In questa dimostrazione, gli studenti usano i loro corpi per modellare le vibrazioni che portano alle onde sonore.

Tre cose vibrano quando viene creato il suono:

1. l’oggetto sorgente
2. le molecole nell’aria (o in un altro mezzo, ad esempio l’acqua)
3. il timpano

Quando viene prodotto un suono, fa sì che le molecole dell’aria urtino le molecole vicine, che poi urtano i loro vicini, e così via. C’è una progressione di collisioni che passano attraverso l’aria come un’onda sonora.

L’aria stessa non viaggia con l’onda (non c’è zampillo o soffio d’aria che accompagna ogni suono); ogni molecola d’aria si allontana da un punto di riposo e poi, alla fine, ritorna ad esso.

Quando sentiamo qualcosa, percepiamo le vibrazioni nell’aria. Il numero di vibrazioni al secondo è noto come frequenza, misurata in Hertz (1 Hz = 1 vibrazione al secondo).

Queste vibrazioni entrano nell’orecchio esterno e fanno vibrare anche il timpano. Non possiamo sentire le vibrazioni che vengono fatte agitando le mani in aria perché sono troppo lente. La vibrazione più lenta che le nostre orecchie umane possono sentire è 20 volte al secondo. Sarebbe un suono molto basso.

La vibrazione più veloce che possiamo sentire è 20.000 volte al secondo, che sarebbe un suono molto alto. Gli animali possono sentire frequenze diverse dagli esseri umani. I gatti possono sentire frequenze ancora più alte rispetto ai cani, e le focene possono sentire le vibrazioni più veloci di tutti (fino a 150.000 volte al secondo).

Ci vogliono 3 diverse vibrazioni per sentire un suono, dal momento che il suono è fatto quando le cose vibrano (o si muovono) :

1. L’oggetto che fa vibrare il rumore (la nostra campana).
2. Le molecole d’aria vibrano mentre il suono si muove attraverso l’aria.
3. Il timpano vibra quando l’onda sonora lo raggiunge.

Quando le onde sonore si muovono attraverso l’aria, ogni molecola d’aria vibra avanti e indietro, colpendo la molecola d’aria accanto ad essa, che poi vibra anche avanti e indietro. Le singole molecole d’aria non “viaggiano” con l’onda. Vibrano avanti e indietro.

Quando le vibrazioni sono veloci (alta frequenza), si sente una nota alta. Quando le vibrazioni sono più lente, si sente una nota più bassa.