>>Fizik: Farklı ortamlarda ses

Sesin yayılması elastik bir ortam gerektirir. Ses dalgaları boşlukta yayılamaz çünkü orada titreşecek hiçbir şey yoktur. Bu basit bir deneyle doğrulanabilir. Elektrikli bir zili cam bir zilin altına yerleştirirsek, zilin altından hava pompalanırken, zilden gelen sesin tamamen duruncaya kadar gittikçe zayıflayacağını görürüz.

gazlarda ses. Bir fırtına sırasında önce bir şimşek çakması gördüğümüz ve ancak bir süre sonra gök gürültüsü duyduğumuz bilinmektedir (Şekil 52). Bu gecikme sesin havadaki hızının yıldırımdan gelen ışığın hızından çok daha az olmasından kaynaklanır.

Sesin havadaki hızı ilk olarak 1636 yılında Fransız bilim adamı M. Mersenne tarafından ölçülmüştür. 20 °C sıcaklıkta 343 m/s'ye eşittir, yani 1235 km / s. Kalaşnikof makineli tüfekten (PK) ateşlenen bir merminin hızının 800 m mesafede düştüğünü unutmayın. Merminin namlu çıkış hızı 825 m/s olup sesin havadaki hızından çok daha yüksektir. Bu nedenle, bir silah sesi veya bir merminin ıslığını duyan bir kişinin endişelenmesine gerek yoktur: bu kurşun onu çoktan geçmiştir. Kurşun, atış sesini aşar ve ses gelmeden kurbanına ulaşır.

Sesin hızı ortamın sıcaklığına bağlıdır: hava sıcaklığındaki artışla artar ve azaldıkça azalır. 0 °C'de sesin havadaki hızı 331 m/s'dir.

Ses, farklı gazlarda farklı hızlarda yayılır. Gaz moleküllerinin kütlesi ne kadar büyükse, içindeki sesin hızı o kadar düşük olur. Yani, 0 ° C sıcaklıkta, sesin hidrojendeki hızı 1284 m/sn, helyumdaki - 965 m/sn ve oksijendeki - 316 m/sn'dir.

sıvılarda ses. Sesin sıvılardaki hızı genellikle gazlardaki hızından daha fazladır. Sesin sudaki hızı ilk kez 1826'da J. Colladon ve J. Sturm tarafından ölçülmüştür. Deneylerini İsviçre'deki Cenevre Gölü üzerinde gerçekleştirdiler (Şekil 53). Bir teknede barutu ateşe verdiler ve aynı zamanda suya indirilmiş bir zili vurdular. Yine suya indirilen özel bir korna yardımıyla bu zilin sesi, birincisinden 14 km uzaklıkta bulunan başka bir tekneye takıldı. Sudaki sesin hızı, ışığın parlaması ile ses sinyalinin gelmesi arasındaki zaman aralığından belirlendi. 8 °C sıcaklıkta yaklaşık 1440 m/s olduğu ortaya çıktı.

İki farklı ortam arasındaki sınırda, ses dalgasının bir kısmı yansır ve bir kısmı daha uzağa gider. Ses havadan suya geçtiğinde ses enerjisinin %99,9'u geri yansır, ancak suya geçen ses dalgasındaki basınç neredeyse 2 kat daha fazladır. İşitme cihazı balık buna tepki verir. Bu nedenle, örneğin, su yüzeyinin üzerindeki çığlıklar ve sesler doğru yol deniz canlılarını korkutup kaçırın. Bu çığlıklar su altındaki bir kişiyi sağır etmeyecektir: suya daldırıldığında, kulaklarında hava "tıkaçları" kalacak ve bu da onu aşırı ses yükünden kurtaracaktır.

Ses sudan havaya geçtiğinde enerjinin %99,9'u tekrar yansır. Ancak havadan suya geçiş sırasında ses basıncı arttıysa, şimdi tam tersine keskin bir şekilde düşüyor. Bu nedenle örneğin suyun altında bir taşın diğerine çarpmasıyla çıkan ses havada insana ulaşmaz.

Sesin su ile hava arasındaki sınırdaki bu davranışı, atalarımızın sualtı dünyasını bir "sessizlik dünyası" olarak görmelerine sebep olmuştur. Dolayısıyla şu ifade: "O bir balık kadar aptal." Ancak Leonardo da Vinci bile kulağınızı suya indirilmiş bir küreğe dayayarak su altı seslerini dinlemeyi önerdi. Bu yöntemi kullanarak, balıkların aslında oldukça konuşkan olduğunu görebilirsiniz.

katılarda ses. Sesin katılardaki hızı sıvı ve gazlardakinden daha fazladır. Kulağınızı raya dayadığınızda rayın diğer ucuna çarptıktan sonra iki ses duyacaksınız. Biri kulağınıza ray boyunca, diğeri ise hava yoluyla ulaşacak.

Toprak iyi bir ses iletkenliğine sahiptir. Bu nedenle, eski günlerde, bir kuşatma sırasında, kale duvarlarına, dünyanın ilettiği sesle düşmanın duvarları kazıp kazmadığını belirleyebilen "işiticiler" yerleştirilirdi. Kulağını yere dayayarak düşman süvarilerinin yaklaşmasını da izlediler.

Katı cisimler sesi iyi iletir. Bu nedenle işitme duyusunu kaybetmiş kişiler bazen kendilerine ulaşan müzikle dans edebilirler. işitsel sinirler havadan ve dış kulaktan değil, zeminden ve kemiklerden.

1. Neden bir fırtına sırasında önce şimşeği görür, sonra gök gürültüsünü duyarız? 2. Gazlarda sesin hızını ne belirler? 3. Nehir kıyısında duran bir kişi suyun altında oluşan sesleri neden duymaz? 4. Eski zamanlarda düşmanın toprak işlerini takip eden "işitenler" neden genellikle kör insanlardı?

deneysel görev . Tahtanın bir ucuna (veya uzun bir tahta cetvele) bir saat koyarak kulağınızı diğer ucuna dayayın. Ne duyuyorsun? Fenomeni açıklayın.

S.V. Gromov, N.A. Anavatan, Fizik 8. Sınıf

İnternet sitelerinden okuyucular tarafından gönderildi

Fiziğin planlanması, fizik dersleri özetleri için planlar, okul müfredatı, 8. sınıf fizik ders kitapları ve kitapları, 8. sınıf fizik dersleri ve ödevleri

ders içeriği ders özeti destek çerçevesi ders sunumu hızlandırıcı yöntemler etkileşimli teknolojiler Pratik görevler ve alıştırmalar kendi kendine inceleme atölye çalışmaları, eğitimler, vakalar, görevler ödev tartışma soruları öğrencilerden retorik sorular İllüstrasyonlar ses, video klipler ve multimedya fotoğraflar, resimler grafikler, tablolar, şemalar mizah, anekdotlar, fıkralar, çizgi roman benzetmeler, özdeyişler, çapraz bulmacalar, alıntılar eklentiler özetler makaleler meraklı kopya kağıtları için çipler ders kitapları temel ve ek terimler sözlüğü diğer Ders kitaplarının ve derslerin iyileştirilmesiders kitabındaki hataları düzeltme ders kitabındaki bir parçanın güncellenmesi, dersteki yenilik unsurlarının eskimiş bilgilerin yenileriyle değiştirilmesi Sadece öğretmenler için mükemmel dersler takvim planı yıl tartışma programının metodolojik önerileri Entegre Dersler

İlginç gerçekler: ses nerede daha hızlı yayılır?

Bir fırtına sırasında, önce bir şimşek çakması görünür ve ancak bir süre sonra gök gürültüsü duyulur. Bu gecikme sesin havadaki hızının yıldırımdan gelen ışığın hızından çok daha az olmasından kaynaklanır. Hangi orta sesin en hızlı yayıldığını ve nerede hiç yayılmadığını hatırlamak ilginçtir.

Sesin havadaki hızıyla ilgili deneyler ve teorik hesaplamalar 17. yüzyıldan beri yapılıyor, ancak yalnızca iki yüzyıl sonra, Fransız bilim adamı Pierre-Simon de Laplace bunun belirlenmesi için nihai formülü buldu. Sesin hızı sıcaklığa bağlıdır: hava sıcaklığındaki artışla artar ve azaldıkça azalır. 0°'de ses hızı 331 m/s (1192 km/s), +20°'de zaten 343 m/s (1235 km/s)'dir.

Sesin sıvılardaki hızı genellikle havadaki hızından daha fazladır. Hızı belirlemeye yönelik deneyler ilk olarak 1826'da Cenevre Gölü'nde yapıldı. İki fizikçi teknelere binerek 14 km ayrıldı. Bir teknede barutu ateşe verdiler ve aynı zamanda suya indirilmiş bir zili vurdular. Yine suya indirilen özel bir boru yardımıyla zilin sesi başka bir tekneye takıldı. Sudaki sesin hızı, ışığın parlaması ile ses sinyalinin gelmesi arasındaki zaman aralığından belirlendi. +8° sıcaklıkta yaklaşık 1440 m/s olduğu ortaya çıktı. Su altı yapılarında çalışan kişiler, kıyı seslerinin su altında net bir şekilde duyulabildiğini ve balıkçılar, balıkların kıyıdaki en ufak şüpheli seste yüzerek uzaklaştığını doğrulamaktadır.

Sesin katılardaki hızı sıvı ve gazlardakinden daha fazladır. Örneğin kulağınızı bir raya dayadığınızda, rayın diğer ucuna çarptıktan sonra kişi iki ses duyacaktır. Biri ray boyunca kulağa "gelecek", diğeri - hava yoluyla. Toprak iyi bir ses iletkenliğine sahiptir. Bu nedenle, eski zamanlarda, bir kuşatma sırasında, kale duvarlarına, dünyanın yaydığı sesle düşmanın duvarları kazıp kazmadığını, süvarilerin acele edip etmediğini belirleyebilen "duyucular" yerleştirildi. Bu arada bu sayede işitme duyusunu kaybetmiş kişiler bazen havadan ve dış kulaktan değil, zeminden ve kemiklerden işitme sinirlerine ulaşan müzik eşliğinde dans edebiliyorlar.

Sesin hızı, ortamın esnekliği ve yoğunluğu tarafından belirlenen, hem uzunlamasına (gazlarda, sıvılarda veya katılarda) hem de enine kesmede (katılarda) elastik dalgaların bir ortamdaki yayılma hızıdır. Sesin katılardaki hızı sıvılardakinden daha fazladır. Su dahil sıvılarda ses, havadan 4 kat daha hızlı yayılır. Gazlardaki sesin hızı, ortamın sıcaklığına, tek kristallerde - dalga yayılma yönüne bağlıdır.

Sesin havada yayıldığını biliyoruz. Bu yüzden duyabiliyoruz. Hiçbir ses boşlukta var olamaz. Ancak ses, parçacıklarının etkileşimi nedeniyle hava yoluyla iletilirse, diğer maddeler tarafından iletilmez mi? İrade.

Farklı ortamlarda sesin yayılması ve hızı

Ses sadece hava yoluyla iletilmez. Muhtemelen herkes, kulağınızı duvara dayadığınızda yan odadaki konuşmaları duyabileceğinizi biliyor. Bu durumda ses duvar tarafından iletilir. Sesler suda ve diğer ortamlarda yayılır. Ayrıca sesin farklı ortamlarda yayılması farklı şekillerde gerçekleşir. Sesin hızı değişir maddeye bağlı olarak.

Merakla, sudaki ses yayılma hızı havadakinden neredeyse dört kat daha fazladır. Yani balıklar bizden "daha hızlı" duyar. Metallerde ve camda ses daha da hızlı yayılır. Bunun nedeni, sesin ortamın bir titreşimi olması ve ses dalgalarının daha iyi iletkenliğe sahip ortamlarda daha hızlı hareket etmesidir.

Suyun yoğunluğu ve iletkenliği havanınkinden daha büyük, ancak metalinkinden daha azdır. Buna göre, ses farklı şekilde iletilir. Bir ortamdan diğerine geçerken sesin hızı değişir.

Bir ortamdan diğerine geçerken ses dalgasının uzunluğu da değişir. Sadece frekansı aynı kalır. Ama bu yüzden duvarlardan bile kimin özel olarak konuştuğunu ayırt edebiliyoruz.

Ses titreşim olduğundan, titreşimler ve dalgalar için tüm kanunlar ve formüller ses titreşimlerine de uygulanabilir. Sesin havadaki hızı hesaplanırken bu hızın hava sıcaklığına bağlı olduğu gerçeği de dikkate alınmalıdır. Sıcaklık arttıkça sesin yayılma hızı da artar. Normal şartlarda sesin havadaki hızı 340.344 m/s'dir.

ses dalgaları

ses dalgaları, fizikten bilindiği gibi, elastik ortamda yayılır. Bu nedenle sesler dünya tarafından iyi iletilir. Kulağınızı yere dayayarak, uzaktan ayak seslerini, toynakların takırtısını vb. duyabilirsiniz.

Çocuklukta herkes kulağını raylara dayayarak eğlenmiş olmalı. Tren tekerleklerinin sesi raylar boyunca birkaç kilometre boyunca iletilir. Ses emiliminin ters etkisini yaratmak için yumuşak ve gözenekli malzemeler kullanılır.

Örneğin, bir odayı dış seslerden korumak veya tam tersi seslerin odadan dışarıya kaçmasını önlemek için oda işlemden geçirilir ve ses yalıtımı yapılır. Duvarlar, zemin ve tavan köpüklü polimer bazlı özel malzemelerle kaplanmıştır. Böyle bir döşemede tüm sesler çok çabuk azalır.

Bu ders "Ses dalgaları" konusunu kapsar. Bu derste akustik çalışmaya devam edeceğiz. Önce ses dalgalarının tanımını tekrarlıyoruz, ardından frekans aralıklarını ele alıyoruz ve ultrasonik ve infrasonik dalgalar kavramını öğreniyoruz. Ayrıca çeşitli ortamlarda ses dalgalarının özelliklerini tartışacağız ve hangi özelliklere sahip olduklarını öğreneceğiz. .

Ses dalgaları - bunlar, bir kişi tarafından algılanan, yayılan ve işitme organıyla etkileşime giren mekanik titreşimlerdir (Şekil 1).

Pirinç. 1. Ses dalgası

Fizikte bu dalgalarla ilgilenen bölüme akustik denir. Halk arasında "duyucu" olarak adlandırılan kişilerin mesleği akustiktir. Bir ses dalgası, elastik bir ortamda yayılan bir dalgadır, boyuna bir dalgadır ve elastik bir ortamda yayıldığında, sıkıştırma ve seyrelme birbirini izler. Bir mesafeden zamanla iletilir (Şekil 2).

Pirinç. 2. Bir ses dalgasının yayılması

Ses dalgaları, 20 ila 20.000 Hz frekansta gerçekleştirilen bu tür titreşimleri içerir. Bu frekanslar 17 m (20 Hz için) ve 17 mm (20.000 Hz için) dalga boylarına karşılık gelir. Bu aralığa işitilebilir ses adı verilir. Bu dalga boyları, ses yayılma hızına eşit olan hava için verilmiştir.

Akustikçilerin uğraştığı aralıklar da vardır - infrasonik ve ultrasonik. İnfrasonik, frekansı 20 Hz'den az olanlardır. Ultrasonik olanlar ise frekansı 20.000 Hz'den fazla olanlardır (Şekil 3).

Pirinç. 3. Ses dalgası aralıkları

Her eğitimli kişi, ses dalgalarının frekans aralığında yönlendirilmeli ve ultrason taramasına giderse, bilgisayar ekranındaki resmin 20.000 Hz'den daha yüksek bir frekansla oluşturulacağını bilmelidir.

ultrason - Bunlar, ses dalgalarına benzer mekanik dalgalardır, ancak frekansı 20 kHz ila bir milyar hertz arasındadır.

Frekansı bir milyar hertz'den fazla olan dalgalara denir. hipersonik.

Ultrason, döküm parçalardaki kusurları tespit etmek için kullanılır. Test edilen parçaya kısa bir ultrasonik sinyal akışı yönlendirilir. Arıza olmayan yerlerde sinyaller alıcı tarafından kaydedilmeden parçadan geçer.

Parçada bir çatlak, hava boşluğu veya başka bir homojensizlik varsa, ultrasonik sinyal ondan yansıtılır ve geri dönerek alıcıya girer. Böyle bir yöntem denir ultrasonik kusur tespiti.

Ultrason kullanımının diğer örnekleri, cihazlardır. ultrason, ultrasonik cihazlar, ultrasonik terapi.

ses ötesi - ses dalgalarına benzer, ancak frekansı 20 Hz'den az olan mekanik dalgalar. İnsan kulağı tarafından algılanmazlar.

İnfrasonik dalgaların doğal kaynakları fırtınalar, tsunamiler, depremler, kasırgalar, volkanik patlamalar, gök gürültülü fırtınalardır.

Infrasound, yüzeyi titretmek için (örneğin, bazı büyük nesneleri yok etmek için) kullanılan önemli dalgalardır. İnfrasonu toprağa fırlatıyoruz - ve toprak eziliyor. Bu nerede kullanılır? Örneğin, elmas bileşenleri içeren cevheri aldıkları ve bu elmas kalıntılarını bulmak için küçük parçacıklara ayırdıkları elmas madenlerinde (Şekil 4).

Pirinç. 4. Infrasound uygulaması

Sesin hızı çevre koşullarına ve sıcaklığa bağlıdır (Şekil 5).

Pirinç. 5. Çeşitli ortamlarda ses dalgası yayılma hızı

Lütfen dikkat: havada, ses hızı eşittir, hız artar. Eğer bir araştırmacıysanız, bu tür bilgiler sizin için yararlı olabilir. Ortamdaki sesin hızını değiştirerek sıcaklık farklılıklarını algılayacak bir tür sıcaklık sensörü bile bulabilirsiniz. ne olduğunu zaten biliyoruz daha yoğun ortam, ortamın parçacıkları arasındaki etkileşim ne kadar ciddi olursa, dalga o kadar hızlı yayılır. Bunu son paragrafta kuru hava ve nemli hava örneğini kullanarak tartıştık. Su için, ses yayılma hızı. Bir ses dalgası yaratırsanız (diyapazona vurun), sudaki yayılma hızı havadakinden 4 kat daha fazla olacaktır. Su ile bilgi hava yoluyla olduğundan 4 kat daha hızlı ulaşacaktır. Ve çelikte daha da hızlı: (Şek. 6).

Pirinç. 6. Bir ses dalgasının yayılma hızı

Ilya Muromets'in kullandığı destanlardan biliyorsunuz (ve Gaidar Devrimci Askeri Konseyi'nden tüm kahramanlar ve sıradan Rus halkı ve çocuklar), yaklaşan ama yine de uzaktaki bir nesneyi tespit etmek için çok ilginç bir yol kullandı. Hareket ederken çıkardığı ses henüz duyulmuyor. Kulağı yerde olan Ilya Muromets onu duyabiliyor. Neden? Çünkü ses katı zeminde daha yüksek hızda iletilir, bu da Ilya Muromets'in kulağına daha hızlı ulaşacağı ve düşmanla karşılaşmaya hazırlanabileceği anlamına gelir.

En ilginç ses dalgaları müzikal sesler ve gürültülerdir. Hangi nesneler ses dalgaları oluşturabilir? Bir dalga kaynağı ve elastik bir ortam alırsak, ses kaynağının harmonik olarak titreşmesini sağlarsak, o zaman müzikal ses olarak adlandırılacak harika bir ses dalgamız olur. Bu ses dalgası kaynakları, örneğin bir gitarın veya piyanonun telleri olabilir. Bu, hava borusunun (organ veya boru) boşluğunda oluşan bir ses dalgası olabilir. Müzik derslerinden notaları bilirsiniz: do, re, mi, fa, salt, la, si. Akustikte bunlara ton denir (Şek. 7).

Pirinç. 7. Müzik tonları

Ses çıkarabilen tüm öğelerin özellikleri olacaktır. Nasıl farklılık gösterirler? Dalga boyu ve frekans bakımından farklılık gösterirler. Bu ses dalgaları, uyumlu bir şekilde ses çıkaran cisimler tarafından oluşturulmazsa veya ortak bir orkestra parçasına bağlanmazsa, bu kadar çok sayıda sese gürültü denir.

Gürültü- çeşitli rastgele dalgalanmalar fiziksel doğa, zamansal ve spektral yapının karmaşıklığında farklılık gösteren. Gürültü kavramı günlük ve fizikseldir, çok benzerler ve bu nedenle onu ayrı bir önemli değerlendirme nesnesi olarak sunuyoruz.

Konusuna geçelim nicel tahminler ses dalgaları. Müzikal ses dalgalarının özellikleri nelerdir? Bu özellikler özellikle harmonik ses titreşimleri için geçerlidir. Bu yüzden, ses seviyesi. Bir sesin yüksekliğini ne belirler? Bir ses dalgasının zaman içinde yayılmasını veya bir ses dalgası kaynağının salınımlarını düşünün (Şekil 8).

Pirinç. 8. Ses seviyesi

Aynı zamanda, sisteme çok fazla ses eklemediysek (örneğin, piyano tuşuna hafifçe vurun), o zaman sessiz bir ses olacaktır. Elimizi yukarı kaldırarak yüksek sesle tuşa basarak bu sesi çağırırsak, yüksek bir ses alırız. Bu neye bağlıdır? Sessiz sesler, yüksek seslerden daha az titreşime sahiptir.

Müzik sesinin ve diğerlerinin bir sonraki önemli özelliği, yükseklik. Bir sesin perdesini ne belirler? Perde frekansa bağlıdır. Kaynağın sık salınım yapmasını sağlayabiliriz veya çok hızlı salınım yapmamasını sağlayabiliriz (yani birim zamanda daha az salınım yapmasını sağlayabiliriz). Aynı genlikteki yüksek ve alçak sesin zaman taramasını düşünün (Şekil 9).

Pirinç. 9. Saha

İlginç bir sonuç çıkarılabilir. Bir kişi basta şarkı söylüyorsa, ses kaynağı (bunlar ses telleridir), soprano söyleyen bir kişininkinden birkaç kat daha yavaş dalgalanır. İkinci durumda, ses telleri daha sık titreşir, bu nedenle dalganın yayılmasında daha sık sıkıştırma ve seyrelme odaklarına neden olurlar.

Fizikçilerin incelemediği ses dalgalarının başka ilginç bir özelliği daha vardır. Bu tını. Balalayka veya çello ile çalınan aynı müzik parçasını bilir ve kolayca ayırt edersiniz. Bu sesler veya bu performans arasındaki fark nedir? Deneyin başında, sesleri üreten insanlardan, sesin hacminin aynı olması için sesleri yaklaşık olarak aynı genlikte yapmalarını istedik. Bir orkestra durumunda olduğu gibi: Bir enstrümanı ayırmaya gerek yoksa, herkes yaklaşık olarak aynı şekilde, aynı güçle çalıyor. Yani balalayka ve çellonun tınısı farklıdır. Bir enstrümandan, diğerinden çıkarılan sesi diyagramlar kullanarak çizseydik, o zaman aynı olurdu. Ancak bu enstrümanları seslerinden kolayca ayırt edebilirsiniz.

Tınının önemine bir başka örnek. Aynı müzik okulundan aynı öğretmenlerle mezun olan iki şarkıcı düşünün. Beşlerle eşit derecede iyi çalıştılar. Nedense biri olağanüstü bir oyuncu olurken, diğeri hayatı boyunca kariyerinden memnun değil. Aslında bu, yalnızca ortamdaki ses titreşimlerine neden olan enstrümanları tarafından belirlenir, yani sesleri tını bakımından farklılık gösterir.

Kaynakça

1. Sokolovich Yu.A., Bogdanova G.S. Fizik: problem çözme örnekleri içeren bir referans kitabı. - 2. baskı yeniden dağıtımı. - X .: Vesta: "Ranok" yayınevi, 2005. - 464 s.
2. Peryshkin A.V., Gutnik E.M., Fizik. 9. sınıf: genel eğitim için ders kitabı. kurumlar / A.V. Peryshkin, E.M. Gutnik. - 14. baskı, basmakalıp. - M.: Bustard, 2009. - 300 s.

1. İnternet portalı "eduspb.com" ()
2. İnternet portalı "msk.edu.ua" ()
3. İnternet portalı "class-fizika.narod.ru" ()

Ev ödevi

1. Ses nasıl yayılır? Sesin kaynağı ne olabilir?
2. Ses uzayda seyahat edebilir mi?
3. İnsan kulağına ulaşan her dalga onun tarafından algılanır mı?

.

Ses suda havadan beş kat daha hızlı yayılır. Ortalama hız 1400 - 1500 m/s'dir (havada ses yayılma hızı 340 m/s'dir). Görünüşe göre sudaki işitilebilirlik de gelişiyor. Aslında, bu durumdan çok uzak. Sonuçta, sesin gücü yayılma hızına değil, ses titreşimlerinin genliğine ve işitme organlarının algılama yeteneğine bağlıdır. salyangozda İç kulak işitme hücrelerinden oluşan Corti organı bulunur. Ses dalgaları kulak zarını, işitme kemikçiklerini ve Corti organının zarını titretir. İkincisinin saç hücrelerinden, ses titreşimlerini algılayan sinir uyarımı, beynin temporal lobunda bulunan işitsel merkeze gider.

Bir ses dalgası, bir kişinin iç kulağına iki şekilde girebilir: dış işitme kanalı, kulak zarı ve orta kulağın işitme kemikçikleri yoluyla hava iletimi ile ve içinden kemik iletimi- kafatası kemiklerinin titreşimleri. Yüzeyde hava iletimi, su altında ise kemik iletimi baskındır. Bu basit bir deneyimle doğrulanır. Her iki kulağı da avuç içlerinizle kapatın. Yüzeyde işitilebilirlik keskin bir şekilde bozulur, ancak bu su altında gözlenmez.

Bu nedenle, su altı sesleri esas olarak kemik iletimi ile algılanır. Teorik olarak bu, suyun akustik direncinin insan dokularının akustik direncine yaklaşmasıyla açıklanır. Bu nedenle ses dalgalarının sudan insan kafasının kemiklerine geçişi sırasındaki enerji kaybı havadakinden daha azdır. Dış işitsel kanal suyla dolduğundan ve yakınında küçük bir hava tabakası olduğundan, su altındaki hava iletimi neredeyse kaybolur. kulak zarı ses titreşimlerini zayıf bir şekilde iletir.

Deneyler, kemik iletiminin hava iletiminden %40 daha düşük olduğunu ortaya koymuştur. Bu nedenle, genel olarak su altında işitilebilirlik bozulur. Sesin kemik iletimi ile işitilebilirlik aralığı, tondaki kadar kuvvete bağlı değildir: ton ne kadar yüksekse, ses o kadar uzağa duyulur.

Bir insan için sualtı dünyası, hiçbir şeyin olmadığı bir sessizlik dünyasıdır. yabancı gürültü. Bu nedenle, en basit ses sinyalleri önemli mesafelerde su altında algılanabilir. Bir kişi 150-200 m mesafede suya batırılmış bir metal bidonda darbe, 100 m'de çıngırak sesi, 60 m'de bir zil sesi duyar.

Nasıl ki su altında dışarıdan gelen sesler duyulmuyorsa, su altında yapılan sesler de genellikle yüzeyde duyulamaz. Su altı seslerini algılamak için en azından kısmen dalış yapmalısınız. Dizlerinize kadar suya girerseniz daha önce duymadığınız bir sesi algılamaya başlarsınız. Daldıkça hacim artar. Kafayı daldırırken özellikle iyi duyulabilir.

Yüzeyden ses sinyali verebilmek için ses kaynağını suya en az yarı yarıya indirmek gerekir ve ses şiddeti değişir. Su altında kulaktan yönlendirme son derece zordur. Havada, ses bir kulağa diğerinden 0.00003 saniye önce gelir. Bu, ses kaynağının konumunu yalnızca 1-3 ° hatayla belirlemenizi sağlar. Su altında ses her iki kulak tarafından aynı anda algılanır ve bu nedenle net, yönlü bir algı yoktur. Oryantasyon hatası 180°'dir.

Özel olarak ayarlanmış bir deneyde, uzun gezintilerden sonra yalnızca bireysel hafif dalgıçlar ve. aramalar ses kaynağının kendilerinden 100-150 m uzaktaki konumuna gitti Uzun süre sistematik eğitimin su altında sesle oldukça doğru bir şekilde gezinme yeteneğini geliştirmeyi mümkün kıldığı kaydedildi. Ancak, eğitim durur durmaz sonuçları geçersiz olur.