ZJAWISKA AKUSTYCZNE WOKÓŁ NAS

  Na co dzień nie zastanawiamy się dlaczego czasem nie dociera do nas jakiś dźwięk albo podczas burz często najpierw widzimy błyskawicę, a dopiero nieco później dochodzi do nas grzmot. Wszystkie te oraz inne tajemnice Audiolandii potrafi wyjaśnić fizyka.
PRĘDKOŚĆ DŹWIĘKU
                    Jakże często mamy kłopot
          z odnalezieniem na niebie źródła niesamowitego hałasu, jaki wywołują przelatujące nad naszymi głowami odrzutowce. Kierując swój wzrok w stronę słyszanego dźwięku, nie natrafiamy na samoloty, a jeśli już je widzimy, to ich odgłos "znajduje się " zupełnie w innym miejscu, gdzieś daleko za nimi.

              Przyczyną tego zjawiska jest różnica pomiędzy prędkością dźwięku a prędkością światła czyli między tym jak szybko  usłyszymy dźwięk a tym, jak szybko zobaczymy jego źródło.
        Prędkość dźwięku w powietrzu to 340 m/s, zaś prędkość światła to ponad 200 000 000 m/s ! Z tego wynika, że szybciej zobaczymy źródło dźwięku niż go usłyszymy. To zjawisko wyjaśnia też dlaczego najpierw widzimy błyskawicę, a dopiero później słyszymy dźwięk przez nią wywołany.


    Co ciekawe - dzięki tej różnicy możemy w przybliżeniu obliczyć jak daleko od nas jest centrum burzy. Wystarczy policzyć ile sekund minęło od pojawienia się błyskawicy do usłyszenia jej dźwięku i pomnożyć wynik przez 340.

ECHO- kto z nas nie bawił się w lesie z echem? A kto wie jak ono powstaje?
 Jak każda fala, także dźwięk (fala akustyczna) odbija się napotykając na przeszkodę. Dlatego wołając w lesie, po chwili usłyszymy po prostu nasz głos odbity od drzew.
      Żeby jednak nie hałasować w lesie, a tym bardziej w górach (grozi to wywołaniem lawiny!) posłuchaj echa wytworzonego mechanicznie. 
Zjawisko echa jest powszechnie stosowane jako pomoc w nawigacji morskiej. Tzw. echosondy wskazują odległość statku od dna lub pokazują przeszkody. Podobne zastosowanie ma twz. sonar.
POGŁOS-zawsze, będąc w pustym pomieszczeniu wyraźnie słyszymy, że nasz głos trwa jakby nieco dłużej, czasem mówimy: "ale echo!" I mamy trochę racji, bo pogłos jest rodzajem echa.
        Poprzez wielokrotne odbijanie się dźwięku od dużych powierzchni mamy wrażenie jego ciągłości. Pogłos usłyszymy na klatkach schodowych, w kościołach, halach fabrycznych itp.
Posłuchaj brzmienia sztucznie wygenerowanego pogłosu
REZONANS AKUSTYCZNY- najprościej mówiąc jest to przekazywanie drgań z jednego źródła dżwięku na inne, które może drgać z identyczną lub bardzo zbliżoną częstotliwością.
    O istnieniu tego zjawiska możesz przekonać się ustawiając obok siebie dwa identyczne kamertony i uderzając w pierwszy z nich. Po stłumieniu jego drgań nadal słychać cichy dźwięk - to dega teraz drugi kamerton.

kamertony fizyczne

O istnieniu tego zjawiska możesz przekonać się ustawiając obok siebie dwa identyczne kamertony i uderzając w pierwszy z nich. Po stłumieniu jego drgań nadal słychać cichy dźwięk - to drga drugi kamerton!
                Innym doświadczeniem rezonansu mogą być struny gitarowe (pod warunkiem ich prawidłowego nastrojenia). Spróbuj przycisnąć najgrubszą strunę na piątym progu i zagrać dźwięk. Zauważysz, że cicho brzmieć (drgać) zacznie także pusta, nieprzyciśnięta struna obok.
    Zjawisko to powszechnie wykorzystywane jest przy budowie instrumentów,
w których dla wzmocnienia dźwięków dodaje się pudła rezonansowe, przejmujące na swą większą powierzchnię drgania źródłowe (np. strun).
EFEKT DOPPLERA- zjawisko polegające na różnicy między częstotliwością fali dźwiękowej wysyłanej przez źródło dżwięku a częstotliwością, z którą ta fala dociera do obserwatora. Skutkiem tego jest zmieniająca się wysokość odbieranego dźwięku.

Formuła 1

Dobrym przykładem obecności tego zjawiska jest wrażenie zmiany wysokości dźwięku bolidu Formuły 1 lub jakiegokolwiek innego pojazdu szybko przemieszczającego się wzgledem obserwatora.
        Co ciekawe - efekt Dopplera wykorzystują niektóre radary policyjne, ale  jeśli mierzą one prędkości samochodów pod pewnym kątem, to wyniki pomiaru będą nieco zaniżone.
DUDNIENIE - jest to dźwięk, powstający w wyniku nałożenia na siebie dwóch fal dźwiękowych o zbliżonej częstotliwości (wysokości), np. brzmienia źle zestrojonych instrumentów. Zjawisko to znika przy idealnym dobraniu częstotliwości instrumentów.

HAŁAS - potocznie rozumiany jest jako zbyt głośne dźwięki. Ale nadmierne natężenie to tylko jedna z ich cech. Kolejną jest długotrwałość i różnorodność bodźców odbieranych jako nieprzyjemne, drażniące. Często niezbyt intensywne, ale monotonne, jednostajne dźwięki, stanowiące tzw. tło akustyczne, też są dla nas dokuczliwe (np. odgłos pracujących maszyn).


Co ciekawe - już w starożytności (Chiny) hałas był jednym z narzędzi tortur. W kulturze hałas był zjawiskiem negatywnym za jednym wyjątkiem: Futuryzm, uznał to zjawisko jako symbol nowoczesności, postępu. Zaś angielskie słowo 'noise' (szum, hałas, zgiełk) pochodzi od łacińskiego 'nausea'(choroba, nudności).


Co "najciekawsze" - podobno kobiety są odporniejsze na hałas niż mężczyźni (może dlatego w przedszkolach i szkołach pracuje więcej pań?).

SZMER - zjawisko wywoływane przez nieregularną falę akustyczną, odbierane jako dźwięk o nieokreślonej wysokości. Do szmerów będą należeć wszelkie trzaski, szumy, huk, szelest, a także brzmienie większości instrumentów perkusyjnych.


Co ciekawe - z punktu widzenia akustyki odgłosy tych instrumentów nie powinny być nazywane dźwiękami.