Der Mensch ist großzügig mit der Natur ausgestattet, um bequem zu existieren und etwas über die Welt um ihn herum zu lernen. Er kann leuchtende Farben sehen, verschiedene Geräusche hören, Gerüche wahrnehmen und den Geschmack von Speisen genießen. Eines der komplexesten Sinnesorgane ist das Hörorgan, dank dem eine Person kommuniziert und die meisten Informationen erhält.
Der Mensch lebt in einer permanenten Klangwelt, dank derer er eine unverzichtbare Informationsquelle über die ihn umgebende Welt erhält. Das Rauschen der Meeresbrandung und das Rauschen des Windes, das Zwitschern der Vögel, die Gespräche der Menschen und das Knurren der Tiere, das Donnern sind Klangquellen in der Natur, die dem Menschen helfen, sich an die Umgebung anzupassen.
Wie hört man?
Wenn Sie in das menschliche Ohr schauen, können Sie eine Membran sehen, die Trommelfell genannt wird. Es erstreckt sich entlang des Tunnels, der ins Ohr führt. Luftschwingungen einer Schallquelle treffen auf das Trommelfell und bringen dieses ebenfalls zum Schwingen. Hinter dem Trommelfell befindet sich ein knöcherner Raum, der mit gefüllt istdrei bewegliche Knochen namens Hammer, Amboss und Steigbügel, so genannt wegen ihrer Form. Diese Knochen nehmen Schwingungen vom Trommelfell auf und beginnen zu schwingen.
Tiefer im Ohr befindet sich ein etwa 3 cm langer, mit Flüssigkeit gefüllter Kanal, der Cochlea genannt wird. Vibrationen von Knochen, die sich bewegen, erzeugen Wellen in der Flüssigkeit, wie Wellen im Ozean. Wie Algen unter Wasser bewegen sich Tausende von Haarzellen durch die Flüssigkeit. Diese Zellen sind grundlegend wichtig für das Hören. Die Schwingungen, die sie durchdringen, stoßen elektrische Impulse an, die durch den Hörnerv zum Gehirn wandern. Das Gehirn wiederum übersetzt diese elektrischen Signale in Musik, Stimmen oder das Zwitschern oder Zwitschern von Vögeln.
Woher kommt der Ton?
Was ist die Quelle des Geräusches? Jeder physische Körper oder jedes Phänomen, das mit einer Schallfrequenz schwingt, da von ihm ausgehende Wellen in der Umgebung entstehen. Menschen machen Töne mit ihren Stimmbändern. Wenn Sie während eines Gesprächs Ihre Hände an Ihren Hals legen, können Sie die Vibration spüren. Es ist fast immer möglich, Schallquellen zu identifizieren. Schallwellen sind wie Wellen in einem Weizenfeld an einem windigen Tag. Die Luftmoleküle stoßen aneinander und bewegen sich auseinander, und die Welle, die durch die Luft geht, ist nur die rhythmische Kontraktion und Ausdehnung des Stroms der Luftmoleküle - eine Art Vibration. Aber auch andere Materialien tragen Schallwellen, wie beispielsweise Holz, das ebenfalls eine Schallquelle darstellt. Wenn Sie von einer Seite geschlossen schreienHolztür, vibrieren zuerst die Stimmbänder der schreienden Person, was wiederum die Luft zum Vibrieren bringt. Die Luft lässt das Holz der Tür vibrieren, und dann wird die Vibration von der Tür in die Luft und weiter zu der Person übertragen, die auf der anderen Seite der Tür steht. In einer Höhle absorbieren oder übertragen Wände Geräusche nicht so wie Türen. Sie prallen wie ein Lichtspiegel zurück. Einige Täler in Europa sind für ihre Echos bekannt. Beispielsweise kann ein Ton eines Jagdhorns 100 Mal wiederholt werden, bis es schließlich verstummt.
Natürliche Quellen
Das Summen einer Biene oder einer Fliege, das Quietschen einer Mücke, die Stimmbänder von Mensch und Tier gelten als natürliche Schallquellen. Wenn Sie eine große Muschel an Ihr Ohr h alten, können Sie ein entferntes Geräusch hören, das an das Rauschen der Brandung erinnert, nicht ohne Grund, wenn Sie vom Meer zurückkehren, bringen viele eine Muschel mit einer lebendigen Erinnerung an das Meer nach Hause. So verlockend diese Idee auch erscheinen mag, das Geräusch, das dabei zu hören ist, hat nichts mit dem Meer zu tun. Stattdessen hört das Ohr mehrere Echos aller Geräusche außerhalb der Muschel. Zu den natürlichen Schallquellen gehören das Rauschen der Blätter und der Gesang der Vögel, das Rauschen einer Quelle, der Donner bei einem Gewitter, das Zirpen der Heuschrecken und das Knarren des Schnees unter den Füßen – die Aufzählung natürlicher Quellen von Schallwellen ist endlos.
Schallwellenmechanismus
Echos sind Schallwellen, die von einer glatten Oberfläche abprallen und das Ohr erreichen. Wenn Sie zum Beispiel in einer Höhle schreien, können Sie das tuneinen Bruchteil einer Sekunde später, um zu hören, wie deine Stimme von den Wänden der Höhle abprallt und zurückkommt. So funktioniert die Muschel. Die besten Beispiele für Schallquellen wären Waschbecken mit vielen leeren Kammern. Sie sind wie Zimmer in einem leeren Haus. Die Wände in der Nähe des Waschbeckens sind glatt, was bedeutet, dass Geräusche in der Nähe des Waschbeckens, selbst die leisesten, in den Kammern wiederholt werden. Jedes Echo – von Gesprächen, Musik oder Naturgeräuschen – verwandelt sich in ein Dröhnen. Dazu kommt noch der Herzschlag, der von der Spüle aufgenommen und abgeschlagen wird. Die schöne Wirkung vieler Echos wird durch das Geräusch der Brandung gehört.
Tonwandlung
Egal wie laut jemand schreit, nach 100-200 Metern wird ihn niemand mehr hören, außer dass er am Telefon schreit. Das Wort „Telefon“wird aus dem Griechischen mit „ferner Schall“übersetzt. Bei einem Telefongespräch werden Schallwellen in elektrischen Strom umgewandelt. Beim Empfang findet der umgekehrte Vorgang statt. Eine solche Strömung kann jede Distanz überwinden und sich wie Schallwellen in der Luft ausbreiten. Im Hörer ist ein Mikrofon eingebaut, das auf Luftschwingungen reagiert, die während eines Gesprächs auftreten. Das Mikrofon wandelt diese Schwingungen in Wechselstrom um. Es breitet sich entlang der Drähte der Telefonleitung aus und erreicht den Teilnehmer am anderen Ende der Leitung. Da eine Person jedoch keine Wechselstromschwingungen spürt, ist es notwendig, sie in hörbare Schallschwingungen umzuwandeln. Diese Funktion übernimmt ein kleiner Lautsprecher, der in das Mobilteil eingebaut ist. Elektrische Wellen beeinflussen das Magnetfeld,seine Kraft verändern. Dadurch vibriert die Membran und erzeugt Schallwellen, die als die Stimme des Anrufers identifiziert werden.
Welche Wellen hört eine Person?
Nur vom Menschen hörbare Wellen werden als Schallwellen bezeichnet.
Schall sind mechanische Wellen eines bestimmten Bereichs, die von einer Person unterschieden werden können. Studien zeigen, dass die menschlichen Hörorgane Wellen im Bereich von 16 Hz bis 20.000 Hz empfangen. Daneben gibt es Wellen, deren Frequenz unter 16 Hz (Infraschall) und über 20.000 Hz (Ultraschall) liegt. Aber sie sind nicht im Hörbereich und werden von einer Person nicht gefühlt.
Das Bild zeigt den menschlichen Hörbereich.
Infraschall Schall Ultraschall
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0 16–20 20000 Hz
Andere Frequenzen sind durch einzelne Tiere oder Insekten unterscheidbar, darunter Fische, Schmetterlinge, Hunde und Katzen, Fledermäuse, Delfine.
Wie erkenne ich die Tonquelle? Quellen sind alle Arten von Körpern, die Schwingungen mit Schallfrequenz erzeugen (von 16 bis 20000 Hz)
Künstliche Quellen
Alles, was von Menschen und nicht von der Natur geschaffen wurde, kann auf künstliche Schallquellen zurückgeführt werden, Beispiele: Stimmgabel, Glocke, Straßenbahn, Radio, Computer. Sie können experimentieren, wie eine Schallwelle entsteht. Für den Versuch benötigst du ein in einen Schraubstock eingespanntes Metalllineal. Wenn Sie auf das Lineal einwirken, können Sie Vibrationen wahrnehmen, aber es ist kein Ton zu hören. Gleichzeitig bildet sich in der Nähe des Lineals eine mechanische Welle. Der Vibrationsbereich des Lineals liegt unterhalb der Audiofrequenz, sodass die Person den Ton nicht hört. Basierend auf dieser Erfahrung wurde Ende des 19. Jahrhunderts ein Gerät namens Stimmgabel erfunden.
Schall entsteht nur, wenn ein Körper mit einer Schallfrequenz schwingt. Die Wellen gehen in verschiedene Richtungen. Zwischen Ohr und Schallquelle muss ein Medium sein. Es kann ein Gas, eine Flüssigkeit, eine feste Oberfläche sein, aber es müssen auf jeden Fall Teilchen sein, die Wellen übertragen. Die Übertragung von Schallschwingungen erfolgt nur dort, wo eine solche Umgebung vorhanden ist. Wenn es keine Substanz gibt, gibt es keinen Ton.
Erforderliche Bedingungen, um Ton zu erh alten
Um eine Schallwelle zu erzeugen muss:
- Quelle.
- Mittwoch.
- Hörgerät.
- Frequenz 16-20000 Hz.
- Intensität.
Klangwahrnehmung ist ein subjektiver Vorgang, der vom Zustand des Hörorgans und vom Wohlbefinden des Menschen abhängt. Mikrofone funktionieren nach dem gleichen Prinzip wie Ohren, nur enthält das Mikrofon anstelle eines Trommelfells eine kleine, dünne Metallplatte, die an einem Magneten befestigt ist. Wenn sich der Luftdruck auf der Platte ändert, wackelt der Magnet und es entstehen elektrische Schwingungen.
Akustische Erfolge
In der Vergangenheit haben die Menschen Ton auf verschiedene Weise gespeichert: auf Schallplatten, Fotofilmen oder als magnetische Partikel auf Magnetbändern. Der Computer als Schallquelle speichert Informationen über den aktuellen Füllstand, liest regelmäßig den Füllstand ausSpannung und speichern Sie jeden Wert als Zahl. Heutzutage verfügen fast alle Computer über eine Soundkarte, mit der Sie Tonmitteilungen und Musik von externen Geräten (Mikrofon, Tonbandgerät, CDs) aufnehmen und wiedergeben oder digitale Audiodaten verarbeiten können, die auf einer digitalen Tonquelle, Informationsträgern (Festplatten, DVD, CD, Blu-ray Discs) und über die Lautsprecher ausgeben.
Die Entwicklung der Digit altechnik steht nicht still. In nur 100 Jahren hat sich der Fortschritt des Tons von der Ära der mechanischen Aufzeichnung, von Musikboxen, zur Ära der digitalen Aufzeichnung entwickelt. Die Fortschritte in der Akustik sind bereits erstaunlich.
Wissenschaftler haben einen Weg gefunden, Daten nur mit Ton von Computer zu Computer zu übertragen. Ein akustisches Skalpell, das sogar eine einzelne Zelle trennen kann, wurde geschaffen, Nanotechnologen entwickeln bereits eine Möglichkeit, ein Mobiltelefon mit Hilfe von Sprache aufzuladen. In der Zukunft wartet die Menschheit auf unglaubliche Entdeckungen, an denen der Klang direkt beteiligt sein wird.
