Sada postoji mnogo mogućnosti na internetu da testirate svoju oštrinu sluha na mreži. Da biste to učinili, morate pokrenuti video sa zvukom čija se frekvencija povećava. Kreatori testa preporučuju testiranje sa slušalicama kako ne bi smetala strana buka. Opseg audio frekvencija u videu počinje s tako visokim vrijednostima koje samo rijetki mogu čuti. Nadalje, frekvencija zvuka se postepeno smanjuje, a na kraju videa se čuje zvuk koji čak i osoba sa oštećenim sluhom može čuti.
Tokom videa, korisniku se prikazuje vrijednost frekvencije zvuka koji se pušta. Uslovi testiranja sugeriraju da se video mora zaustaviti u trenutku kada osoba čuje zvuk. Zatim biste trebali vidjeti u kojem trenutku je frekvencija stala. Njegova vrijednost će jasno pokazati da je sluh normalan, bolji od većine ljudi, ili bi trebalo da se obratite ljekaru. Neki testovi pokazuju koje godine je granična frekvencija koju osoba može čuti.
Šta je zvuk i zvučni talas
Zvuk je subjektivna senzacija, ali mi ga čujemo jer nešto stvarno postoji u našem uhu. Ovo je zvučni talas. Fizičare zanima kako su senzacije koje doživljavamo povezane sa karakteristikama zvučnog talasa.
Zvučni talasi su uzdužni mehanički talasi sa malom amplitudom, čiji je opseg frekvencija 20 Hz-20 kHz. Mala amplituda je kada je promena pritiska usled kompresije-razređivanja mnogo manja od pritiska u ovom mediju. U zraku, u područjima kompresije-razrjeđivanja, promjena tlaka je mnogo manja od atmosferskog tlaka. Ako je amplituda istog reda ili veća od atmosferskog pritiska, onda to više nisu zvučni talasi, već udarni talasi, oni se šire nadzvučnom brzinom.
Publika zvukova
Već smo shvatili koji je raspon audio frekvencija, ali šta se nalazi izvan njegovih granica? Ako je frekvencija manja od 20 Hz, takvi valovi se nazivaju infrazvučni. Ako je više od 20 kHz - to su ultrazvučni valovi. I infra- i ultrazvuk ne izazivaju slušne senzacije. Granice su prilično zamagljene: bebe čuju 22-23 kHz, stariji ljudi percipiraju 21 kHz, neko čuje 16 Hz. Odnosno, što je osoba mlađa, to je veća frekvencija koju može čuti.
Psi čuju više frekvencije. Ovu njihovu sposobnost koriste treneri, daju komande ultrazvučnomzvižduk koji ljudi ne mogu čuti. Slika prikazuje opsege frekvencija dostupnih za percepciju od strane različitih životinja.
Zvuči kao policijsko oružje
Dajmo primjer slučaja koji pokazuje da je opseg zvučnih frekvencija koje osoba čuje približan i zavisi od individualnih karakteristika.
U Washingtonu je policija pronašla način za nenasilno rastjeravanje mladih. Dečaci i devojke su se stalno okupljali u blizini jedne od metro stanica i razgovarali. Vlasti su smatrale da njihova besciljna zabava smeta drugima, jer se previše ljudi nakuplja na ulazu. Policija je postavila uređaj Mosquito koji je emitovao zvuk na frekvenciji od 17,5 kHz. Ovaj uređaj je dizajniran za odbijanje insekata, ali proizvođači uvjeravaju da zvučne valove ove frekvencije percipiraju samo tinejdžeri od 13, a ne stariji od 25 godina.
Zahvaljujući uređaju bilo je moguće riješiti se mladih ljudi, ali je 28-godišnji muškarac čuo zvuk i požalio se gradskoj upravi. Lokalne vlasti su morale prestati koristiti uređaj.
Oseg talasne dužine
Zvučni frekvencijski talasi u različitim okruženjima imaju različite karakteristike. Dužina i brzina prostiranja talasa se razlikuju. U vazduhu (na sobnoj temperaturi) brzina je 340 m/s.
Uzmite u obzir talase sa frekvencijama koje su za nas u čujnom opsegu. Njihova minimalna dužina je 17 mm, maksimalna 17 m. Zvuk sa najmanjom talasnom dužinom je na granici ultrazvuka, a sa najvećom -približava se infrazvuku.
Brzina zvučnog talasa
Vjeruje se da svjetlost putuje trenutno, ali je potrebno određeno vrijeme da zvuk putuje. U stvari, i svjetlost ima brzinu, to je samo granica, brže od svjetlosti, ništa se ne kreće. Što se zvuka tiče, najveći je interes njegovo širenje u vazduhu, iako je brzina zvučnog talasa u gušćim medijima mnogo veća. Zamislite grmljavinu: prvo vidimo bljesak munje, a zatim čujemo udar groma. Zvuk kasni jer je njegova brzina mnogo puta manja od brzine svjetlosti. Po prvi put, brzina zvuka je izmjerena fiksiranjem vremenskog intervala između pucnja iz muškete i zvuka. Zatim su uzeli udaljenost između alata i istraživača i podijelili je s vremenom "kašnjenja" zvuka.
Ova metoda ima dva nedostatka. Prvo, ovo je greška štoperice, posebno na bliskoj udaljenosti od izvora zvuka. Drugo, to je brzina reakcije. Sa ovim mjerenjem, rezultati neće biti tačni. Za izračunavanje brzine, prikladnije je uzeti poznatu frekvenciju određenog zvuka. Postoji frekventni generator, uređaj sa opsegom audio frekvencija od 20 Hz do 20 kHz.
Uključen je na željenoj frekvenciji, tokom eksperimenta se meri talasna dužina. Pomnožite obje vrijednosti, dobijete brzinu zvuka.
Hypersonic
Talasna dužina se izračunava dijeljenjem brzine sa frekvencijom, tako da kako frekvencija raste, talasna dužina se smanjuje. Moguće je stvoriti oscilacije tako visoke frekvencije da će talasna dužina biti istog reda veličine kao i dužinaslobodni put molekula gasa, kao što je vazduh. Ovo je hiperzvuk. Ne širi se dobro, jer se vazduh više ne smatra kontinuiranim medijumom, pošto je talasna dužina zanemarljiva. U normalnim uslovima (pri atmosferskom pritisku), srednja slobodna putanja molekula je 10-7 m. Koliki je opseg talasnih frekvencija? Nisu zvučni, jer ih ne čujemo. Ako izračunamo frekvenciju hiperzvuka, ispada da je ona 3×109 Hz i više. Hiperzvuk se mjeri u gigahercima (1 GHz=1 milijarda Hz).
Kako frekvencija zvuka utiče na njegovu visinu
Audio frekvencijski opseg utječe na raspon visine tona. Iako je visina tona subjektivna senzacija, određena je objektivnom karakteristikom zvuka, frekvencijom. Visoke frekvencije proizvode visok zvuk. Da li visina zvuka zavisi od talasne dužine? Naravno, brzina, frekvencija i talasna dužina su sve povezane. Međutim, zvuk iste frekvencije će imati različitu talasnu dužinu u različitim okruženjima, ali će se percipirati na isti način.
Čujemo zvuk jer promjene pritiska uzrokuju vibriranje naše bubne opne. Pritisak se mijenja istom frekvencijom, tako da nije bitno da je valna dužina različita u različitim medijima. Zbog iste frekvencije, zvuk ćemo percipirati kao visok ili nizak, čak i u vodi, čak i u zraku. U vodi je brzina zvuka 1,5 km / s, što je skoro 5 puta veće nego u zraku, pa je valna dužina mnogo veća. Ali ako tijelo vibrira na istoj frekvenciji (recimo, 500 Hz) u oba okruženja, visina će biti ista.
Postoje zvukovi koji nemajuvisina, na primjer, zvuk "shhhhh". Njihove fluktuacije frekvencije nisu periodične, već haotične, pa ih doživljavamo kao buku.
