Πώς παράγεται ο ήχος;
Ο ήχος παράγεται όταν ένα αντικείμενο δονείται. Όταν ένα αντικείμενο δονείται, προκαλεί δόνηση των μορίων του αέρα γύρω του. Αυτές οι δονήσεις δημιουργούν ένα ηχητικό κύμα που ταξιδεύει στον αέρα και μπορεί να ακουστεί από ζώα με όργανα ακοής. Η συχνότητα του ηχητικού κύματος καθορίζει το ύψος του, ενώ το πλάτος του ηχητικού κύματος καθορίζει την ένταση του.
Η ανατομία ενός ηχητικού κύματος
Ένα ηχητικό κύμα αποτελείται από μια σειρά από συμπιέσεις και αραιώσεις. Οι συμπιέσεις είναι περιοχές όπου τα μόρια του αέρα είναι πιο κοντά μεταξύ τους, ενώ οι σπάνιες είναι περιοχές όπου τα μόρια του αέρα είναι πιο μακριά μεταξύ τους. Η απόσταση μεταξύ δύο παρακείμενων συμπιέσεων ή αραιώσεων ονομάζεται μήκος κύματος του ηχητικού κύματος.
Η ταχύτητα του ήχου
Η ταχύτητα του ήχου είναι η ταχύτητα με την οποία ένα ηχητικό κύμα διασχίζει ένα μέσο. Η ταχύτητα του ήχου στον αέρα σε θερμοκρασία δωματίου είναι περίπου 343 μέτρα ανά δευτερόλεπτο. Η ταχύτητα του ήχου είναι μεγαλύτερη σε πυκνότερα μέσα, όπως το νερό, και πιο αργή σε λιγότερο πυκνά μέσα, όπως ο αέρας.
Το φαινόμενο Doppler
Το φαινόμενο Doppler είναι η αλλαγή στη συχνότητα ενός ηχητικού κύματος όταν η πηγή του ήχου κινείται. Όταν η πηγή του ήχου κινείται προς τον παρατηρητή, η συχνότητα του ηχητικού κύματος αυξάνεται. Όταν η πηγή του ήχου απομακρύνεται από τον παρατηρητή, η συχνότητα του ηχητικού κύματος μειώνεται.
Ήχος και ακοή
Οι άνθρωποι μπορούν να ακούσουν ηχητικά κύματα με συχνότητες μεταξύ 20 Hz και 20 kHz. Το αυτί είναι ένα πολύπλοκο όργανο που μετατρέπει τα ηχητικά κύματα σε ηλεκτρικά σήματα που στέλνονται στον εγκέφαλο. Στη συνέχεια, ο εγκέφαλος ερμηνεύει αυτά τα ηλεκτρικά σήματα ως ήχο.