Класс!ная физика - всегда рядом Класс!ная физика - викторины Класс!ная физика - для любознательных Техно-шокер Музей открытки 20 века Коты-работы художников

"Что кажется нам чудом, на самом деле таковым не является!" - Симон Стевин
Но, что будет, если кота Шрёдингера засунуть в бутылку Клейна и обмотать всё лентой Мёбиуса?





«Класс!ная физика» - это class-fizika.spb.ru, class-fizika.narod.ru, class-fizika.ru.

 Класс!ная физика   -  YouTube

Звук. Резонанс и др. (ч.9) Опыты

ПечатьE-mail


 ПОЙ СО МНОЙ


Поешь ли ты, принимая душ? Если да, то наверняка ты заметил, что некоторые ноты звучат громче, чем остальные. Пропой гамму, плавно переходя от ноты к ноте, и ты поймешь, какие ноты усиливаются. Этот физический эффект определяется формой и размерами ванной комнаты. Когда ты берешь нужную ноту, стены комнаты начинают вибрировать с той же частотой, что и твои голосовые связки!

Возьми две одинаковые пластиковые бутылки. Поставь одну из бутылок на ровную поверхность. Другую бутылку дай другу и попроси его отойти на несколько метров. Пусть он подует в горлышко своей бутылки, чтобы раздался довольно низкий свистящий звук.





После того как свист прозвучал несколько секунд, поднеси ухо к горлышку твоей бутылки. Что ты слышишь? Как долго звучит этот звук? Кто его производит?

Когда твой друг дует в бутылку, то бутылка издает звук постоянной частоты. Звуковые волны выходят из горлышка, достигают твоей бутылки и заставляют ее колебаться.

Поскольку бутылки абсолютно одинаковые, то у них одинаковая «внутренняя* частота. Когда звуковые волны от «поющей» бутылки достигают «молчащей», она начинает вибрировать с той же частотой. Колебания достаточно сильны для того, чтобы заставить воздух внутри бутылки также вибрировать, что создает звук той же высоты, что издает первая бутылка.



РЕЗОНАНС


Представь себе, что ты находишься в комнате, где несколько человек играют на" музыкальных инструментах. А в углу стоит пианино, на котором никто не играет. Звуки музыки усиливаются, наполняют всю комнату. Вдруг музыка внезапно обрывается. Но пианино, на котором никто не играл, продолжает звучать на той ноте, которую оркестр сыграл последней! Призраки? Нет, резонанс.

Дерни открытую (не зажатую на ладу) гитарную струну или нажми клавишу пианино. Послушай и запомни ноту. Можешь несколько раз спеть ее вместе с инструментом, а потом потренироваться, чтобы получился звук точно такой же частоты.




Подожди, пока вибрации струны затихнут. Теперь спой эту же ноту голосом, довольно громко и чисто, и держи ее несколько секунд.

Резко оборви пение и прислушайся. Что ты слышишь? Можешь ли сказать, какая струна колеблется? Как можно это проверить?

Точно повторив голосом звук, издаваемый струной, ты настроил свой голос на ту же частоту. Когда ты коснулся струны, ее колебания прекратились. С помощью настроенного голоса ты воспроизводишь ту же ноту, что и струна.

Когда колебания воздуха, производимые твоими голосовыми связками, достигают струны, то они «раскачивают», заставляют колебаться только ту из них, у которой «собственная» частота соответствует этой ноте. Это и есть та струна, которая дает этот звук. Она начинает колебаться под действием вибраций воздуха и приобретает достаточно энергии, чтобы делать это самостоятельно, даже когда пение кончится.



ЗВУК СКВОЗЬ КОСТЬ


Слышал ли ты когда-нибудь запись своего собственного голоса? Наверняка ты удивился, ведь твой голос на кассете звучал совсем не так, как ты слышишь сам себя! Это происходит потому, что звук по-разному передается от источника к твоему уху.

Когда ты говоришь, то основная часть энергии выходит наружу и передается по воздуху, однако некоторая часть энергии остается внутри твоего тела. Эта энергия формируется в звуковую волну, которая распространяется внутри костей твоего черепа! Ты слышишь свой голос «через кость», и звук получается не совсем такой, как его слышат другие.

Ударь вилку камертона о колено. Прислушайся к получившемуся звуку Что можно сказать о его громкости и глубине?

Ударь камертон еще раз. Но теперь, пока он звучит, прижми основание вилки к своей нижней челюсти. Какой звук ты слышишь теперь?

Когда вилка камертона колеблется в воздухе, она может передать энергию движения только ограниченному количеству частиц воздуха, которые соприкасаются с ней. Поэтому звук получается мягким и относительно тихим.
Когда ты прижимаешь вилку к своей челюсти, то колебания начинают передаваться костям черепа и по ним достигают уха, где мозг распознает их как звук. Поскольку в этом случае звуковые волны передаются твердым материалом, то энергии передается больше, и звук получается громче

В наше время большинство музыкантов не используют металлические камертоны. Уже созданы цифровые камертоны, которые выдают звук нужной высоты и того же тембра, что и настоящий инструмент.

Но раньше музыканты пользовались именно вилочными камертонами. А для того, чтобы звук камертона было слышно на фоне громкой игры оркестра, они придумали специальный прием: музыкант ударял камертон и... зажимал основание вилки зубами! Звук при этом передавался через зубы костям черепа, а через них - лрямо в ухо. В этом случае не имеет значения, как громко играет оркестр, «внутренний» звук гораздо громче!




Вернуться в "Оглавление"

Источник: Майкл ди Специо «Занимательные опыты»