[/caption]Světlo i zvuk jsou vlny. První jmenovaný však může cestovat vakuem, zatímco druhý nikoli. Co je tedy zvuk a jak se šíří jako vlna?
Zvuk je vlastně tlaková vlna. Když předmět vibruje, vytváří mechanickou poruchu v médiu, s nímž přímo sousedí. Obvykle je médiem vzduch. Médium pak nese rušení v podobě oscilujících a šířících se tlakových vln.
Frekvence vln závisí na frekvenci vibračního zdroje. Pokud je frekvence vibračního zdroje vysoká, pak bude mít vysokou frekvenci i zvuková vlna. Zvuky, které slyšíme, od hlasu osoby přímo vedle vás, přes hudbu vycházející z vašich sluchátek iPod až po rachot rozbitého skla, to vše pochází z vibračního zdroje.
Jak se zvukové vlny šíří médiem, tlak v lokalizované oblasti v médiu se střídá mezi kompresí a redukcemi (nebo dekompresí). Pokud tedy v jednom okamžiku oblast v médiu zaznamená kompresi, očekává se, že oblasti sousedící s ní podél linie šíření budou zažívat řídnutí.
Poté, jak čas postupuje, daná oblast podléhá ředění, zatímco sousední oblasti podléhají kompresím. Pokud tedy žádné médium neexistuje, nemůže dojít ke kompresím a zředění.
A teď, jak člověk slyší zvuky? Pamatujete si, jak zdroj musí vibrovat, aby vytvořil zvukovou vlnu, a jak musí existovat vibrující médium (např. vzduch), aby se zvuková vlna mohla šířit? Stejně tak přijímač zvuku musí mít něco, co může vibrovat, aby „interpretoval“ zvuk přenášený vibrujícím médiem.
V případě našich uší slouží jako přijímače naše ušní bubínky. Když se vibrující vzduch dostane k našim ušním bubínkům, způsobí, že také naše ušní bubínky vibrují. Ušní bubínky pak přenášejí tyto vibrace na drobné kůstky ve středním uchu a tak dále, dokud nedosáhnou vnitřního ucha, kde se oscilační tlaky přeměňují na elektrické signály a posílají do mozku.
Naše uši jsou citlivé na vibrace mezi 20 až 20 000 Hz. Za normálních okolností nemůže náš sluchový systém zpracovat frekvence, které jsou vyšší nebo nižší než uvedený rozsah. Malé děti však mohou slyšet o něco vyšší frekvence. To znamená, že rozsah, na který jsme citliví, se s přibývajícím věkem zmenšuje.
V Universe Today máme několik článků, které se týkají zvuku. Zde jsou dva z nich:
- Nadzvukový
- Nadzvukový
Rychlost zvukových odkazů, které vám přináší NASA. Zde jsou odkazy:
Unavené oči? Nechte své uši, aby vám pomohly učit se pro změnu. Zde jsou některé epizody z Astronomy Cast, které by mohly vyhovovat vašemu vkusu:
Prameny:
Indiana University
Wikipedie