Чому ж ми чуємо шум моря, коли прикладаємо раковину до вуха? Ну що ж, почнемо по порядку: не має значення, наскільки цей звук схожий на шум накочувалися хвиль, це, звичайно ж, не шум моря.

Але питання як і раніше залишається: що ж саме ми чуємо в мушлі? Одним словом - це шум; шум всередині нас і зовнішній шум, який ми зазвичай не чуємо або не звертаємо на нього уваги, тому що він занадто тихий.

Щоб підсилити цей шум, знадобиться резонатор. Найпростіший ви можете створити самі. Відкрийте рот у формі букви "О" і постукайте пальцем по горлу або щоці. Ви почуєте ноту. Якщо збільшувати або зменшувати форму "О" або міняти форму рота, то у вас будуть виходити різні ноти. У цьому випадку ваш рот виступає в ролі резонатора Гельмгольца, в якому звук створюється за рахунок повітря, вібруючого в порожнині з одним отвором. Змінюючи форму резонуючій порожнини, можна отримати різні тони.

Можливо, на цьому моменті ви вже думаєте закрити статтю - адже питання було про море і мушлі, а не про якийсь резонаторі Гельмгольца. Але насправді в ньому немає нічого складного. Резонатор є сферичний посудину з отвором в горловині. Впливаючи на резонатор, ми збільшуємо тиск усередині порожнини і змушуємо повітря "стискуватися". Потім повітря починає «витікати» назад, а тиск в порожнині падає, змушуючи повітря знову «затікати всередину». Виникаючі коливання мають набагато більшою амплітудою, ніж коливання впливає поля. Наочно робота резонатора Гельмгольца показана на відеоролику нижче.

Це цікаво: ви знали, що резонатори продаються у величезних кількостях в звичайних продуктових магазинах? Досить купити будь-яку пляшку з водою і, звільнивши її від рідини, подути перпендикулярно її шийки. Чуєте гудіння? Його видає коливається в шийці повітря.

З морською раковиною відбувається те ж саме, що і з резонатором Гельмгольца. Шум, який ми згадали вище, у вигляді повітря, що рухається всередині і зовні раковини, кров, що циркулює у вас в голові, розмова в сусідній кімнаті - все це резонує всередині порожнини черепашки, посилюється і стає гучним настільки, щоб ми могли це почути. Також як різні форми рота створюють різні тони, різні розміри і форми раковини звучать по-різному, так як різні резонансні камери підсилюють різні частоти.

Те, що звук всіх черепашок трохи нагадує шум моря, чиста випадковість. Якщо ви піднесете до вуха будь-який предмет, який працює за принципом резонатора Гельмгольца, то почуєте схожий звук, незалежно від того, чи пов'язаний цей предмет з морем чи ні. Призначте до вуха порожній стакан або просто прикладіть до нього долоню, залишивши порожнину між її поверхнею і вухом, і ви почуєте точно такий же звук.

раковина

Якщо прикласти до вуха розтруб раковини морського жолудя або будь-який інший великий раковини, можна почути віддалений рокіт. Враження таке, що в раковині здіймаються і розбиваються морські хвилі.

Тому морські раковини часто приносять додому з пляжу і відвезли в місця, віддалені від моря, як живу пам'ять про нього. Звичайно, дуже заманливо думати про прибої, але в раковині ми слухали і не шум моря. Це відлуння і повторне луна тих звуків, які потрапляють в раковину ззовні.

Відлуння і раковина

Відлуння - це відбиті від гладкої твердої поверхні звукові хвилі, які ми чуємо як повторення будь - то шуму.

Якщо ви ввійдете в печеру і голосно крикне, то через частку секунди ви почуєте свій власний голос, який повернувся до вас назад, відбившись від стін печери. Уявіть собі звукові хвилі, як хвилі, що пробігають по пшеничному полю в вітряний день.

Цікавий факт:надходять в раковину звуки багаторазово відбиваються її стінками.

Звукові хвилі так само передаються по повітрю, тобто звук - це коливання повітря. При проходженні звуку через повітряне середовище молекули повітря ритмічно стискаються і розходяться, передаючи цей процес далі. Ритмічно повторюється стиснення і розрідження повітря - це і є звукові коливання.

Але звукові коливання передає не тільки повітря. Вони проходять і через інші матеріали, наприклад дерево. Встаньте перед закритою дерев'яними дверима і голосно що - небудь крикне. Спочатку будуть коливатися ваші голосові зв'язки, передаючи ці коливання повітря. Повітря передасть коливання дереву двері. Вібруюча двері змусить коливатися повітря по той бік дверей. Коливний повітря дійде до вух вашого батька, який стоїть за дверима. «Що ти так голосно кричиш? Перестань! » - скаже він, і ви його в свою чергу теж прекрасно почуєте.

Але якщо ви кричите в печері, то матеріал стін не поглинає звук, а відображає його вам назад, так само дзеркало відбиває світло. Правда, замість того щоб бачити своє відображення, в цьому випадку ви чуєте свій голос. Поверхні, що відображають звук - дзеркало для вух. В Європі є оточені горами долини, які славляться своїм відлуння. Сигнал мисливського ріжка може відбитися від гір близько 100 разів, перш ніж затихне.

Звук моря в раковині

Згадка про багаторазове відображенні звуку повертає нас до морській раковині. Для прослуховування, так званого морського прибою, найкращими раковинами є багатокамерні. Ці камери все одно, що анфілада кімнат в порожньому будинку. Стінки раковини гладкі і тверді, тому навіть слабкі звуки, що входять в раковину, відображаються і ще раз відбиваються від всіх численних стінок. Всі зовнішні звуки - голоси, музика, ляскання дверей - зливаються в раковині в рокочучий шум.

Багато з вас вже приїхали засмаглі з різних берегів - морів і океанів. І, звичайно, привезли з собою красиву черепашку, щоб в момент ностальгії з відпуску, притиснути її до вуха і почути шум хвиль. А що дійсно черепашка записує на якісь невидимі чіпи звуки навколишнього водної стихії, а потім весь час відтворює їх у собі?
Давайте разрежем черепашку і пошукаємо там звукозаписні пристрої. Як ви розумієте, затія ця навряд чи увінчається успіхом, значить, шумить в мушлі не вода. А що ж? Існує теорія, що, приставляючи до вуха мушлю, ми чуємо насправді звуки руху крові по нашим кровоносних судинах. Людей, які вважають, що це дійсно так, - дуже багато. Але ця теорія спростовується одним простим експериментом: давайте спробуємо пробігти стометрівку з найбільшою швидкістю, на яку ми здатні, і після цього піднести черепашку до вуха. Наш пульс збільшився, кров почала циркулювати з більшою швидкістю, - але звук всередині черепашки посутньо не змінився. Це означає, що ми чуємо зовсім не рух нашої крові по судинах.
Третя теорія така: шумить черепашка через рух потоків повітря. Це пояснює те, чому звук здається голосніше, якщо піднести вухо ближче до мушлі, і тихіше якщо далі. Але цю теорію легко зруйнувати, прийшовши з раковиною в звукоізольовану кімнату - у нас на телебаченні як раз такі кімнати є. І що ж ми бачимо? У звукоізольованій кімнаті, незважаючи на те, що в ній присутній повітря, черепашка чи не видає звуки океану. Вона мовчить!
Отже, ми легко дісталися з вами до виведення, що звуки моря можна почути, тільки коли навколо є шум! На цьому і заснована четверта, вірна теорія, яка спирається на «резонанс Гельмгольца» - автора класичних робіт з акустики. Це той самий Герман Людвіг Фердинанд Гельмгольц, ім'ям якого названо наш Науково-дослідний Інститут головних хвороб.
Ще в 1850-му році Гельмгольц зрозумів, чому відбувається явище резонансу повітря в порожнині, прикладом якого є гудіння порожньої пляшки від потоку повітря спрямованого перпендикулярно її шийки. Ось формула цього резонансу. Ви скажете: але ж черепашка - це не пляшка. Там немає ніякого горлечка ?! Виявляється всередині - черепашка складається з цілого ланцюжка порожнини з вузьким горлечком - такою собі анфілади кімнат. Шум навколишнього середовища потрапляє всередину і починає резонувати, б'ючись об стінки черепашки. Тобто, ми чуємо багаторазове відлуння, злилося в суцільний шум. Тому розмір і форма черепашки безпосередньо впливає на видаваний шум, чим більше вона і чим більше вигнута, тим більш насиченим вийде так званий шум моря.
І це теж легко перевірити. Призначте до вуха стакан або навіть складені долоні. Ви почуєте той же шум, хоча і слабший.

Калашников Михайло

Мета роботи: дізнатися, чому в мушлях чути шум моря

Завантажити:

Попередній перегляд:

МБОУ ЗОШ №12 з поглибленим вивченням окремих предметів

Чи є в мушлях море?

МБОУ ЗОШ №12

з поглибленим вивченням окремих предметів

Керівник: Коровіна Тетяна Василівна

м Сургут

1. Експериментальна частина №1

Проведемо експеримент: піднесемо до вуха різні предмети - зразки.

Зразок №1. Ракушка мала

Зразок №2. Ракушка велика

Зразок №3. Ракушка закручена

Зразок №4. Склянка

Зразок №5. Долоня

В мережі Інтернет я прочитав, що гучність звуку, що виходить із черепашки залежить від її розміру і звивистості.

Зразок №1. Ракушка мала.

Приклавши черепашку до вуха, я почув слабкий, ледве чутний шум. Вона зовсім маленька, тому шуму майже не було.

Зразок №2. Ракушка велика.

У цій мушлі було більше шуму, тому що вона значно більше попереднього зразка.

Зразок №3. Ракушка закручена.

Найгучнішою виявилася закручена ракушка, тому що зовнішні звуки, відбиваючись від стінок черепашки перетворюються в гул, подібний до шуму хвиль.

Мене зацікавило, а чи можуть інші предмети видавати подібні черепашок звуки?

Зразок №4. Склянка

Виявляється, можуть. Шум склянки майже такий же, як і у другого зразка.

Зразок №5. Долоня

А шум з долоні тихіше, ніж зі склянки. Він схожий на шум маленькоїраковини, так як простір в долоні маленьке і не звивисте, тобто звук менше відбивається.

В ході експерименту виявилося, що звук голосніше за все виходить з великою закрученої черепашки.

1. гіпотеза №2

В мережі Інтернет виявив одну теорію, що ми чуємо звук руху крові, що тече по нашим кровоносних судинах, що відбивається від поверхні раковини.

1. Експериментальна частина №2

Проведемо експеримент: займемося фізичною працею або просто побігати 5-10 хвилин.кров , Як відомо, в таких умовах починає циркулювати набагато швидше, а це значить, що і шум, який ми повинні почути, буде набагато голосніше. На ділі ж його гучність абсолютно не змінюється.

1. гіпотеза №3

Ще одна гіпотеза: цей звук утворюється через рух потоків повітря через раковину молюска. Тому, якщо черепашку тримати на невеликій відстані від вуха, то шум здається набагато сильніше, ніж, якщо піднести черепашку прямо до вуха.

1. Експериментальна частина №3

Проведемо експеримент: будемо підносити раковину до вуха і віддаляти її від нього. В результаті проведеного експерименту виявилося, що і ця теорія не має підстав.

Але якщо ми проведемо цей же експеримент в тиші, в звукоізольованій кімнаті, то, незважаючи на те, що в мушлі присутній повітря, черепашка НЕ \u200b\u200bбуде шуміти і видавати звуки океану.

Отже, з'ясувалося, що звук моря виявляється нічим іншим, як шум навколишнього нас середовища, який був відображений від стінок раковини. Більш того, ми чуємо його в спотвореному вигляді. І чим більше черепашка, тим більш насиченою виходить звук.

На зміну шуму всередині черепашки впливає і навколишній шум. Ракушка за своєю дією дуже нагадує резонаторних камеру. Коли зовнішній шум проникає всередину черепашки, відбиваючись про її стінки, він посилюється. Тому, чим більше галасу зовні, тим голосніше здається звук океану (моря).

1. висновки:

Виявилося, що

• звук моря черепашки виявляється нічим іншим, як шум навколишнього нас середовища, який був відображений від стінок раковини;
• ми чуємо цей звук в спотвореному вигляді;
• чим більше і извилистее черепашка, тим більш насиченою виходить звук;
• чим голосніше звук навколишнього середовища, тим голосніше «шум моря».

Моя гіпотеза підтвердилася - раковина, що зберігає шум морського прибою ... дуже романтично, але, на жаль, це міф!

Список використаної літератури

1. «GEOленок» (ГЕОленок). Щомісячний журнал, №1 / 2013, стор.28.
2. Чи знаєте ви фізику? / Я. І. Перельман - М .: Центрополиграф 2010.
3. Фізика в іграх / Б.Донат / Пер. з нім. - М .: Центрополиграф, 2011 року.
4. Наукові забави. Фізика: досліди, фокуси та розваги: \u200b\u200b/ Том Тит - М .: Аст .: Астрель, 2008.
5. http://qbici.ru/nauka/pochemu-v-rakushke-shumit-more/
6. http://class-fizika.narod.ru/9_26.htm
7. http://www.eduspb.com/node/1787
8. http://pochemu.su/pochemu-shumit-rakushka/

Якщо піднести до вуха мушлю молюска, то можна почути шум океану. Неважливо як далеко людина знаходиться від океану, він завжди може почути гуркіт хвиль, підкочує до берега. Найкраще цей шум чути в великих, спіральних стромбідах.

Багато людей вважають, що звук, який ми чуємо в мушлі, це всього на всього звук руху крові по кровоносних судинах нашого вуха. Але справа зовсім не в цьому. Якби це було так, то звук посилювався б після фізичних вправ, коли кров починає рухатися швидше. Але ж навіть після заняття спортом звук не змінюється.

Інші стверджують, що цей звук утворюється через рух потоків повітря через раковину молюска. Тому, якщо черепашку тримати на невеликій відстані від вуха, то шум здається набагато сильніше, ніж, якщо піднести черепашку прямо до вуха. Але і ця теорія не має підстав. Оскільки в звукоізольованій кімнаті, не дивлячись на те, що в ній є повітря, черепашка не хоче грати бажану мелодію океану.

Найбільш правдивою здається теорія про те, що шум океану проводиться шумом навколишнього нас середовища. Раковина, якщо її тримати на відстані від вуха, вловлює цей навколишній нас шум, який резонує всередині черепашки. На «шум океану» впливає розмір і форма черепашки. Оскільки різні раковини уловлюють різні частоти. Почути шум океану можна і без черепашок. Наприклад, можна взяти порожню склянку або притиснути долоню до вуха. При чому, рухаючи кухоль або руку, звук «океану» починає змінюватися.

На зміну шуму всередині черепашки впливає і навколишній шум. Ракушка за своєю дією дуже нагадує резонаторних камеру. Коли зовнішній шум проникає всередину черепашки, відбиваючись про її стінки, він посилюється. Тому, чим більше галасу зовні, тим голосніше здається звук океану.