Nhiều người muốn tìm câu trả lời cho câu hỏi hiện tượng âm thanh là gì, chúng xuất phát như thế nào và ở đâu. Làm thế nào để một số âm thanh khác với những âm thanh khác? Tại sao chúng ta nghe thấy chúng?
Hôm nay chúng ta sẽ xem xét phần vật lý nghiên cứu các hiện tượng âm thanh. Phần này được gọi là âm học.
Sự chao đảo là nguyên nhân của mọi âm thanh trên hành tinh
Nếu chúng ta nghe thấy một loại tiếng ồn nào đó, thì về mặt tinh thần, chúng ta có thể hình dung ra nguồn tạo ra nó. Vì vậy, nếu chúng ta nhìn vào nó, ở đó chúng ta sẽ thấy những gì biến động. Khi chúng ta nói chuyện, các dây thanh quản rung động bên trong cơ thể của chúng ta. Do đó, chúng ta nghe thấy tiếng nói của chính mình. Chúng tôi quan sát và nghe các ví dụ về hiện tượng âm thanh trong vật lý hàng ngày.
Bối cảnh lịch sử
Nghiên cứu vật lý của các hiện tượng âm thanh từ thời cổ đại. Bạn đồng hành vĩnh viễn của chúng ta trong cuộc sống là tiếng ồn và âm thanh. Có những tiếng ồn rung động dễ chịu đối với chúng ta, trong khi những rung động khác làm chúng ta khó chịu. Từ những từ này, chúng ta có thể kết luận rằng âm thanh và hiện tượng âm thanh ảnh hưởng đến ý thức và hạnh phúc của một người theo những cách khác nhau. Người ta biết rằng một số tiếng ồn có thể khiến một người phát điên, nhưng có những âm thanhcó khả năng chữa khỏi bất kỳ bệnh tật ở một người. Tất cả những khám phá này đã được thực hiện bởi con người trước thời đại của chúng ta. Một chút sau, bạn sẽ tìm hiểu các hiện tượng âm thanh là gì. Trong khi chờ đợi, hãy nói về những khám phá trong lĩnh vực âm thanh.
Nền văn minh cổ đại
Các giáo sĩ của những ngôi đền ở Ai Cập cổ đại nhận thấy tác dụng chữa bệnh tuyệt vời của âm thanh đối với một người. Đương nhiên, họ đã sử dụng hiện tượng này cho mục đích tôn giáo. Giờ đây, các ngày lễ nghi lễ của người Ai Cập không thể thiếu các dàn hợp xướng và thánh ca. Một lúc sau, âm nhạc và âm thanh tràn vào các nhà thờ của những người theo đạo Thiên chúa. Người Ấn Độ là những người đầu tiên thành thạo kỹ năng âm nhạc ở mức độ cao. Quay trở lại thời kỳ xa xôi đó, họ đã tạo ra và tích cực sử dụng ký hiệu âm nhạc. Người da đỏ ban tặng cho mỗi tờ tiền một ý nghĩa nhất định. Nốt cuối cùng của thang âm, "Ne", biểu thị nỗi buồn, nốt "Pa" biểu thị niềm vui.
Pythagoras - cha đẻ của âm học
Từ xa xưa, con người đã tìm cách nghiên cứu các hiện tượng âm thanh. Ví dụ, nhà toán học và triết học Hy Lạp cổ đại Pythagoras, sống cách đây khoảng 2,5 nghìn năm, đã tiến hành nhiều thí nghiệm khác nhau với âm thanh. Nhờ những khám phá của mình, ông đã chứng minh rằng âm sắc của các nhạc cụ vốn dĩ chỉ dành cho những nhạc cụ có dây dài. Khi một dây đàn giảm đi một nửa, âm thanh sẽ tăng lên một quãng tám. Nhờ những kết luận này của Pythagoras, một nền tảng đã được đặt ra trong ngành vật lý - âm học. Những thiết bị âm thanh đầu tiên được tạo ra bởi những người Hy Lạp, những người sống trong thời kỳ cổ đại. Họ đã sử dụng chúng trong rạp hát. Những thiết bị này ở dạng những chiếc sừng nhỏ mà các diễn viên lắp vào mặt nạ của họ đểkhuếch đại âm thanh. Nhân tiện, hiện tượng tượng thần ở Ai Cập cổ đại thì thầm rất thú vị.
Thời đại Phục hưng và Hiện đại
Trong nhiều thế kỷ, các hiện tượng âm thanh vẫn tiếp tục được nghiên cứu. Ví dụ, ngay cả họa sĩ Leonardo da Vinci cũng tham gia vào lĩnh vực âm học. Trong các bài viết của mình, ông đã đưa ra nguyên tắc về sự độc lập của sóng âm từ các nguồn khác nhau. Sau 400 năm ở Pháp tại Viện Hàn lâm Khoa học Paris, Joseph Saver đã xuất bản cuốn "Hồi ức về âm học". Sau đó, Newton nghiên cứu công việc của Saver. Dựa trên những phát hiện và kết luận của mình, ông đã phát triển một phép tính độ dài của sóng âm. Newton đã đưa ra kết luận rằng bước sóng của sóng âm dài gấp đôi đường ống tái tạo âm thanh này.
Định nghĩa âm thanh
Những gì đề cập đến hiện tượng âm thanh? Hãy chuyển sang định nghĩa của thuật ngữ "âm thanh". Đây là những dao động cơ học lan truyền trong môi trường đàn hồi như chất khí, chất lỏng và chất rắn. Những rung động cơ học như vậy được cảm nhận bởi các cơ quan thính giác, tức là tai của chúng ta. Ví dụ đơn giản nhất sẽ giải thích bản chất của âm thanh là dây của bất kỳ nhạc cụ nào. Nó truyền rung động cho các phần tử không khí xung quanh. Các rung động truyền đi xa và khi chúng đến tai, chúng làm cho màng nhĩ rung động. Bằng cách này, chúng tôi nghe thấy âm thanh khác nhau.
Hiện tượng âm thanh trong tự nhiên
Không thể nhìn thấy sóng âm thanh. Tuy nhiên, bạn có thể hình dung chúng sẽ trông như thế nào. Để làm điều này, bạn cần phải đi đến bất kỳ vùng nước nào. Nếu bạn bỏ cuộcđá thành ao hồ thì lúc đầu sẽ thấy chỗ trũng. Sau đó, nước dâng lên và kết quả là các sóng xuất hiện trên bề mặt của hồ chứa, đó là các vết lõm và gờ nổi xen kẽ nhau. Chúng sẽ lan rộng theo mọi hướng.
Phần trong âm học
Các vấn đề về nguồn gốc và sự lan truyền, cũng như sự hấp thụ âm thanh, được giải quyết bằng âm học. Trong 10 năm qua, âm học vật lý đã phát hiện ra những âm thanh nằm ngoài giới hạn của thính giác. Chúng được nghiên cứu bằng sóng siêu âm. Kỹ thuật âm học liên quan đến các quá trình nhận, truyền và nhận các bản ghi âm sử dụng các thiết bị điện. Phần tiếp theo nghiên cứu sự truyền âm thanh trong phòng là âm học kiến trúc. Đối với cô, không chỉ kích thước và hình dạng của căn phòng mà âm thanh được nghiên cứu là quan trọng, mà còn là vật liệu bao phủ tường và trần của căn phòng. Âm học âm học nghiên cứu bản chất và nguồn gốc của âm thanh âm nhạc. Cùng với các phần khác, còn có âm học biển (thủy âm). Nó được thiết kế để nghiên cứu các hiện tượng âm thanh trong môi trường nước. Hydroacoustics là cần thiết cho sự phát triển, cũng như việc tạo ra các thiết bị âm thanh có thể được sử dụng trên tàu ngầm. Có một loại khác - âm học khí quyển. Cô ấy nghiên cứu các hiện tượng âm thanh trong khí quyển. Âm học sinh lý đứng bảo vệ các cơ quan thính giác. Nhờ nó, chúng ta biết được khả năng của các cơ quan, cấu trúc và hoạt động của chúng. Loại âm học này nghiên cứu sự hình thành âm thanh của các cơ quan của lời nói. Và loại cuối cùng là tiêu âm sinh học. Cô ấy giải quyết vấn đề siêu âm và âm thanhgiao tiếp động vật. Cô cũng nghiên cứu các cơ chế định vị được sử dụng bởi động vật, ngoài ra, âm học sinh học được thiết kế để điều tra các vấn đề về tiếng ồn và độ rung, cần thiết để chống lại tiếng ồn có hại và cải thiện môi trường.
Hiện tượng âm thanh tự nhiên dị thường
Có những nơi trên hành tinh của chúng ta được biết đến với hiện tượng tiếng vo ve. Nó được mô tả như một tiếng ồn liên tục và tần số thấp. Nguồn gốc của âm thanh này vẫn chưa được tìm ra. Thành phố Talas ở New Mexico sở hữu nguồn âm thanh dị thường như vậy. Đáng ngạc nhiên là chỉ có 2% cư dân địa phương của thành phố nghe thấy tiếng vo ve này, họ nói rằng âm thanh đó cực kỳ đáng lo ngại.
Hiện tượng âm thanh tự nhiên dị thường
Một trong những âm thanh dễ chịu nhất mà mọi người coi là tiếng mèo kêu. Các nhà khoa học vẫn đang nghiên cứu hiện tượng này. Nguồn gốc của âm thanh này vẫn chưa được biết. Không kém phần kinh ngạc trong tự nhiên là những âm thanh dài và phức tạp mà cá voi lưng gù đực tạo ra. Nhiều nhà khoa học tin rằng điều này là cần thiết để thu hút phụ nữ, nhưng các nghiên cứu gần đây đã chứng minh rằng âm thanh không thu hút phụ nữ mà là nam giới.
Có rất nhiều âm thanh trong tự nhiên. Chúng tôi nghe thấy tiếng sấm. Vào mùa đông, tuyết rơi dưới chân chúng tôi. Nếu bạn hét lên trong rừng, chúng tôi sẽ nghe thấy một tiếng vọng. Nó cũng là một ví dụ về các hiện tượng âm thanh trong tự nhiên.
Như vậy, chúng ta đã xem xét các ví dụ về hiện tượng âm thanh trong vật lý và tự nhiên. Bây giờ bạn không sợ bất kỳ công việc thử nghiệm nào.