Sound = tärinä, tärinä, tärinä
tässä demonstraatiossa oppilaat mallintavat kehollaan värähtelyjä, jotka johtavat ääniaaltoihin.
kolme asiaa värähtelee äänen syntyessä:
- lähdeobjekti
- ilman (tai muun väliaineen kuten veden) molekyylit
- tärykalvo
äänen syntyessä ilmamolekyylit törmäävät naapurimolekyyleihinsä, jotka sitten törmäävät naapureihinsa ja niin edelleen. Ilmassa tapahtuu törmäyksiä, jotka kulkevat ääniaaltona.
itse ilma ei kulje aallon mukana (ei ole kuhinaa tai kuhinaa ilmaa, joka seuraa jokaista ääntä), vaan jokainen ilmamolekyyli siirtyy pois lepopisteestä ja palaa lopulta siihen.
kun kuulemme jotain, aistimme ilman värähtelyt. Värähtelyjen lukumäärää sekunnissa kutsutaan taajuudeksi, joka mitataan hertseinä (1 Hz = 1 tärinä sekunnissa).
nämä värähtelyt tulevat ulkokorvaan ja saavat tärykalvonkin värähtelemään. Emme voi kuulla värähtelyjä, jotka syntyvät heiluttamalla käsiämme ilmassa, koska ne ovat liian hitaita. Hitain värähtely, jonka ihmiskorvamme voivat kuulla, on 20 kertaa sekunnissa. Se olisi hyvin matala ääni.
nopein värähtely, jonka voimme kuulla, on 20 000 kertaa sekunnissa, mikä olisi erittäin korkea ääni. Eläimet voivat kuulla eri taajuuksia ihmisiltä. Kissat voivat kuulla jopa korkeampia taajuuksia kuin koirat, ja pyöriäiset voivat kuulla kaikkein nopeimmat värähtelyt (jopa 150 000 kertaa sekunnissa).
äänen kuulemiseen tarvitaan 3 erilaista värähtelyä, koska ääni syntyy, kun asiat värähtelevät (tai heiluvat) :
- kappale, joka saa äänen värähtelemään (meidän kellomme).
- ilmamolekyylit värähtelevät äänen liikkuessa ilmassa.
- tärykalvo värähtelee, kun ääniaalto saavuttaa sen.
ääniaaltojen liikkuessa ilmassa jokainen ilmamolekyyli värähtelee edestakaisin osuen vieressään olevaan ilmamolekyyliin, joka sitten myös värähtelee edestakaisin. Yksittäiset ilmamolekyylit eivät ”kulje” aallon mukana. Ne vain värisevät edestakaisin.
kun värähtely on nopeaa (korkeataajuista), kuuluu korkea sävel. Kun värähtelyt ovat hitaampia, kuulet matalamman sävelen.