How it works: Звук

Почитав комментарии к этой статье стало ясно, что многие слабо представляют, как работает костная проводимость. Чтобы немного помочь вам разобраться в этом вопросе я подготовил небольшой цикл из трёх статей.

Что же такое звук? Это волны или механические колебания. Наиболее точно представить, как он выглядит мы можем, бросив в воду камушек. По поверхности воды разойдутся равномерные круги. Если посчитать сколько волн образовалось за некоторый промежуток времени – мы получим их частоту. Но колебания могут распространятся не только в воде. Для этого подходит любая среда: воздух, пар, чай, табуретка, дом. Наиболее привычен для нас конечно воздух.

И все же не все механические колебания можно назвать звуком. Что бы мы их услышали волны должны вибрировать с частотой не менее 16-20 раз в секунду(Герц) и не более 20 000 раз. 16Гц – это очень низкий звук. Чем больше частота колебаний, тем звук выше. К примеру крылья комара двигаются со скоростью 500 повторений в секунду или 500Гц.

Кроме слышимых звуков есть звуки неслышимые. Если частота колебаний меньше 20Гц, то это инфразвук. Мы живем в мире инфразвуков, потому что они возникают повсюду: при обдувании ветром зданий, деревьев, при движении человека и животных.

Неслышимый звук с частотой свыше 20 000Гц называется ультразвуком. Летучие мыши, способные издавать ультразвуки и, воспринимая их отражение от препятствий, определять расстояние до предмета. Ультразвуковое «видение» свойственно также дельфинам и Сорвиголове. Мы привыкли использовать ультразвук в медицине и технике.

Как уже говорилось ранее, звук передается не только воздухом. Если приложить ухо к стене, то можно услышать разговоры в соседней комнате. В данном случае звук передается стеною. Более того, распространение звука в различных средах происходит по-разному. Любопытно, что скорость распространения звука в воде почти в четыре раза выше, чем в воздухе. То есть, рыбы слышат «быстрее», чем мы. В металлах и стекле звук распространяется еще быстрее.

Почему так происходит. Звук – это передача энергии, а не материи. А, как известно, передавать что-то гораздо проще на близкие расстояния, чем на далекие. Газы, по своей природе, значительно более разрежены, чем твердые тела. Чтобы передать энергию по эстафете мельчайшим частицам газа приходится истратить значительное её количество, тогда как в твердых телах она передается «из рук в руки» (сравнительно). Именно поэтому звуки хорошо передаются землей. Приложив ухо к земле, можно издалека услышать звук шагов, топот копыт и так далее.

Звук так же может передаваться между различными средами. Когда это происходит его интенсивность изменяется, но частота остается прежней. Благодаря этому мы и можем подслушивать что творится у соседей.

Итак, мы ознакомились с таким явлением как звук и его основными характеристиками и поняли, что он может передаваться в любой среде, причем в твердых телах это происходит еще быстрее чем в газообразных. В следующей статье мы рассмотрим, как устроено наше ухо, какую роль выполняет барабанная перепонка и для чего нужен костный лабиринт.