Ebatavalistest helinähtustest teatamine. Huvitavad faktid helilainete kohta. Lõbus fakt infraheli kohta

Isetehtud telefon niidist ja tikutoosidest

Võtke 2 tikutoosi (või mis tahes muud sobiva suurusega karbid: pulbrist, hambapulbrist, kirjaklambritest) ja mitme meetri pikkune niit (saate kasutada kogu koolitunni pikkuses) Torgake kasti põhja nõelaga läbi ja lõng ja siduda niidile sõlm, et see välja ei hüppaks. Seega ühendatakse mõlemad kastid niidiga Telefonivestluses osalevad kaks inimest: üks räägib kasti, justkui mikrofoni, teine ​​kuulab , pannes kasti kõrva äärde. Vestluse ajal peaks niit olema pingul ega tohi puudutada ühtegi eset, sealhulgas kaste hoidvaid sõrmi. Kui puudutate niiti sõrmega, peatub vestlus kohe. Miks?

Muusikariistad.

Kui võtate mitu tühja identset pudelit, asetate need ritta ja täidate veega (esimene väikese koguse veega, järgnev täitmine sammuga ja viimane täidetakse tipuni), saate muusikalise löökriista. Lusikaga pudeleid lüües paneme vee vibreerima. Pudelihelide kõrgus on erinev.

Võtame papptoru, sisestame sellesse nagu kolvi, korgi, millesse on torgatud kudumisvarda ja liigutades kolbi, puhume toru serva sisse. Flöödihelid!

Võtame mittekortsuvate äärtega karbi, paneme kummiribad peale (mida tihedamalt ümber kasti keerduvad, seda parem) ja harf ongi valmis! Sorteerides läbi kummiribade, nagu keelpillid, kuulame meloodiat!

Veel üks "muusikaline" mänguasi.

Kui võtad lainepapist plasttoru tüki ja keerutad seda üle pea, kostab muusikalist heli. Mida suurem on pöörlemiskiirus, seda kõrgem on heli kõrgus. Katse! Huvitav, mis põhjustas antud juhul heli ilmumise?

Kas sa tead

Ülehelikiirusel lendav lennuk ületab oma tekitatud helid. Need helilained ühinevad üheks lööklaineks. Maa pinnale jõudes lööb lööklaine välja klaasi, hävitab hooneid ja uimastab.

Sinivaala tekitatav heli on valjem kui lähedal asuva raskepüstoli heli või valjem kui raketi väljalaskmise heli.

Kui meteoriidid läbivad Maa atmosfääri, ergastub lööklaine, mille kiirus on heli omast sada korda suurem, ja tekib terav heli, mis sarnaneb rebiva aine heliga.

Osava piitsalöögiga tekib mööda seda võimas laine, mille levimiskiirus vitsa otsas võib ulatuda tohutute väärtusteni! Tulemuseks on võimas lööklaine, mis on võrreldav püssipaugu heliga.

Salapärane sosinate galerii

Lord Rayleigh oli esimene, kes selgitas Londoni Püha Pauli katedraali kupli all asuva sosinate galerii saladust. Sosinad on selles suures galeriis hästi kuuldavad. Kui näiteks teie sõber sosistas midagi, pöördudes seina poole, siis kuulete teda, olenemata sellest, kus galeriis seisate.
Kummalisel kombel kuulete teda seda paremini, mida rohkem "otse seina sisse" ta räägib ja mida lähemal ta sellele seisab. Kas see ülesanne taandub lihtsalt heli peegeldamisele ja fokuseerimisele? Selle uurimiseks tegi Rayleigh galeriist suure mudeli. Selle ühte kohta asetas ta peibutusvahendi – vile, millega jahimehed linde meelitavad, teise – tundliku leegi, mis reageeris tundlikult helile. Kui vile helilained jõudsid leegini, hakkas see vilkuma ja toimis seega heli indikaatorina. Tõenäoliselt joonistaksite helitee nii, nagu on näidatud pildil oleva noolega. Kuid selleks, et seda mitte iseenesestmõistetavaks pidada, kujutage ette, et kuskil leegi ja vile vahele on galerii seina vastu asetatud kitsas ekraan. Kui teie oletus helilainete liikumise kohta on õige, siis kui vile kõlab, peaks leek ikkagi vilkuma, kuna ekraan näib olevat küljele! Kuid tegelikkuses, kui Rayleigh selle ekraani paigaldas, lõpetas leek värelemise.Kuigi ekraan blokeeris heli. Aga kuidas? Lõppude lõpuks on see lihtsalt kitsas ekraan ja tundub, et see asub heliteest eemal. Tulemus andis Rayleighile vihje sosinate galerii saladusele.

Sosinate galerii (jaotises)

Rayleighi sosinate galerii mudel. Vilehelin paneb leegi virvendama.

Kui galeriimudeli seina vastu on paigaldatud õhuke ekraan, ei reageeri leek vilehelidele. Miks? Kupli seintelt pidevalt peegeldudes levivad helilained kitsas vööndis mööda seina. Kui vaatleja seisab selle vöö sees, kuuleb ta sosinat. Väljaspool seda vööd, seinast kaugemal, sosinat ei kuule. Sosinat kuuleb paremini kui tavalist kõnet, kuna need on kõrgsagedushelide poolest rikkamad ja kõrgete sageduste "kuulmistsoon" on laiem. Sel juhul levib heli justkui silindrilises lainejuhis ja selle intensiivsus väheneb kaugusega palju aeglasemalt kui levides avatud ruumis.


Müra tekitavad veetorud

Miks veetorud vahel urisevad ja urisevad, kui kraani sisse või kinni keerame? Miks seda pidevalt ei juhtu? Kust heli täpselt tekib: kas kraanist, otse segistiga külgnevast toruosast või mõnest selle käänakust kuskil kaugemal? Miks tekib müra ainult teatud veevoolukiirustel? Lõpuks, miks saab müra kõrvaldada, kui kinnitada veetoru külge teisest otsast suletud vertikaalne toru, mis sisaldab õhku? Voolukiiruse suurenedes võib torude kitsendustes tekkida turbulents, mis viib kavitatsioonini (mullide teke ja lõhkemine). Mullide vibratsiooni võimendavad torud, samuti seinad, põrandad, laed, mille külge torud on kinnitatud!. Mõnikord võib müra põhjustada ka turbulentse voolu perioodiline kokkupõrge torus olevatele takistustele (nt piirangud).

Heli on iga inimese, looma ja isegi tehnika elu lahutamatu osa. Paljud loomad navigeerivad kosmoses just tänu helilainetele, mis kosmoses kajavad ja naasevad. Mõned teadlased on isegi leiutanud heliteraapiad, mis aitavad inimestel erinevate haigustega toime tulla. Kui inimesel poleks kuulmist, kaotaks ta palju. Inimkond mitte ainult ei igatseks Beethoveni sonaate, vaid oleks lihtsalt halvasti orienteeritud, näiteks teed ületades ei kuulnud nad kihutavat autot. Täna räägime teile kümme huvitavat fakti heli kohta.

Miks kuuleb inimene kestas merelaine häält?


Tegelikult kuuleb inimene, kuidas veri veresoontes voolab. Ligikaudu sellist heli saab kuulda, kui kinnitad kõrva külge tavalise kruusi.
Inimene kuuleb oma häält erinevalt kõrva ebatavalise ehituse tõttu. Kui me räägime, siis heli siseneb sisekõrva kahel viisil: läbi kuulmekäigu (välimine taju) ja läbi pea kudede (sisemine). Hääl on meie tajumises veidi moonutatud. Teised kuulevad meie häält nii, nagu see on helisalvestisele salvestatud.

Ka kurdid kuulevad


Beethoven on näide sellest, kuidas kurt kuuleb. Suur helilooja kasutas väikest keppi, mis ühelt poolt puudutas klaverit ja teiselt poolt oli hammaste vahele kinnitatud. Nii jõudis heli terve sisekõrvani.

"Ööbikupõrandad", mida kasutatakse alarmina


Jaapanis kasutati häirepõranda ehitamiseks sageli ebatavalist tehnoloogiat. Postide külge löödi lauad "V" tähe kujul. Seda tehnoloogiat nimetati "ööbikupõrandateks". Inimese massi survel tegid lauad lindude siristamisele sarnast häält. Mida aeglasemalt inimene kõndis, seda valjemad olid helid.

"Sosistav sein" paljastab kõik teie saladused


Barossa on 20. sajandil ehitatud veehoidla, mis asub väikese provintsilinna Adelaide lähedal. Selle koha eripära seisneb uskumatus akustikas. Seina ühes otsas seisev inimene kuuleb suurepäraselt, mida teises otsas olev isik sosistab. Seda ebatavalist kohta kutsuti "sosistavaks müüriks".

Nahkhiired suudavad oma konkurentide saaki tõrjuda heli abil


Nahkhiir teeb jahi ajal saaki märgates pidevalt erilisi hääli. Ta hakkab avaldama terve rea üleskutseid saagi täpse asukoha kindlaksmääramiseks. Täpsed koordinaadid suudab maha lüüa teine ​​hiir, kes tahab samuti maitsvat lõunasööki nautida. See asetab oma helilained konkurendi poolt väljastatavate helilainete peale.

Millist erilist kaja Kukulkani püramiid kiirgab?


Chichen Itza on väike maiade linn, kus asub hämmastav arhitektuuriline struktuur - Kukulkani püramiid. Kui seista püramiidi sissepääsuni viivate astmete ees, plaksutada käsi, on kuulda ketsalinnu “säutsumist”. Just seda liiki austasid Mesoameerika indiaanlased.

Kas olete nõrk, et korrata koera haukumist?


Linnud suudavad taasluua mootorsae häält, püssipauku ja nutva lapse karjeid. Lyrelind on Austraalia lind, kellel on kõigist lindudest kõige arenenumad häälepaelad. Ta suudab isegi imiteerida dingo koera haukumist.

Miks tajub inimkõrv öösel helisid erinevalt?


Kas olete märganud, et mõned inimesed võivad valju muusika saatel peo ajal või märulifilmi vaadates magama jääda? Ja mõni ei saa lekkiva kraani või klaviatuuril tippimise tõttu uinuda. Teadlased selgitavad seda anomaaliat aju tööga. Kui inimene on puhkusel, jätkab aju tööd. Pealegi on tal piisavalt energiat, kui keha puhkab. Sel hetkel on kõik meeled ägenenud, eriti kuulmine. Ja viis, kuidas inimesed helisid kuulevad, on tingitud järjestikustest impulssidest, mis helisid filtreerivad. Mida sagedamini need impulsid, seda sügavam uni, mida harvemini impulsse, seda hullem.

Kõrvaklappe saab kasutada mikrofonina


Proovige ühendada kõrvaklapid mikrofoni pessa. Mikrofoni ja kõrvaklappide disain on peaaegu sama. Sageli saab kõrvaklappe kasutada mikrofonina.

Kõik inimkonna ettekujutused heli kohta saadakse ümbritsevat maailma, loodust ja katseid tehes. Iidsetel aegadel nägi ürgne inimene puu lehti jälgides, kuidas need tuulest kõikuvad ja kahisevad, üksteisega suheldes häält teevad. Ja kui koputad puupulgaga, saad ühe heli, teisele puule - teistsuguse heli.


Kive kasutades saab ka helisid, aga erinevaid. Mõned helid, näiteks lainehääl, meeldisid ürgsetele inimestele ja mõned, näiteks äike või looma kisa, olid hirmutavad. Nüüd on juba raske usaldusväärselt väita, kuidas kõik juhtus ja kui kaua klassifitseerimine aega võttis, kuid väikelapsi jälgides on lihtne jälgida, kuidas helide õppimise ja valdamise protsess toimub.

Heli ja selle tajumine on teabe edastamise meetod. Igasugune heli paneb inimese reageerima. See juhtub inimese enda jaoks märkamatult, kui helid on tuttavad ja püsivad. Mõned inimesed keskenduvad tähelepanu suurendamiseks konkreetselt helile ja analüüsivad seda, ehitades loogilisi ahelaid ja hankides rohkem teavet.

Inimese jaoks on vaikne mõõdetud helin üsna meeldiv ja mugav, kuid vaikne sumin on murettekitav. Kõrged noodid inimese hääles või laulus tõmbavad tähelepanu endale, kuid pole nii meeldivad kuulata. Teaduslikult on kindlaks tehtud, et heli mõõdetakse detsibellides ja see tekib mis tahes objektide, organismide ja osakeste liikumisel õhuruumis või muus keskkonnas.


Inimene tajub, püüab ja kuuleb ühed helid, teised - ei suuda ära tunda ja tajuda, järelikult ei kuule. See määrab vahemiku, st inimese tajuala. See väärtus on ligikaudu kõigi planeedil teadaolevate helide skaala keskel. Infrapunaheli peetakse kõige madalamaks ja ultraheli kõrgeimaks. Inimkond on heliga katseid tehes tuvastanud ebatavalisi ja huvitavaid fakte, nimelt:

  1. Mõned loomad, näiteks koerad ja haned, kuulevad kõrgemaid helisid kui inimesed ja reageerivad neile. Seetõttu peetakse neid parimateks valvuriteks.
  2. Heli on reaktsioon õhuosakestele, mis suunavad inimese kuulmisorganitele rakendatud jõu. Vees toimub see protsess kiiremini ja seetõttu kostub heli neli korda kiiremini kui õhus.
  3. Rahulik inimkõne tekitab müra võimsusega 60 detsibelli, sosin - 30 ja vali laul või karje - kuni 80.
  4. Lapsest saati teavad kõik, et kui karbi kõrva tuua, on kuulda merekohinat. Tegelikult kuuleme ainult heli, mida veri meie veresoontes liikudes teeb, ja kest toimib resonaatorina, võimendades heli.
  5. Äikese ajal saate hõlpsalt arvutada kauguse elementide epitsentrist, kui arvutate välgusähvatusest lähima äikeseni kulunud aja ja korrutate heli kiirusega - 330 m/s. See väärtus ei ole täpne, kuid aitab kindlaks teha, kas äikesetorm läheneb või eemaldub.
  6. Heliteraapiat on viimasel ajal peetud väga tõhusaks ravimeetodiks. Loodushelide kasutamine muusikapalas mõjub kehale tervikuna väga rahustavalt. Looduslikke helisid täielikult taasesitavate instrumentide hulka kuuluvad kõik poognad, eriti tšello, ja puhkpillid. Ebaloomulike, kunstlike helide kasutamine, metalli kõlin, läheneva rongi, auto müra, elektrooniline töötlus on inimkehale võõrad ja sunnivad jääma alati pingesse, tõstes keha üldist toonust ja lisades adrenaliini. verele. Kuid pidev selles olekus viibimine mõjutab keha negatiivselt ja inimene väsib kiiresti, muutub närviliseks ja ärrituvaks. Selles olukorras aitab klassikaline muusika.
  7. Taimedest kõige valjemat peetakse tavaliseks kaktuseks. Kuival ajal hakkab taim vibreerima ja väga kõrge sagedusega häält tegema, lööb mullast välja veemolekulid. Seetõttu näeb taim välja nagu tohutu trummel või tohutu toru. Sellist heli on inimesel võimatu kuulda, kuid seda on võimalik pillidega fikseerida.
  8. Heliga kaasneb alati lööklaine. Kõige sagedamini tunneb inimene kõrgeid helisid just lööklaine tõttu, seega on ütlus – tunnen seda oma nahaga. Tõepoolest, lööklaine lühiajalist mõju tunneb nahk ja inimese aju määratleb selle helina. See juhtub murdosa millisekunditega, seega on lööki füüsiliselt võimatu tunda. Mõnel juhul võimendab lööklaine heli nii palju, et see kahjustab keha, näiteks mõõga või mõõgaga löömisel.
  9. Kõige valjem heli, mis omistati Guinnessi rekorditele, saadi üsna juhuslikult, kinnises maa-aluses laboris metallaluse kukkumisest. Heli oli kuulda allikast 161 km kaugusel.
  10. Heli ja müra mõjutavad inimkeha tervikuna. Näiteks linnahäältega harjudes, looduses viibides kogevad paljud ebamugavust ebatavalistest helidest. Huvitavat efekti täheldatakse ka lennukitel lendude ajal. Isegi toit tundub vähem soolane, magusam ja alkohol vähem kange.


Helilainete põhiülesannet - levida mis tahes keskkonnas, välja arvatud vaakum, ja võidelda takistustega - kasutab inimkond aktiivselt kajalokatsioonina. Sellel põhimõttel põhinevad paljud kauguse, tiheduse ja ühtlase värvi määramise seadmed. Kõik loomad kasutavad mingil määral ultraheli vahemikku helilaineid, isegi kalad. Nahkhiirtel, delfiinidel ja liblikatel on see nähtus lihtsalt eluliselt tähtis ja võimaldab teil ümbritsevas maailmas navigeerida.

Inimesel on hämmastav võime helisid kuulda. Olgu selleks kaunis muusikaheli või auto mürin selle kiirendamisel, heli aitab meil nautida looduse ilu ja navigeerida maailmas. Kuid kuulmine annab meile palju enamat kui lihtsalt võime helisid eristada ja neile reageerida. Näiteks kasutavad delfiinid oma kuulmist, et saada teavet ümbritseva maailma kohta, kasutades kajalokatsiooni. Kas soovite heli kohta rohkem fakte teada? Seejärel lugege meie valikut.

1. Keskkõrva luud – vasar, alasi ja jalus – edastavad helivibratsiooni kuulmekilest sisekõrva

2. Muusikahelid on ühtlased vibratsioonid ja mürad on ebaregulaarsed vibratsioonid. Muusikalised helid erinevad kõrguse, helitugevuse, intensiivsuse ja tämbri poolest.


3. Terve noore inimese kõrv suudab tajuda sagedusi vahemikus 20 kuni 20 000 Hz


4. Delfiinid kuulevad ja tekitavad helisid kuni 150 000 Hz. See tähendab, et delfiinid võivad teha hääli, mida inimesed ei pruugi isegi kuulda. Nad kasutavad regulaarselt oma kajalokatsiooniseadet, et saada teavet ümbritseva maailma ja ruumis orienteerumise kohta.


5. Olenemata sellest, kas kuulate orkestrit või heavy metal bändi, 120 dB SPL kahjustab teie kuulmist niikuinii


6. Heli kiirus vees on 4 korda suurem heli kiirusest õhus. Põhjus on selles, et vee tihedus on suurem kui õhu tihedus.


7. Inimesed vihkavad oma hääle kõla lindil, sest me kuuleme oma häält peas erinevalt.


8 õudusfilmi tegijat kasutavad infrapunaheli, et tekitada ärevust, muret ja isegi kiiret südamelööki


9. Elektrisõidukid on väga vaiksed sõidukid, mistõttu peavad nad turvalisuse huvides kasutama kunstlikke helisid.


10. Psühhoakustika uuringud aitavad inimestel mõista, kuidas helid mõjutavad meie psühholoogiat ja närvisüsteemi


Heli kui kuulmisorganitega inimese tajutava füüsilise nähtuse kohta on huvitavaid fakte.

Helitel on inimese jaoks välismaailmast saadud oluline teave. Näiteks meditsiinis kasutatakse seda laialdaselt.

Huvitavad faktid heli kohta tänapäeva inimeseni ei jõua, jäädes kuhugi kooliõpikute ja lasteentsüklopeediate lehekülgedele.

Üks huvitavamaid teemasid füüsikas on helilainete omadused ja võimalused.

Fakte helilainete omaduste ja võimaluste kohta

Siin on näiteks selline huvitav fakt: oleme harjunud uskuma, et kurdid on need, kes helisid ei kuule. Kuid kõik pole päris nii, kurdid tajuvad neid üsna hästi ja neil võib olla isegi muusikakõrv. Selle näiteks on kuulus suur helilooja Beethoven, kes kasutas heli äratundmiseks lihtsat leiutist.

Ludwig van Beethoven

Teadaolevalt kaotas suur helilooja, kes kirjutas üle 240 kompositsiooni, millest üheksa valmis sümfooniat, viis klaverikontserti ja 18 keelpillikvartetti, kuulmise 45-aastaselt. Nii pani Beethoven 45 aasta pärast pulga otsa klaveri külge, võttes samal ajal teise otsa hambusse. Nii kandus heli vibratsiooni teel hammaste ja kolju luupallide kaudu ning jõudis kõige sisemisse kõrva, mis oli terve.

Sellise katse jaoks võite panna mehaanilise käekella hammastesse ja katta kõrvad. Kella tiksumine muutub hoogsateks löökideks, see tundub nii tugev. Hämmastav, et vibratsioonituvastuse abil saavad telefoniga rääkida praktiliselt kurdid ja täiesti kurdid. Nad suruvad toru mitte kõrva kesta, vaid ajalise luu külge. Ka kuulmispuudega inimesed võivad olla suurepärased tantsijad, kuna vibratsioon ei sisene sisekõrva mitte ainult läbi kesta, vaid läbi luustiku kõigi luude, kuni jalgadeni läbi põranda.

Lõbus fakt infraheli kohta

Infrahelilainete teemasse on peidetud palju huvitavaid fakte. Infraheli viitab võnkudele, mis on madalamad kui sagedus 16 Hz. Need lained kanduvad suurepäraselt läbi vee, nii et paljud mereloomad suhtlevad nendega, orienteerudes ideaalselt madalal sügavusel ja laiades veeruumides. Infraheli ulatub isegi sadade kilomeetrite kaugusele. Teadlased uurivad entusiastlikult infraheli mõju inimestele.

Ajaloos on üks väga kuulus infraheliga seotud juhtum.

Robert Wood

Kunagi üheksateistkümnendal sajandil lavastati ühes teatris lavastus keskajast, millega seoses sai toona kuulus füüsik R. Wood (1868-1955) tellimuse hiiglasliku, neljakümne meetri pikkuse orelipilli jaoks. Nii pikka toru oli vaja väga madalate helide tegemiseks, mida inimkõrv peaaegu ei tajunud. Helilaine neljakümnemeetrises torus on ligikaudu 8 Hz.

Kuid esinemise ajal tekkis piinlikkus: infraheli, mida instrument välja andis, ei olnud kuuldav, kuid samal ajal hakkas see kajama ajutegevuse alfalaineid, see töötas. Vähesed teadsid siis, et see kunstlikult loodud alfarütm avaldab inimestele nii suurt mõju: publik hakkas paanikasse sattuma ja kõik põgenesid etendust vaatamata.

Veel veidraid fakte

Huvitavad ja jubedad faktid:

  • helilained õhuvabas ruumis ei levi, sest neid pole miski tõrjuda
  • kärbsed ei kuule häält
  • Suurte kõrvadega loomad kuulevad paremini kui väikeste kõrvadega loomad.
  • rebase kuulmine on nii hea, et ta kuuleb 100 meetri kaugusel hiire kriuksumist. Ta suudab isegi vastu võtta maa all kriipiva hiire häält!
  • kaja tekib siis, kui helilained põrkuvad objektilt tagasi, mitte neelduvad
  • kui karjute pidevalt 8 aastat, 7 kuud ja 6 päeva, toodate piisavalt helienergiat tassi kohvi soojendamiseks
  • kõige valjem loomulik heli maa peal on vulkaanipurse

Nüüd, kui olete õppinud kõiki neid hämmastavaid ja huvitavaid fakte heli kohta, teate heli tohutut rolli meie elus ja see võib meie elu rikkuda.