Skaņas pamati

Skaņas pamati


Skaņa ir vibrācija vai vilnis, kas pārvietojas pa vielu (cieto, šķidro vai gāzveida) un ir dzirdams.

Kā skaņa kustas vai izplatās?

Vibrāciju sāk kāda mehāniska kustība, piemēram, kāds plūc ģitāras stīgu vai klauvē pie durvīm. Tas rada vibrāciju uz molekulām blakus mehāniskajam notikumam (t.i., tur, kur klauvot roka atsitās pret durvīm). Kad šīs molekulas vibrē, tās savukārt liek vibrēt apkārt esošajām molekulām. Vibrācija izplatīsies no molekulas uz molekulu, izraisot skaņas pārvietošanos.

Skaņai jāpārvietojas pa matēriju, jo tās izplatīšanai nepieciešama molekulu vibrācija. Tā kā kosmosa telpa ir vakuums bez nozīmes, tas ir ļoti kluss. Jautājumu, kas transportē skaņu, sauc par nesēju.

Skaņas ātrums

Skaņas ātrums ir tas, cik ātri vilnis vai vibrācijas iziet cauri videi vai vielai. Matērijas veidam ir liela ietekme uz skaņas pārvietošanās ātrumu. Piemēram, skaņa ūdenī pārvietojas ātrāk nekā gaiss. Tēraudā skaņa pārvietojas vēl ātrāk.





Sausā gaisā skaņa pārvietojas ar ātrumu 343 metri sekundē (768 jūdzes stundā). Ar šādu ātrumu skaņa pārvietosies jūdzi aptuveni piecās sekundēs. Ūdenī skaņa pārvietojas 4 reizes ātrāk (1 482 metri sekundē) un caur tēraudu (4,512 metri sekundē) aptuveni 13 reizes ātrāk.

Kas ir skaņas barjera?

Kad lidmašīnas brauc ātrāk nekā skaņas ātrums (saukts arī par Mach 1), to sauc par skaņas barjeras pārkāpšanu. Lielākā daļa lidmašīnu nedodas tik ātri, bet daži iznīcinātāji to dara. Kad tie iziet cauri skaņas ātrumam, lidmašīna izplūst ūdens pilienus, kas ir kondensējušies lidmašīnā, radot vēsu izskatu baltu oreolu (skat. Attēlu iepriekš).

Kad lidmašīnas pārrauj skaņas barjeru, tās rada arī to, ko sauc par skaņas uzplaukumu. Tas ir skaļš troksnis kā sprādziens, ko rada vairāki skaņas viļņi, kas tiek piespiesti kopā, jo lidmašīna tagad pārvietojas ātrāk nekā skaņa.

Skaļums

Skaņas skaļums ir skaļuma mērs. Lai aprēķinātu apjomu, mēs izmantojam decibelus. Jo vairāk decibelu, jo skaļāka ir skaņa. Maiga skaņa, piemēram, čuksts, būs aptuveni 15-20 decibelu. Skaļa skaņa kā reaktīvais dzinējs drīzāk atgādina 150 decibelus. Sāpju slieksnis rodas apmēram 130 decibeliem.

Skaļa skaņa faktiski var sabojāt ausis un izraisīt dzirdes zudumu. Pat tādas skaļas skaņas kā 85 decibeli var sabojāt jūsu ausis, ja tās klausāties ilgākā laika periodā. Šī iemesla dēļ ir ieteicams neklausīties skaļu mūziku vai austiņas ieslēgt pārāk skaļi.

Lai uzzinātu vairāk par skaņas zinātni: 102. skaņa