Mennesket er sjenerøst utstyrt med naturen for komfortabelt å kunne eksistere og lære om verden rundt seg. Han er i stand til å se lyse farger, høre ulike lyder, fange lukter og nyte smaken av mat. Et av de mest komplekse sanseorganene er hørselsorganet, takket være hvilket en person kommuniserer og mottar mesteparten av informasjonen.
En person lever i en permanent verden av lyder, takket være hvilken han mottar en uunnværlig kilde til informasjon om verden som omgir ham. Brølet fra havets brøl og vindens rumling, fuglekvitter, samtaler med mennesker og knurring av dyr, tordenbølger er lydkilder i naturen som hjelper en person med å tilpasse seg miljøet.
Hvordan hører man?
Hvis du ser inn i det menneskelige øret, kan du se en membran som kalles trommehinnen. Den strekker seg langs tunnelen som fører inn i øret. Luftvibrasjoner fra en lydkilde treffer trommehinnen, og får den til å vibrere også. Bak trommehinnen er et benekt rom fylt medtre bevegelige bein k alt malleus, ambolt og stigbøyle, slik k alt på grunn av deres form. Disse beinene fanger opp vibrasjoner fra trommehinnen og begynner å svinge.
Dypere i øret er en væskefylt kanal på ca. 3 cm lang k alt sneglehuset. Vibrasjoner fra bein som beveger seg skaper bølger i væsken, som bølger i havet. Som alger under vann bølger tusenvis av hårceller gjennom væsken. Disse cellene er grunnleggende viktige for hørselen. Vibrasjonene som passerer gjennom dem, presser elektriske impulser som beveger seg gjennom hørselsnerven til hjernen. Hjernen oversetter på sin side disse elektriske signalene til musikk, stemmer eller fuglekvitter.
Hvor kommer lyden fra?
Hva er kilden til lyden? Enhver fysisk kropp eller ethvert fenomen som svinger med en lydfrekvens, siden bølger som kommer fra den oppstår i miljøet. Mennesker lager lyder ved hjelp av stemmebåndene. Hvis du legger hendene til halsen under en samtale, kan du kjenne vibrasjonen. Det er nesten alltid mulig å identifisere lydkilder. Lydbølger er som bølger i en hveteåker på en vindfull dag. Luftmolekylene støter inn i hverandre og beveger seg fra hverandre, og bølgen som går gjennom luften er bare den rytmiske sammentrekningen og utvidelsen av strømmen av luftmolekyler – en slags vibrasjon. Men andre materialer bærer også lydbølger, for eksempel tre, som også er en kilde til lyd. Hvis du roper fra den ene siden lukkettredør, vil stemmebåndene til den skrikende personen vibrere først, noe som igjen vil få luften til å vibrere. Luften får veden til døren til å vibrere, og så overføres vibrasjonen fra døren til luften og videre, til personen som står på den andre siden av døren. I en hule absorberer eller overfører ikke vegger lyder slik dører gjør. De rikosjetterer dem tilbake som et speil av lys. Noen daler i Europa er kjent for sine ekkoer. For eksempel kan én lyd fra et jakthorn gjentas 100 ganger til det endelig stopper.
Naturlige kilder
Summing av en bie eller en flue, knirking fra en mygg, stemmebåndene til mennesker og dyr regnes som naturlige lydkilder. Hvis du setter et stort skjell til øret, kan du høre en fjern støy, som minner om brølet fra brenningene, ikke uten grunn, når du kommer tilbake fra havet, mange tar med hjem et skjell med et levende minne om havet. Så attraktiv som denne ideen kan virke, har støyen som høres ingenting med havet å gjøre. I stedet hører øret flere ekkoer av alle lydene utenfor skallet. Naturlige lydkilder inkluderer raslingen av løv og fuglesang, murring fra en vår, torden under tordenvær, kvitring fra gresshopper og knirking av snø under føttene – oppregningen av naturlige kilder til lydbølger er uendelig.
Lydbølgemekanisme
Ekko er lydbølger som spretter av en jevn overflate og når øret. Hvis du for eksempel roper i en hule, kan duen brøkdel av et sekund senere for å høre stemmen din sprette fra veggene i hulen og komme tilbake. Slik fungerer skallet. De beste eksemplene på lydkilder vil være de vaskene som har mange tomme kammer. De er som rom i et tomt hus. Veggene nær vasken er glatte, noe som betyr at lyder nær vasken, selv de mest stillegående, gjentas i kamrene. Alt ekko – fra folk som snakker, musikk eller naturlige lyder – blir til et brøl. Hjerteslaget kan også legges til det, som blir plukket opp og slått av av vasken. Den vakre effekten av mange ekko høres av lyden av brenningene.
Lydkonvertering
Uansett hvor høyt en person roper, etter 100-200 meter vil ingen høre ham, bortsett fra at han vil rope i telefonen. Ordet "telefon" er oversatt fra gresk som "fjern lyd". Under en telefonsamtale omdannes lydbølger til elektrisk strøm. Under mottaket skjer den omvendte prosessen. En slik strøm kan overvinne alle avstander og forplante seg i luften som lydbølger. En mikrofon er innebygd i håndsettet, som reagerer på luftvibrasjoner som oppstår under en samtale. Mikrofonen konverterer disse vibrasjonene til vekselstrøm. Den forplanter seg langs ledningene til telefonlinjen og når abonnenten i den andre enden av linjen. Men siden en person ikke føler vekselstrømsvibrasjoner, er det nødvendig å gjøre dem om til lydvibrasjoner som kan høres. Denne funksjonen utføres av en liten høyttaler innebygd i håndsettet. Elektriske bølger påvirker magnetfeltet,endrer sin makt. Dette får membranen til å vibrere, og produserer lydbølger identifisert som oppringerens stemme.
Hvilke bølger hører en person?
Bare bølger som kan høres av mennesker kalles lydbølger.
Lyd er mekaniske bølger med et visst område som kan skilles fra en person. Studier viser at de menneskelige hørselsorganene mottar bølger i området fra 16 Hz til 20 000 Hz. I tillegg til dem er det bølger hvis frekvens er under 16 Hz (infralyd) og over 20 000 Hz (ultralyd). Men de er ikke innenfor hørbarhetsområdet og føles ikke av en person.
Bildet viser den menneskelige hørselen.
Infralydlyd-ultralyd
|_|_|_
0 16–20 20000 Hz
Andre frekvenser kan skilles fra individuelle dyr eller insekter, inkludert fisk, sommerfugler, hunder og katter, flaggermus, delfiner.
Hvordan identifisere lydkilden? Kilder er alle slags kropper som skaper vibrasjoner med lydfrekvens (fra 16 til 20 000 Hz)
Kunstige kilder
Alt som er skapt av mennesket, og ikke av naturen, kan tilskrives kunstige lydkilder, eksempler: stemmegaffel, ringeklokke, trikk, radio, datamaskin. Du kan eksperimentere hvordan en lydbølge skapes. For eksperimentet trenger du en metalllinjal klemt fast i en skrustikke. Hvis du handler på linjalen, kan du merke vibrasjoner, men ingen lyd vil høres. Men samtidig dannes en mekanisk bølge nær linjalen. Vibrasjonsområdet til linjalen er under lydfrekvensen, slik at personen ikke hører lyden. Basert på denne erfaringen ble en enhet k alt en stemmegaffel oppfunnet på slutten av 1800-tallet.
Lyd produseres bare når en kropp vibrerer med en lydfrekvens. Bølgene går i forskjellige retninger. Det må være et medium mellom øret og lydkilden. Det kan være en gass, en væske, en fast overflate, men det må absolutt være partikler som overfører bølger. Overføring av lydvibrasjoner utføres bare der det er et slikt miljø. Hvis det ikke er noe substans, blir det ingen lyd.
Betingelser kreves for å få lyd
For å lage en lydbølge må være:
- Kilde.
- onsdag.
- Høreapparat.
- Frekvens 16-20000 Hz.
- Intensitet.
Lydoppfatning er en subjektiv prosess, som avhenger av tilstanden til hørselsorganet og personens velvære. Mikrofoner fungerer etter samme prinsipp som ører, bare i stedet for en trommehinne inneholder mikrofonen en liten, tynn metallplate festet til en magnet. Etter hvert som lufttrykket på platen endres, slingrer magneten og det produseres elektriske vibrasjoner.
Akustiske prestasjoner
Tidligere lagret folk lyd på ulike måter: på vinylplater, fotografiske filmer, eller som magnetiske partikler på magnetbånd. Datamaskinen som lydkilde lagrer informasjon om gjeldende nivå, leser regelmessig nivåetspenning og lagre hver verdi som et tall. I dag har nesten alle datamaskiner et lydkort, som lar deg ta opp og spille av lydmeldinger og musikk fra eksterne enheter (mikrofon, båndopptaker, CD-er) eller behandle digitale lyddata tatt opp på en digital lydkilde, informasjonsmedier (harddisker, DVD, CD, Blu-ray-plater) og sende dem til høyttalerne.
Utviklingen av digital teknologi står ikke stille. På bare 100 år har lydfremgangen gått fra epoken med mekanisk opptak, fra musikkbokser, til epoken med digital opptak. Fremskritt innen akustikk er allerede fantastiske.
Forskere har funnet en måte å overføre data fra datamaskin til datamaskin med kun lyd. En akustisk skalpell som er i stand til å skille til og med en enkelt celle er laget, nanoteknologer utvikler allerede en måte å lade opp en mobiltelefon ved hjelp av stemmen. I fremtiden venter menneskeheten på utrolige oppdagelser der lyd vil ta en direkte del.
