Ovoz balandligini nima belgilaydi? Turli tovushlarni taqsimlash va idrok etish

Mundarija:

Ovoz balandligini nima belgilaydi? Turli tovushlarni taqsimlash va idrok etish
Ovoz balandligini nima belgilaydi? Turli tovushlarni taqsimlash va idrok etish
Anonim

Tirik hayvonlarning eng kattasi boʻlgan koʻk kit raketaning uchirilgan shovqinidan ancha balandroq tovush chiqaradi. Bunday baland ovozda odam chiday olmaydi. Hatto shovqin quroli ham mavjud. Uning ovozi kitning ovozidan biroz balandroq.

Moviy kit
Moviy kit

Ovoz balandligini nima belgilaydi? Nega kuchli va past tovushlar og'riq keltirishi va hatto o'limga olib kelishi mumkin, baland tovushlar esa zarar etkaza olmaydi? Nima uchun past tovushlar baland tovushlarga qaraganda uzoqroq masofada eshitiladi? Maqolada bu savollarga javob beriladi.

Ovoz balandligini nima belgilaydi

Bu qiymat tovush chastotasi va toʻlqin uzunligiga, tovush oqimining akustik bosimi va energiyasiga bogʻliq. Lekin birinchi narsa.

Ovoz balandligini nima belgilaydi? Fizika qadimdan ma'lumki, ovoz balandligi to'lqinning xususiyatlari bilan belgilanadi. Ovoz manbai qanchalik tez tebransa, shuncha yuqori bo'ladito'lqinning chastotasi va uning uzunligi qanchalik qisqa bo'lsa. Biz yuqori chastotali tovushlarni sokin deb ataymiz, biz ularni nozik deb qabul qilamiz. Kichik to'lqin uzunligi tufayli biz faqat qisqa masofada eshita olamiz. Past chastotali tovushlar qo'pol deb hisoblanadi, baland ovozda qabul qilinadi va uzoqdan eshitilishi mumkin.

Turli chastotali tovush to'lqinlari
Turli chastotali tovush to'lqinlari

Akustik bosim va tovush oqimi

Ovoz balandligini nima belgilaydi? To'lqinning xususiyatlaridan tashqari, akustik bosimdan. Bu bosim atmosfera bosimidan kattaroqdir, u tebranish jismini hosil qiladi. Agar tovush manbai katta amplituda, past chastotada harakat qilsa, bosim sezilarli darajada oshadi.

Bosim tovush oqimining energiyasini hosil qiladi. Bu qiymat Vt / m2 da o’lchanadi va 1 soniyada sirtdan qancha kinetik energiya o’tishini ko’rsatadi. Bosim qanchalik baland bo'lsa, oqim shunchalik kuchli bo'ladi.

Ovoz balandligi va quvvati

Ovoz to'lqini
Ovoz to'lqini

Ovozning balandligi nimaga bog'liq degan savolga fizika javob beradi: tovush energiyasi oqimidan. Aytaylik, energiya 10 marta oshdi - hajm bir bel (1 b) ga oshadi. Bel - ovoz balandligi birligi, ammo o'lchovlarning qulayligi va aniqligi uchun desibellardan foydalanishga qaror qilindi (1 dB=0,1 b).

Birlamchi tovush energiyasini E0 deb belgilang. Agar u 10 marta oshsa va 10 ga teng boʻlsa E0, keyin ovoz balandligi 10 dB ga ortadi, agar 100 marta bo'lsa - 20 dB va hokazo. Inson qulog'i idrok eta oladigan tovush energiyasidagi tebranishlarning chegaralari bor. Ularning diapazoni 10 ga o'zgaraditrillion marta, ovoz balandligi o'zgarishi - 130 dB. Minimal tovush energiyasi darajasi E0=10-12 Vt/m2. Bunday zaif tovushni hamma ham eshita olmaydi, lekin eshitish qobiliyati juda rivojlangan odamgina. E0 qiymati bilan barcha tovushlar jim yoki baland ovoz bilan taqqoslanadi.

Aniqlik uchun eng keng tarqalgan tovushlarga misollar keltiramiz, ularning hajmi va tovush oqimining energiyasini solishtiramiz. Tovushlar odam tomonidan bir necha metr masofadan idrok etilishi tushuniladi.

Turli tovushlarning balandligi va energiyasini taqqoslash jadvali

Ovoz turi Ovoz balandligi (db)

Ovoz energiyasi (Vt/m2)

barglarning shitirlashi 10 10-11
soat tiqilyapti 20 10-10
sokin suhbat 40 10-8
baland gap 70 10-5
shovqinli ko'cha 90 10-3
metropoyezdi 100 10-2

Eshitilmaydigan tovushlar va og'riq chegarasi

Ovoz balandligini nima belgilaydi? Eshitish ostonasidan boshlab, allaqachon ko'rib chiqilgan barcha narsalarga qo'shimcha ravishda. Ovoz o'zboshimchalik bilan baland bo'lishi mumkin (boshqa tirik mavjudotlar yoki maxsus qurilmalar uchun), lekin uning chastotasi 16-20 Gts dan kam (infratovush) va 16-20 kHz (ultratovush) dan ortiq bo'lsa, biz uni sezmaymiz.

Biz infratovush va ultratovushni eshitmasak ham,ular odamga turli yo'llar bilan ta'sir qiladi. Balandligi 75 dB bo'lgan infratovush sog'liq uchun zararli, 120 dB - odamning og'riq chegarasi, 180 dB tovush esa o'limga olib keladi. Bu ta'sir infratovushning past chastotalari bosimni haddan tashqari oshirib yuborishi bilan izohlanadi. Ultratovush xavfli emas, u tibbiyotda, turli sohalarda, qurilishda keng qo'llaniladi.

Tavsiya: