Jak powstaje dźwięk?
Dźwięk powstaje, gdy obiekt wibruje. Kiedy obiekt wibruje, powoduje to wibracje otaczających go cząsteczek powietrza. Wibracje te tworzą falę dźwiękową, która rozchodzi się w powietrzu i może być słyszana przez zwierzęta posiadające narządy słuchu. Częstotliwość fali dźwiękowej określa jej wysokość, natomiast amplituda fali dźwiękowej określa jej głośność.
Anatomia fali dźwiękowej
Fala dźwiękowa składa się z serii ucisków i rozrzedzeń. Uciski to obszary, w których cząsteczki powietrza są bliżej siebie, natomiast rozrzedzenia to obszary, w których cząsteczki powietrza są dalej od siebie. Odległość pomiędzy dwoma sąsiednimi uciskami lub rozrzedzeniami nazywana jest długością fali fali dźwiękowej.
Prędkość dźwięku
Prędkość dźwięku to prędkość, z jaką fala dźwiękowa przemieszcza się w ośrodku. Prędkość dźwięku w powietrzu w temperaturze pokojowej wynosi około 343 metrów na sekundę. Prędkość dźwięku jest większa w ośrodkach gęstszych, takich jak woda, i mniejsza w ośrodkach mniej gęstych, takich jak powietrze.
Efekt Dopplera
Efekt Dopplera to zmiana częstotliwości fali dźwiękowej, gdy źródło dźwięku się porusza. Kiedy źródło dźwięku zbliża się do obserwatora, częstotliwość fali dźwiękowej wzrasta. Kiedy źródło dźwięku oddala się od obserwatora, częstotliwość fali dźwiękowej maleje.
Dźwięk i słuch
Człowiek słyszy fale dźwiękowe o częstotliwości od 20 Hz do 20 kHz. Ucho to złożony narząd, który przetwarza fale dźwiękowe na sygnały elektryczne wysyłane do mózgu. Następnie mózg interpretuje te sygnały elektryczne jako dźwięk.