Mennesket er generøst udstyret med naturen for komfortabelt at kunne eksistere og lære om verden omkring sig. Han er i stand til at se lyse farver, høre forskellige lyde, fange lugte og nyde smagen af mad. Et af de mest komplekse sanseorganer er høreorganet, takket være hvilket en person kommunikerer og modtager det meste af informationen.
En person lever i en permanent verden af lyde, takket være hvilken han modtager en uundværlig kilde til information om verden, der omgiver ham. Brønden fra havets brænding og vindens rumlen, fuglenes kvidren, menneskers samtaler og dyrs knurren, tordenens torden er kilder til lyd i naturen, der hjælper en person med at tilpasse sig miljøet.
Hvordan hører man?
Hvis du kigger ind i det menneskelige øre, kan du se en hinde kaldet trommehinden. Det strækker sig langs tunnelen, der fører ind i øret. Luftvibrationer fra en lydkilde rammer trommehinden, hvilket får den til også at vibrere. Bag trommehinden er et knoglerum fyldt medtre bevægelige knogler kaldet malleus, ambolt og stigbøjlen, som er navngivet på grund af deres form. Disse knogler opfanger vibrationer fra trommehinden og begynder at svinge.
Dybere i øret er en væskefyldt kanal omkring 3 cm lang kaldet cochlea. Vibrationer fra knogler, der bevæger sig, skaber bølger i væsken, ligesom bølger i havet. Som alger under vandet bølger tusindvis af hårceller gennem væsken. Disse celler er fundament alt vigtige for hørelsen. Vibrationerne, der passerer gennem dem, skubber elektriske impulser, der bevæger sig gennem hørenerven til hjernen. Hjernen oversætter til gengæld disse elektriske signaler til musik, stemmer eller fuglenes kvidren eller kvidren.
Hvor kommer lyden fra?
Hvad er kilden til lyden? Ethvert fysisk legeme eller fænomen, der svinger med en lydfrekvens, da bølger, der udgår fra det, opstår i miljøet. Mennesker laver lyde ved hjælp af deres stemmebånd. Hvis du lægger hænderne til halsen under en samtale, kan du mærke vibrationen. Det er næsten altid muligt at identificere lydkilder. Lydbølger er som bølger i en hvedemark på en blæsende dag. Luftmolekylerne støder ind i hinanden og bevæger sig fra hinanden, og bølgen, der passerer gennem luften, er blot den rytmiske sammentrækning og udvidelse af strømmen af luftmolekyler – en slags vibration. Men andre materialer bærer også lydbølger, såsom træ, som også er en kilde til lyd. Hvis du råber fra den ene side lukkettrædør, vil den skrigende persons stemmebånd vibrere først, hvilket igen får luften til at vibrere. Luften får dørens træ til at vibrere, og så overføres vibrationen fra døren til luften og videre, til personen, der står på den anden side af døren. I en hule absorberer eller transmitterer vægge ikke lyde, som døre gør. De rikochetterer dem tilbage som et spejl af lys. Nogle dale i Europa er kendt for deres ekkoer. For eksempel kan en lyd fra et jagthorn gentages 100 gange, indtil det endelig stopper.
Naturlige kilder
Sumren fra en bi eller en flue, knirken fra en myg, stemmebånd fra mennesker og dyr betragtes som naturlige lydkilder. Hvis du sætter en stor muslingeskal til øret, kan du høre en fjern støj, der minder om brændingens brøl, ikke uden grund, der vender tilbage fra havet, mange bringer hjem en skal med et levende minde om havet. Hvor attraktiv denne idé end kan virke, har den støj, der høres, intet med havet at gøre. I stedet hører øret flere ekkoer af alle lydene uden for skallen. Naturlige lydkilder omfatter raslen fra blade og fuglesang, kildens mumlen, torden under et tordenvejr, kvidren fra græshopper og knirken af sne under fødderne - optællingen af naturlige kilder til lydbølger er uendelig.
Lydbølgemekanisme
Ekkoer er lydbølger, der hopper af en glat overflade og når øret. Hvis du for eksempel råber i en hule, kan duen brøkdel af et sekund senere for at høre din stemme hoppe fra hulens vægge og komme tilbage. Sådan fungerer muslingen. De bedste eksempler på lydkilder ville være de vaske, der har mange tomme kamre. De er som værelser i et tomt hus. Væggene nær vasken er glatte, hvilket betyder, at lyde nær vasken, selv de mest stille, gentages i kamrene. Alt ekko - fra folk der taler, musik eller naturlige lyde - bliver til et brøl. Der kan også tilføjes hjerteslag, som opfanges og slås af ved håndvasken. Den smukke effekt af mange ekkoer høres af lyden af brændingen.
Lydkonvertering
Uanset hvor højt en person råber, efter 100-200 meter vil ingen høre ham, bortset fra at han vil råbe i telefonen. Ordet "telefon" er oversat fra græsk som "fjern lyd". Under en telefonsamtale omdannes lydbølger til elektrisk strøm. Under modtagelsen sker den omvendte proces. En sådan strøm kan overvinde enhver afstand og forplante sig i luften som lydbølger. Der er indbygget en mikrofon i håndsættet, som reagerer på luftvibrationer, der opstår under en samtale. Mikrofonen konverterer disse vibrationer til vekselstrøm. Den forplanter sig langs telefonlinjens ledninger og når abonnenten i den anden ende af linjen. Men da en person ikke føler vekselstrømsvibrationer, er det nødvendigt at omdanne dem til lydvibrationer, der kan høres. Denne funktion udføres af en lille højttaler indbygget i håndsættet. Elektriske bølger påvirker magnetfeltet,ændre sin magt. Dette får membranen til at vibrere, hvilket producerer lydbølger identificeret som den, der ringer op.
Hvilke bølger hører en person?
Kun bølger, der kan høres af mennesker, kaldes lydbølger.
Lyd er mekaniske bølger af et bestemt område, der kan skelnes af en person. Undersøgelser viser, at de menneskelige høreorganer modtager bølger i området fra 16 Hz til 20.000 Hz. Ud over dem er der bølger, hvis frekvens er under 16 Hz (infralyd) og over 20.000 Hz (ultralyd). Men de er ikke inden for hørbarhedens rækkevidde og mærkes ikke af en person.
Billedet viser det menneskelige høreområde.
Infralydlyd ultralyd
|_|_|_
0 16–20 20000 Hz
Andre frekvenser kan skelnes af individuelle dyr eller insekter, herunder fisk, sommerfugle, hunde og katte, flagermus, delfiner.
Hvordan identificerer jeg lydkilden? Kilder er alle slags kroppe, der skaber vibrationer med lydfrekvens (fra 16 til 20.000 Hz)
Kunstige kilder
Alt, der er skabt af mennesket, og ikke af naturen, kan tilskrives kunstige lydkilder, eksempler: stemmegaffel, klokke, sporvogn, radio, computer. Du kan eksperimentere, hvordan en lydbølge skabes. Til eksperimentet skal du bruge en metallineal fastspændt i en skruestik. Hvis du handler på linealen, kan du bemærke vibrationer, men der høres ingen lyd. Men samtidig dannes en mekanisk bølge nær linealen. Linealens vibrationsområde er under lydfrekvensen, så personen hører ikke lyden. Baseret på denne erfaring blev en enhed kaldet en stemmegaffel opfundet i slutningen af det 19. århundrede.
Lyd produceres kun, når en krop vibrerer med en lydfrekvens. Bølgerne går i forskellige retninger. Der skal være et medium mellem øret og lydkilden. Det kan være en gas, en væske, en fast overflade, men det skal bestemt være partikler, der transmitterer bølger. Overførsel af lydvibrationer udføres kun, hvor der er et sådant miljø. Hvis der ikke er noget indhold, vil der ikke være nogen lyd.
Betingelser påkrævet for at få lyd
For at skabe en lydbølge skal være:
- Kilde.
- onsdag.
- Høreapparat.
- Frekvens 16-20000 Hz.
- Intensitet.
Lydopfattelse er en subjektiv proces, som afhænger af høreorganets tilstand og personens velbefindende. Mikrofoner fungerer efter samme princip som ører, kun i stedet for en trommehinde, indeholder mikrofonen en lille, tynd metalplade, der er fastgjort til en magnet. Efterhånden som lufttrykket på pladen ændres, slingrer magneten, og der opstår elektriske vibrationer.
Akustiske præstationer
Tidligere gemte folk lyd på forskellige måder: på vinylplader, fotografiske film eller som magnetiske partikler på magnetbånd. Computeren som lydkilde gemmer information om det aktuelle niveau, læser jævnligt niveauetspænding og gem hver værdi som et tal. I dag har næsten alle computere et lydkort, som giver dig mulighed for at optage og afspille lydbeskeder og musik fra eksterne enheder (mikrofon, båndoptager, cd'er) eller behandle digitale lyddata optaget på en digital lydkilde, informationsmedier (harddiske, DVD, CD, Blu-ray-diske) og udsend dem til højttalerne.
Udviklingen af digital teknologi står ikke stille. På kun 100 år er lydens fremskridt gået fra æraen med mekanisk optagelse, fra spilledåser til digital optagelses æra. Fremskridtene inden for akustik er allerede fantastiske.
Forskere har fundet en måde at overføre data fra computer til computer ved kun at bruge lyd. En akustisk skalpel, der er i stand til at adskille selv en enkelt celle, er blevet skabt, nanoteknologer er allerede ved at udvikle en måde at genoplade en mobiltelefon ved hjælp af stemmen. I fremtiden venter menneskeheden på utrolige opdagelser, hvor lyd vil tage en direkte del.
