ΦΕ2: Διάδοση του ήχου

© Ιφιγένεια Σταμούλη

HXOΣ

ΦΕ2: Διάδοση του ήχου

Ο ήχος παράγεται όταν μια ηχητική πηγή ταλαντώνεται, δηλαδή κάνει παλμικές κινήσεις.

Όταν χτυπάμε το ταμπουρίνο, η μεμβράνη του αρχίζει να ταλαντώνεται, να πάλλεται. Αρχικά η μεμβράνη κινείται προς τα εμπρός. Τα μόρια του αέρα μπροστά από τη μεμβράνη δεν μπορούν να κινηθούν τόσο γρήγορα, ώστε να διαφύγουν γύρω της. Έτσι δημιουργείται ένα πύκνωμα των μορίων του αέρα.

Στη συνέχεια, λόγω της ταλάντωσης, η μεμβράνη κινείται απότομα προς τα πίσω. Τότε υπάρχει περίσευμα χώρου για τον αέρα μπροστά από τη μεμβράνη. Στο σημείο αυτό δημιουργείται ένα αραίωμα των μορίων του αέρα.

Στο σημείο αυτό δημιουργείται ένα αραίωμα των μορίων του αέρα. Η συνέχιση της ταλάντωσης δημιουργεί στον αέρα πυκνώματα και αραιώματα το ένα μετά το άλλο. Το πρώτο πύκνωμα του αέρα απομακρύνεται από τη μεμβράνη και ακολουθείται από ένα αραίωμα, ένα πύκνωμα, ένα αραίωμα... Τα πυκνώματα και τα αραιώματα των μορίων του αέρα απομακρύνονται από τη μεμβράνη δημιουργώντας ένα ηχητικό κύμα

Στο σημείο αυτό δημιουργείται ένα αραίωμα των μορίων του αέρα. Η συνέχιση της ταλάντωσης δημιουργεί στον αέρα πυκνώματα και αραιώματα το ένα μετά το άλλο. Το πρώτο πύκνωμα του αέρα απομακρύνεται από τη μεμβράνη και ακολουθείται από ένα αραίωμα, ένα πύκνωμα, ένα αραίωμα... Τα πυκνώματα και τα αραιώματα των μορίων του αέρα απομακρύνονται από τη μεμβράνη δημιουργώντας ένα ηχητικό κύμα

Οι παλμικές κινήσεις αναγκάζουν τα κοντινά μόρια του αέρα να κάνουν και αυτά παλμικές κινήσεις, δημιουργώντας πυκνώματα και αραιώματα. Τα πυκνώματα και τα αραιώματα διαδίδονται στον αέρα προς όλες τις κατευθύνσεις (αν δε συναντήσουν εμπόδια) και δημιουργούν ηχητικά κύματα.

Όταν χτυπάμε το ταμπουρίνο, μεταφέρεται ενέργεια από το χέρι μας στη μεμβράνη. Στη συνέχεια η ενέργεια μεταφέρεται στα μόρια του αέρα, καθώς δημιουργούνται πυκνώματα και αραιώματα. Η κινητική ενέργεια των μορίων, η ενέργεια του ηχητικού κύματος διαδίδεται σε όλες τις κατευθύνσεις. Τα ηχητικά κύματα μεταφέρουν ενέργεια.

Ο ήχος διαδίδεται στα στερεά, στα υγρά και στα αέρια. Δε διαδίδεται στο κενό.

Η ταχύτητα διάδοσης των ηχητικών κυμάτων εξαρτάται από την ελαστικότητα και τη πυκνότητα του μέσου στο οποίο διαδίδονται.

· Γι' αυτό και η ταχύτητα διάδοσης του ήχου είναι μεγαλύτερη στα στερεά από ότι στα υγρά ενώ στα αέρια είναι μικρότερη σε σχέση με τα υγρά.

Στη συγχρονισμένη κολύμβηση οι αθλήτριες χορεύουν στο ρυθμό κάποιας μουσικής, ενώ συχνά το κεφάλι τους βρίσκεται μέσα στο νερό. Η χάρη και η ομορφιά του αθλήματος οφείλεται σίγουρα στο ταλέντο των αθλητριών, η διάδοση του ήχου στο νερό είναι όμως αυτή που τους επιτρέπει να συγχρονιστούν με τη μουσική!

Γίνε κι εσύ ένας γιατρός... των φρούτων Οι ήχοι μάς δίνουν πολύτιμες πληροφορίες για τον κόσμο γύρω μας. Σε διαφορετικά υλικά σώματα ο ήχος διαδίδεται με διαφορετική ταχύτητα. H γιατρός χτυπά με τα δάχτυλά της την πλάτη του παιδιού. Αν υπάρχει στους πνεύμονές του μόνο αέρας, αν δηλαδή είναι υγιές, τότε ο ήχος ακούγεται εντελώς διαφορετικός από ότι αν υπάρχει στους πνεύμονές του και κάποια ποσότητα υγρού, που σημαίνει ότι το παιδί είναι άρρωστο. Κάνε κι εσύ το ίδιο, για να καταλάβεις αν ένα καρπούζι είναι ώριμο. Δοκίμασε με μερικά καρπούζια που έχουν ίδιο μέγεθος. Στα άγουρα καρπούζια ο ήχος ακούγεται διαφορετικός απ' ότι στα ώριμα. Εμπρός λοιπόν, γίνε κι εσύ ένας γιατρός... των φρούτων.

Ο ήχος γκρεμίζει τείχη Μελετώντας την ιστορία μαθαίνουμε ότι η κατάκτηση της Ιεριχούς από τους Εβραίους δεν ήταν καθόλου εύκολη, λόγω των καλών οχυρωματικών της έργων. Ο αρχηγός τους, ο Ιησούς του Ναυί, έβαλε τους Εβραίους να φτιάξουν ειδικές σάλπιγγες. Όταν αυτές σάλπισαν όλες μαζί, τα τείχη κατέρρευσαν «σαν από θαύμα».

Υπερηχητικά μέσα μεταφοράςΟ άνθρωπος έχει καταφέρει εδώ και δεκαετίες να κατασκευάσει αεροσκάφη και διαστημόπλοια, που κινούνται γρηγορότερα από τον ήχο. Στη φωτογραφία αποτυπώνεται η στιγμή, κατά την οποία το αεροσκάφος ξεπερνά την ταχύτητα του ήχου. Η στιγμή αυτή είναι πολύ χαρακτηριστική, γιατί ακούγεται ένας πολύ δυνατός κρότος.

Οι τραγουδιστές των ωκεανώνΘαυμάζουμε τις φάλαινες για τη χάρη με την οποία κινούνται στο νερό. Πέρα από το μέγεθός τους, κάποια είδη φάλαινας διακρίνονται και για την ικανότητά τους στο τραγούδι. Οι φάλαινες μπορούν να επικοινωνούν τραγουδώντας για ώρες χωρίς διακοπή. Ο ήχος του τραγουδιού τους διαδίδεται στο νερό και μπορεί να ακουστεί μέχρι και 160 χιλιόμετρα μακριά.

© Ιφιγένεια Σταμούλη