Unele melodii nu le cântăm pentru că sunt prea adânci, altele pentru că sunt prea înalte. În următoarea diagramă, barele de culoare indică ce frecvențe pot emite vocea umană. Gama similară este indicată în diagramă pentru alte animale și pentru unele produse umane. Fiecare arată frecvențele cele mai mici și cele mai mari în hertz.
Gama de sunete pe care o putem auzi este mult mai mare. În diagramă, acest interval este indicat de benzi albe. Dacă tonul are o frecvență mai mică de 20 Hz, urechea umană nu o mai percepe. Cu toate acestea, o putem percepe prin atingere, simțim corpul tremurând. Sunetul cu o frecvență mai mică de 20 Hz se numește infrasunet. Este eliberat de multe mașini și este transmis în principal de solide, cum ar fi podele și pereți. La volume mai mari sau pentru durate mai mari, infrasunetele sunt dăunătoare organismelor vii. Elefantii folosesc infrasunetele pentru comunicarea reciprocă. Ele pot fi auzite la o distanță de câțiva kilometri. Explicați de ce șoarecii nu pot folosi infrasunetele, de exemplu (comparați cu tonurile emise de diferite instrumente muzicale sau cu vocile unui copil, femeie și bărbat.)
Răspuns: Cu cât corpul sau animalul este mai mare, cu atât tonurile pe care le poate emite sunt mai profunde.
Ecografia este un sunet cu o frecvență foarte mare, atât de mare încât urechea noastră nu o mai percepe. Unele animale nu numai că pot percepe ultrasunetele, ci și le pot emite. Cel mai faimos dintre acestea este băţ, care folosește ultrasunetele pentru a vedea în întuneric. Emite fluiere scurte și ascultă din ce parte iese sunetul reflectat. Uneori, însă, liliacul emite și sunete obișnuite pe care le putem auzi.
Liliacul folosește aceeași metodă ca și marinarii când măsoară adâncimea mării sau pescarii când caută grupuri de pești sau soldații când caută un submarin inamic sub nivelul mării. Ei îl folosesc sonar - un dispozitiv care emite bipuri scurte care revin după reflexie. Dispozitivul măsoară cât a durat și calculează distanța în consecință.
Ecografia este utilizată de medici pentru a privi corpul uman. Acest lucru este posibil deoarece undele sonore se propagă la viteze diferite în diferite țesuturi ale corpului. Cu cât țesutul este mai greu, cu atât sunetul se propagă mai repede în el. Ori de câte ori sunetul lovește interfața dintre țesutul moale și cel dur, o parte din acesta ricoșează. (De asemenea, ricoșează atunci când lovește interfața dintre aer și stâncă, sau aer și apă - auzim un ecou.) Medicul trimite o ultrasunete în corp. Dispozitivul monitorizează unde se reflectă ultrasunetele și afișează aceste locuri pe ecran. Astăzi, femeile însărcinate sunt examinate în mod curent în acest mod pentru a vedea dacă bebelușul se dezvoltă bine. De asemenea, putem recunoaște cu ușurință pe ecran dacă se naște un băiat sau o fată. Avantajul examinării cu ultrasunete este că nu afectează deloc țesutul viu. În schimb, raze X nu ar trebui utilizate pentru a examina femeile însărcinate, deoarece acestea pot dăuna copilului.
Ecografia foarte puternică este utilizată, de exemplu, pentru curățarea sticlei și a pietrelor prețioase. De asemenea, poate pulveriza picături de grăsime într-o soluție în picături microscopice. Astfel, produce o emulsie de grăsime în apă. Emulsiile sunt, de exemplu, toate cremele și loțiunile cosmetice.
O ultrasunete foarte puternică poate zdrobi pietrele la rinichi în nisip mic, care apoi trece cu ușurință prin tractul urinar. Fără utilizarea ultrasunetelor, aceste pietre ar trebui îndepărtate prin intervenție chirurgicală.
Sună în sălbăticie
Pentru majoritatea animalelor diurne, auzul este al doilea sens cel mai important, imediat după vedere.
Pentru creaturile nocturne, cum ar fi bufnițele sau liliecii, auzul este chiar mai important decât vederea.
Mai presus de toate, auzul informează oamenii și animalele despre ceea ce se întâmplă în jurul lor, de exemplu, că inamicul se apropie sau pradă că gheața se sparge. O persoană care nu aude poate deveni cu ușurință victima unui accident de mașină. Acest lucru este adevărat chiar și atunci când cineva are urechi bune, dar prin ele ascultă walkman-ul.
Auzul este, de asemenea, utilizat pentru comunicarea între membrii aceleiași specii. Unele insecte, cum ar fi greierii, scot sunete pentru a atrage un partener de împerechere. Fiarele exprimă durerea cu sunet, semnalează o amenințare sau fac apel la vânătoare. Se poate comunica cel mai bine dintre toate animalele. Are o formă atât de craniană și de căi respiratorii încât poate scoate diferite sunete secundare.
Când cineva ne sună în sala de sport sau în piscina interioară, este greu de înțeles. Fiecare sunet vine la noi de mai multe ori, mai întâi direct, apoi după una sau mai multe reflexii de pe pereți. Aceste incinte mari au reverberații, uneori o secundă. În loc de un cuvânt, auzim un amestec de mai multe sunete diferite.
Teatrele trebuie construite în așa fel încât publicul să poată auzi fiecare cuvânt de pe scenă într-un mod complet inteligibil. Realizăm acest lucru eliminând ecourile multiple. Prin urmare, pereții punctului de vedere sunt foarte accidentați, cu balcoane și multe decorațiuni proeminente. Pe astfel de pereți, cea mai mare parte a sunetului este absorbită.
În contrast, tavanul holului este de obicei neted și are forma unui bol inversat. Acționează ca o oglindă sonoră care reflectă sunetul de pe scenă către privitor. Odată reflectat, sunetul rămâne doar ușor în comparație cu sunetul direct și, prin urmare, nu reduce inteligibilitatea. Dimpotrivă, privitorul aude mai tare și, astfel, mai bine. Când sunt jucate sub cerul liber, unde această undă reflectată lipsește, îi auzim pe actori slab.
Sălile de concerte sunt construite diferit față de sălile de teatru. Asta pentru că nu ne deranjează o mică reverberație în muzică. Muzica redată în sală, care nu are aproape nicio reverberație, ne sună surd. Este mai plăcut pentru noi când sunetul se estompează o perioadă mai lungă. Cu toate acestea, chiar și într-o sală de concerte, reverberația nu trebuie să fie atât de lungă ca la sală.
Știința sunetului se numește acustică. Când spunem că o sală are o acustică bună sau proastă, înseamnă că auzim sunetele din ea bine și plăcut, sau rău și neplăcut. Acustica sălilor mai mari și a sălilor de clasă trebuie luată în considerare la proiectarea clădirilor.
Repeta:
1. Ce este infrasunetele și unde se folosește?
2. Cum un liliac vede cu urechile în întuneric?
3. Oriunde oamenii folosesc ultrasunete?
4. Unde apare reverberația și cum o putem elimina?
Referințe:
Fizica 9 pentru școlile primare și liceele multianuale, Martin Macháček