğrudur, ancak kalp onu özler.

Babası hakkında ne düşünüyorsun? Hiç bir şarkıyı dinlerken oynatıcıdaki frekans spektrumunu görselleştiren bir pencere gördünüz mü? Duyduğumuz sesler aslında birçok farklı frekansın seslerinden sentezlenir. Ses spektrum ayırma ve analizini gerçekleştiren dünyadaki ilk kişi, küçük bir açıklığa sahip bakır bir topun oluşturduğu bir rezonatör (Helmholtz rezonatörü) kullanan bu büyük tanrıydı.

Yanlışlıkla uzaklaştım ...

Sorumuza geri dönecek olursak, neden sadece "deniz kabuğu" kulaklara takılıyken "uğultu" sesini duyabiliyoruz?

Bunun iki ana nedeni vardır: Birincisi, dış sesleri etkili bir şekilde izole etmektir, böylece rezonans boşluğunun rezonans frekansı ile uyumlu olan sesler açığa çıkar. İkincisi, bu şeylerin kendilerinin açık olmaları ve kulaklara büküldüklerinde nispeten kapalı bir yapı oluşturmalarıdır Dış seslerin daha iyi izolasyonuna ek olarak, rezonatörün frekans seçici amplifikasyon etkisi de önemli ölçüde geliştirilecektir.

Ek olarak, havanın timpanik membran ve kokleaya giden hava iletim yoluna ek olarak, insan işitme duyumuz kemikler yoluyla iletilen bir kemik iletim sistemine de sahiptir (kemik iletimli kulaklıkları duydunuz mu?). Sadece bu sistemin hassasiyeti çok düşüktür ve genellikle havadan iletilen dış sesler tarafından ezilir.

Dış ses belirli bir seviyeye düştüğünde kemik iletim sesi de ortaya çıkacaktır. Akustik bir karanlık odadaysak (yani, tüm seslerin emildiği ve neredeyse hiç dış sesin olmadığı bir ortam) ve kulaklara "deniz kabuğu" takılıysa, bu zamanda bazı sesler yine de duyulacaktır, bu artık değildir. "Deniz kabuğu" rezonatörü tarafından filtrelenen ses, kendi vücudumuzda kemik iletimi yoluyla algıladığımız kan akışı, kas, kemik hareketi vb. Sesidir.

Pekala, bu kadar çok şey söyledim, hadi deneyelim. Farklı bir "deniz kabuğu" ile değiştirin ve duyduğunuz sesin farklı olup olmadığına bakın :)

Düzenleme: zcl

En Yeni 10 Popüler Makale

Görüntülemek için başlığa tıklayın

Bu yüz yıl içinde, asi insanlar Wang Xingren'e ne garip şeyler yaptı?
önceki
İnsan vücudunun yaşlanmasını kaçınılmaz kılan biyoloji değil fiziktir.
Sonraki
Doktora öğrencilerinin zihinleri arseniktir. Erkek doktorlar onları izlerken sessiz kalacak, kadın doktorlar onları izlerken ağlayacak. Hangisini okudunuz?
Bugün popüler bilim değil, sadece Yeni Yıl!
Parçalanmış potu Merkür'e atmak ister misin?
Fizikte Huashan Lunjian, bir toplantı dünyanın bilgeliğinin üçte birini topladı
Kalp şeklindeki en kolay küçük motor olun | ciddi oynayın
2016'da Doğa Nanoteknolojisi kapağında önemli bilimsel araştırma başarıları
Organizmalarda Tuhaf Kuantum Mekaniği: İnsanların İhmal Ettiği Mikrokozmoslar
"Kendinizi Tanıyın" - Kendi kendine öğrenen Monte Carlo Üçlemesi
Etrafımızda bunlar oluyor, biliyor musun?
Akademisyenlere bir bilim adamının "yardımını" uydurmak hakkında
Dünyanın atomlardan oluştuğunu düşünüyor musunuz?
Balon dartları | ciddi oyna
To Top