Что такое звук?

Что такое звук?
Звук – это по сути простое явление, вызванное вибрацией тел. Характеризуется звук двумя составляющими: амплитудой и частотой. Амплитуда характеризует громкость, а частота - тон звука. В воздухе звук распространяется в виде волн сжатия и разряжения.
В космосе звука нет так как там вакуум. Зато в воде звуковые волны распространяются в 4-5 раз быстрее и в 200-300 раз дальше чем ввоздухе. Связано это с тем, что молекулы воды расположены плотнее друг к другу, что позволяет им лучше передавать вибрации от одной к другой. Скорость звука при нормальных атмосферных условиях составляет 330-340 м/с. В воде скорость звука может превышать 1500 м/с. Одно полное колебание за 1 секунду – это одна единица частоты, Герц (Гц).
 

Та часть уха, которая воспринимает звук, имеетспиралевидную форму и сужается к одному концу, подобно раковине улитки. Но на этом сходство с улиткой кончается, так как далее эта часть уха разделяется вдоль прохода на два канала, которые сообщаются только во внутреннем узком конце.
Вся улитка заполнена жидкостью, к которой колебания передаются через тонкую диафрагму, так называемое овальное окошко. Акустическое давление распространяется вдоль одной стороныперегородки между каналами и обратно вдоль другой, попадая на тонкую диафрагму, называемую круглым окошком. Вдоль всей перегородки расположены волоски, реагирующие на движение жидкости, в которой они находятся. Каждый волосок можно сравнить с резонатором, возбуждаемым сигналом только одной частоты (или, точнее, очень узкой полосы частот). Эти волоски, следовательно, воспринимают звук не так, как частицавоздуха - в виде непрерывного и сложного движения, а как резонаторы. Волоски расположены таким образом, что они почти в одинаковой степени реагируют на равные музыкальные интервалы в среднем диапазоне. Однако разделение в области очень низких частот происходит недостаточно хорошо, поэтому низкие тона трудно различаются.
 

 
Звуковые волны, воздействуя на диафрагму (барабанную перепонку) вызываютколебания волосков. Чем больше амплитуда звуковых колебания, тем сильнее ощущается громкость звука.
Громкость звука — субъективное восприятие силы звука (абсолютная величина слухового ощущения). Громкость главным образом зависит от звукового давления, амплитуды и частоты звуковых колебаний. Также на громкость звука влияют его спектральный состав, локализация в пространстве, тембр, длительность воздействиязвуковых колебаний и некоторые другие факторы.
Единицей абсолютной шкалы громкости является сон. Громкость в 1 сон - это громкость непрерывного чистого синусоидального тона частотой 1 кГц, создающего звуковое давление 2 мПа.
Уровень громкости звука — относительная величина. Она выражается в фонах и численно равна уровню звукового давления (в децибелах - дБ), создаваемого синусоидальным тономчастотой 1 кГц такой же громкости, как и измеряемый звук (равным по громкости данному звуку). На практике часто представляет интерес не уровень громкости, выраженный в фонах, а величина, показывающая, во сколько данный звук громче другого.
Возрастание громкости происходит не по линейному закону, пропорциональному амплитуде колебаний, а по логарифмическому. Поэтому для определения параметров звука применяютлогарифмические шкалы, а при измерениях пользуются логарифмическими единицами —децибелами (дБ). Эта единица происходит от другой единицы — бел, который равен десятикратному изменению интенсивности звука. Однако бел — единица крупная и поэтому неудобная, поэтому для измерений повсюду применяется ее десятая часть — децибел.
Отношение интенсивности 1,26:1 приблизительно равно 1 дБ (если число 1,26последовательно умножить 10 раз само на себя, то получится число 10). Один децибел — примерно та наименьшая разница в громкости звука, которую человеческое ухо в состоянии почувствовать. Полезно запомнить, что изменение громкости в 3 дБ равно отношению интенсивностей 2:1. Поэтому если мы берем два одинаковых источника звука, т. е. удваиваем мощность, то...