Sound = Vibration, Vibration, Vibration
w tej demonstracji uczniowie wykorzystują swoje ciała do modelowania wibracji, które prowadzą do fal dźwiękowych.
trzy rzeczy wibrują podczas tworzenia dźwięku:
- obiekt źródłowy
- cząsteczki w powietrzu (lub innym medium, np. woda)
- błona bębenkowa
Kiedy dźwięk jest wytwarzany, powoduje, że cząsteczki powietrza wpadają na sąsiadujące cząsteczki, które następnie wpadają na sąsiadów i tak dalej. Istnieje progresja zderzeń, które przechodzą przez powietrze jako fala dźwiękowa.
powietrze samo w sobie nie przemieszcza się wraz z falą (nie ma podmuchu ani nadmuch powietrza, który towarzyszy każdemu dźwiękowi); każda cząsteczka powietrza oddala się od punktu odpoczynku, a następnie, w końcu, powraca do niego.
Kiedy coś słyszymy, wyczuwamy wibracje w powietrzu. Liczba drgań na sekundę jest znana jako częstotliwość, mierzona w hercach (1 Hz = 1 wibracja na sekundę).
te wibracje dostają się do ucha zewnętrznego i powodują wibracje błony bębenkowej. Nie słyszymy wibracji wytwarzanych przez machanie rękami w powietrzu, ponieważ są one zbyt wolne. Najwolniejsze wibracje, jakie słyszą ludzkie uszy, to 20 razy na sekundę. To byłby bardzo niski dźwięk.
najszybsze wibracje, jakie słyszymy, to 20 000 razy na sekundę, co byłoby bardzo wysokim dźwiękiem. Zwierzęta mogą słyszeć różne częstotliwości od ludzi. Koty słyszą nawet wyższe częstotliwości niż psy, a morświny słyszą najszybsze wibracje (Do 150 000 razy na sekundę).
aby usłyszeć dźwięk, potrzeba 3 różnych wibracji, ponieważ dźwięk powstaje, gdy rzeczy wibrują (lub poruszają się) :
- obiekt, który sprawia, że hałas wibruje (nasz dzwonek).
- cząsteczki powietrza wibrują, gdy dźwięk porusza się w powietrzu.
- błona bębenkowa wibruje, gdy fala dźwiękowa do niej dociera.
Kiedy fale dźwiękowe poruszają się w powietrzu, każda cząsteczka powietrza wibruje tam iz powrotem, uderzając w cząsteczkę powietrza obok niej, która następnie również wibruje w tę iz powrotem. Poszczególne cząsteczki powietrza nie” podróżują ” z falą. Wibrują tam i z powrotem.
gdy wibracje są szybkie (wysoka częstotliwość), słychać wysoką nutę. Kiedy wibracje są wolniejsze, słychać niższą nutę.