Sada na Internetu postoji mnogo mogućnosti za online testiranje oštrine sluha. Da biste to učinili, trebate pokrenuti video sa zvukom čija se frekvencija povećava. Kreatori testa preporučuju testiranje sa slušalicama kako ne bi smetala strana buka. Raspon audio frekvencija u videu počinje s tako visokim vrijednostima da ih samo rijetki mogu čuti. Nadalje, frekvencija zvuka postupno se smanjuje, a na kraju videa čuje se zvuk koji čak i osoba s oštećenjem sluha može čuti.
Tijekom videa korisniku se prikazuje vrijednost frekvencije zvuka koji se reproducira. Uvjeti testiranja sugeriraju da se video mora zaustaviti u trenutku kada osoba može čuti zvuk. Zatim biste trebali vidjeti u kojem trenutku je frekvencija stala. Njegova vrijednost jasno će pokazati da je sluh normalan, bolji od većine ljudi, ili biste trebali posjetiti liječnika. Neki testovi pokazuju koja je dob granična frekvencija koju bi osoba mogla čuti.
Što je zvuk i zvučni val
Zvuk je subjektivan osjećaj, ali ga čujemo jer nešto stvarno postoji u našem uhu. Ovo je zvučni val. Fizičare zanima kako su osjećaji koje doživljavamo povezani s karakteristikama zvučnog vala.
Zvučni valovi su uzdužni mehanički valovi male amplitude, čiji je frekvencijski raspon 20 Hz-20 kHz. Mala amplituda je kada je promjena tlaka zbog kompresije-razrjeđivanja mnogo manja od tlaka u ovom mediju. U zraku, u područjima kompresije-razrjeđivanja, promjena tlaka je mnogo manja od atmosferskog tlaka. Ako je amplituda istog reda ili veća od atmosferskog tlaka, onda to više nisu zvučni valovi, već udarni valovi, oni se šire nadzvučnom brzinom.
Publika zvukova
Već smo shvatili koji je raspon audio frekvencija, ali što se nalazi izvan njegovih granica? Ako je frekvencija manja od 20 Hz, takvi valovi se nazivaju infrazvučnim. Ako je više od 20 kHz - to su ultrazvučni valovi. I infra- i ultrazvuk ne izazivaju slušne osjete. Granice su prilično nejasne: bebe čuju 22-23 kHz, stariji ljudi mogu percipirati 21 kHz, netko čuje 16 Hz. To jest, što je osoba mlađa, to višu frekvenciju može čuti.
Psi čuju više frekvencije. Tu njihovu sposobnost koriste treneri, daju naredbe ultrazvučnomzvižduk koji ljudi ne mogu čuti. Slika prikazuje raspon frekvencija dostupnih za percepciju od strane različitih životinja.
Zvuči kao policijsko oružje
Dajmo primjer slučaja koji pokazuje da je raspon zvučnih frekvencija koje osoba čuje približan i ovisi o individualnim karakteristikama.
U Washingtonu je policija pronašla način za nenasilno rastjeravanje mladih. Dječaci i djevojke stalno su se okupljali u blizini jedne od metro stanica i razgovarali. Vlasti su smatrale da njihova besciljna zabava smeta drugima, jer se previše ljudi nakuplja na ulazu. Policija je postavila uređaj Mosquito koji je emitirao zvuk frekvencije od 17,5 kHz. Ovaj uređaj je dizajniran za odbijanje insekata, no proizvođači su uvjerili da zvučne valove ove frekvencije percipiraju samo tinejdžeri od 13, a ne stariji od 25 godina.
Zahvaljujući uređaju bilo je moguće riješiti se mladih, ali je 28-godišnjak čuo zvuk i požalio se gradskoj upravi. Lokalne vlasti morale su prestati koristiti uređaj.
Raspon valne duljine
Valovi zvučne frekvencije u različitim okruženjima imaju različite karakteristike. Duljina i brzina širenja vala se razlikuju. U zraku (na sobnoj temperaturi) brzina je 340 m/s.
Uzmite u obzir valove s frekvencijama koje su za nas u čujnom rasponu. Njihova minimalna duljina je 17 mm, maksimalna 17 m. Zvuk s najmanjom valnom duljinom je na granici ultrazvuka, a s najvećom -približava se infrazvuku.
Brzina zvučnog vala
Vjeruje se da svjetlost putuje trenutno, ali je potrebno određeno vrijeme da zvuk putuje. Zapravo i svjetlost ima brzinu, to je samo granica, brže od svjetlosti, ništa se ne miče. Što se zvuka tiče, najveći je interes njegovo širenje u zraku, iako je brzina zvučnog vala u gušćim medijima mnogo veća. Zamislite grmljavinu: prvo vidimo bljesak munje, a zatim čujemo udar groma. Zvuk kasni jer je njegova brzina mnogo puta sporija od brzine svjetlosti. Prvi put je brzina zvuka izmjerena fiksiranjem vremenskog intervala između pucnja iz muškete i zvuka. Zatim su uzeli udaljenost između alata i istraživača i podijelili je s vremenom "kašnjenja" zvuka.
Ova metoda ima dva nedostatka. Prvo, to je pogreška štoperice, osobito na bliskoj udaljenosti od izvora zvuka. Drugo, to je brzina reakcije. S ovim mjerenjem rezultati neće biti točni. Za izračunavanje brzine prikladnije je uzeti poznatu frekvenciju određenog zvuka. Postoji generator frekvencije, uređaj s rasponom audio frekvencija od 20 Hz do 20 kHz.
Uključen je na željenoj frekvenciji, tijekom eksperimenta se mjeri valna duljina. Pomnožite obje vrijednosti, dobijete brzinu zvuka.
Hypersonic
Valna duljina se izračunava dijeljenjem brzine s frekvencijom, pa kako se frekvencija povećava, valna duljina se smanjuje. Moguće je stvoriti oscilacije tako visoke frekvencije da će valna duljina biti istog reda veličine kao i duljinaslobodni put molekula plina, kao što je zrak. Ovo je hiperzvuk. Ne širi se dobro, jer se zrak više ne smatra kontinuiranim medijem, budući da je valna duljina zanemariva. U normalnim uvjetima (pri atmosferskom tlaku), srednji slobodni put molekula je 10-7 m. Koliki je raspon frekvencija valova? Nisu zvučni, jer ih ne čujemo. Ako izračunamo frekvenciju hiperzvuka, ispada da je ona 3×109 Hz i više. Hiperzvuk se mjeri u gigahercima (1 GHz=1 milijarda Hz).
Kako frekvencija zvuka utječe na njegovu visinu
Raspon audio frekvencija utječe na raspon visine tona. Iako je visina tona subjektivan osjet, određena je objektivnom karakteristikom zvuka, frekvencijom. Visoke frekvencije proizvode visok zvuk. Ovisi li visina zvuka o valnoj duljini? Naravno, brzina, frekvencija i valna duljina su sve povezane. Međutim, zvuk iste frekvencije imat će različitu valnu duljinu u različitim okruženjima, ali će se percipirati na isti način.
Čujemo zvuk jer promjene tlaka uzrokuju vibriranje našeg bubnjića. Tlak se mijenja istom frekvencijom, pa nije važno što je valna duljina različita u različitim medijima. Zbog iste frekvencije zvuk ćemo percipirati kao visok ili nizak, čak i u vodi, čak i u zraku. U vodi je brzina zvuka 1,5 km / s, što je gotovo 5 puta veće nego u zraku, stoga je valna duljina mnogo veća. Ali ako tijelo vibrira na istoj frekvenciji (recimo, 500 Hz) u oba okruženja, visina će biti ista.
Postoje zvukovi koji nemajuvisina, na primjer, zvuk "shhhhh". Njihove fluktuacije frekvencije nisu periodične, već kaotične, pa ih doživljavamo kao buku.
