Ara hi ha moltes oportunitats a Internet per provar la teva agudesa auditiva en línia. Per fer-ho, heu d'iniciar un vídeo amb so, la freqüència del qual augmenta. Els creadors de la prova recomanen provar amb auriculars perquè no interfereixi el soroll ali. El rang de freqüència d'àudio del vídeo comença amb valors tan alts que només uns pocs poden escoltar. A més, la freqüència del so disminueix gradualment i al final del vídeo s'escolta un so que fins i tot una persona amb pèrdua auditiva pot escoltar.
Durant el vídeo, es mostra a l'usuari el valor de la freqüència del so que s'està reproduint. Les condicions de la prova suggereixen que el vídeo s'ha d'aturar en el moment en què una persona pot escoltar el so. A continuació, hauríeu de veure en quin punt es va aturar la freqüència. El seu valor deixarà clar que l'audició és normal, millor que la majoria de la gent, o hauríeu de veure un metge. Algunes proves mostren quina edat és la freqüència de tall que una persona pot escoltar.
Què és l'ona sonora i sonora
El so és una sensació subjectiva, però la sentim perquè hi ha alguna cosa real a la nostra oïda. Aquesta és una ona sonora. Als físics els interessa com es relacionen les sensacions que experimentem amb les característiques de l'ona sonora.
Les ones sonores són ones mecàniques longitudinals amb una amplitud petita, el rang de freqüència de les quals és de 20 Hz-20 kHz. La petita amplitud és quan el canvi de pressió a causa de la compressió-rarefacció és molt menor que la pressió en aquest medi. A l'aire, a les zones de compressió-rarefacció, el canvi de pressió és molt menor que la pressió atmosfèrica. Si l'amplitud és del mateix ordre o superior a la pressió atmosfèrica, llavors ja no són ones sonores, sinó ones de xoc, es propaguen a velocitat supersònica.
Audiència de sons
Ja hem esbrinat quin és el rang de freqüències d'àudio, però què hi ha més enllà de les seves fronteres? Si la freqüència és inferior a 20 Hz, aquestes ones s'anomenen infrasòniques. Si és superior a 20 kHz, són ones ultrasòniques. Tant l'infra com l'ecografia no provoquen sensacions auditives. Els límits són força borrosos: els nadons senten 22-23 kHz, les persones grans poden percebre 21 kHz, algú sent 16 Hz. És a dir, com més jove sigui la persona, més gran serà la freqüència que pot escoltar.
Els gossos senten freqüències més altes. Aquesta capacitat seva la fan servir els entrenadors, donen ordres als ultrasonsun xiulet que la gent no pot escoltar. La figura mostra els intervals de freqüència disponibles per a la percepció de diferents animals.
Son com pistoles policials
Donem un exemple d'un cas que mostra que el rang de freqüències sonores que escolta una persona és aproximat i depèn de les característiques individuals.
A Washington, la policia va trobar una manera de dispersar els joves sense violència. Els nens i les nenes es reunien constantment a prop d'una de les estacions de metro i parlaven. Les autoritats van considerar que el seu passatemps sense rumb interfereix amb els altres, perquè s'acumula massa gent a l'entrada. La policia va instal·lar un dispositiu Mosquito que emetia un so a una freqüència de 17,5 kHz. Aquest dispositiu està dissenyat per repel·lir insectes, però els fabricants van assegurar que les ones sonores d'aquesta freqüència només les perceben els adolescents a partir de 13 anys i no més de 25.
Gràcies al dispositiu, es va poder desfer els joves, però un home de 28 anys va sentir un so i es va queixar a l'administració municipal. Les autoritats locals van haver de deixar d'utilitzar el dispositiu.
Rang de longitud d'ona
Les ones de freqüència sonora en diferents entorns tenen característiques diferents. La longitud i la velocitat de propagació de l'ona són diferents. A l'aire (a temperatura ambient) la velocitat és de 340 m/s.
Considereu ones amb freqüències que es troben en el rang audible per a nos altres. La seva longitud mínima és de 17 mm, la màxima és de 17 m. El so amb la longitud d'ona més petita està a la vora de l'ecografia i amb el més gran -infraso a prop.
Velocitat de l'ona sonora
Es creu que la llum viatja a l'instant, però el so triga un cert temps a viatjar. De fet, la llum també té velocitat, només és el límit, més ràpid que la llum, no es mou res. Pel que fa al so, la seva propagació a l'aire és de gran interès, encara que la velocitat d'una ona sonora en medis més densos és molt superior. Penseu en una tempesta: primer veiem un llamp, després escoltem un tron. El so es retarda perquè la seva velocitat és moltes vegades més lenta que la velocitat de la llum. Per primera vegada, es va mesurar la velocitat del so fixant l'interval de temps entre un tret de mosquetó i el so. Després van prendre la distància entre l'eina i l'investigador i la van dividir pel temps del "retard" del so.
Aquest mètode té dos inconvenients. En primer lloc, aquest és l'error del cronòmetre, especialment a una distància propera a la font de so. En segon lloc, és la velocitat de la reacció. Amb aquesta mesura, els resultats no seran precisos. Per calcular la velocitat, és més convenient prendre la freqüència coneguda d'un so determinat. Hi ha un generador de freqüència, un dispositiu amb una gamma de freqüències d'àudio de 20 Hz a 20 kHz.
S'encén a la freqüència desitjada, durant l'experiment es mesura la longitud d'ona. Multiplicant els dos valors, obteniu la velocitat del so.
Hipersonic
La longitud d'ona es calcula dividint la velocitat per la freqüència, de manera que a mesura que augmenta la freqüència, la longitud d'ona disminueix. És possible crear oscil·lacions d'una freqüència tan alta que la longitud d'ona serà del mateix ordre de magnitud que la longitud.camí lliure de les molècules de gas, com l'aire. Això és hipersò. No es propaga bé, perquè l'aire ja no es considera un medi continu, ja que la longitud d'ona és insignificant. En condicions normals (a pressió atmosfèrica), el camí lliure mitjà de les molècules és de 10-7 m. Quin és el rang de freqüències d'ona? No són bons, perquè no els escoltem. Si calculem la freqüència de l'hiperso, resulta que és de 3×109 Hz i més. L'hiperso es mesura en gigahertz (1 GHz=1.000 milions de Hz).
Com afecta la freqüència d'un so al seu to
El rang de freqüència d'àudio afecta el rang de to. Encara que el to és una sensació subjectiva, està determinada per la característica objectiva del so, la freqüència. Les freqüències altes produeixen un so agut. El to del so depèn de la longitud d'ona? Per descomptat, la velocitat, la freqüència i la longitud d'ona estan relacionades. Tanmateix, el so de la mateixa freqüència tindrà una longitud d'ona diferent en diferents entorns, però es percebrà de la mateixa manera.
Sentim so perquè els canvis de pressió fan que el nostre timpà vibri. La pressió canvia amb la mateixa freqüència, de manera que no importa que la longitud d'ona sigui diferent en diferents medis. A causa de la mateixa freqüència, percebrem el so com a alt o baix, fins i tot a l'aigua, fins i tot a l'aire. A l'aigua, la velocitat del so és d'1,5 km/s, que és gairebé 5 vegades més gran que a l'aire, per tant, la longitud d'ona és molt més gran. Però si el cos vibra a la mateixa freqüència (per exemple, 500 Hz) en ambdós entorns, el to serà el mateix.
Hi ha sons que no en tenento, per exemple, el so "shhhhh". Les seves fluctuacions de freqüència no són periòdiques, sinó caòtiques, de manera que les percebem com a soroll.
