Почему человек слышит звук моря в ракушке. Почему шумит ракушка. Что же мы слышим
Если поднести к уху раковину моллюска, то можно услышать шум океана. Неважно как далеко человек находится от океана, он всегда может услышать громыхание волн, подкатываемых к берегу. Лучше всего этот шум слышен в больших, спиральных стромбидах.
Многие люди считают, что звук, который мы слышим в ракушке, это всего на всего звук движения крови по кровеносным сосудам нашего уха. Но дело совсем не в этом. Если бы это было так, то звук усиливался бы после физических упражнений, когда кровь начинает двигаться быстрее. Но ведь даже после занятия спортом звук не меняется.
Другие утверждают, что этот звук образуется из-за движения потоков воздуха через раковину моллюска. Поэтому, если ракушку держать на небольшом расстоянии от уха, то шум кажется намного сильнее, чем, если поднести ракушку прямо к уху. Но и эта теория не имеет оснований. Поскольку в звукоизолированной комнате, не смотря на то, что в ней есть воздух, ракушка не хочет играть желаемую мелодию океана.
Наиболее правдивой кажется теория о том, что шум океана производится шумом окружающей нас среды. Раковина, если ее держать на расстоянии от уха, улавливает этот окружающий нас шум, который резонирует внутри ракушки. На «шум океана» влияет размер и форма ракушки. Поскольку разные раковины улавливают разные частоты. Услышать шум океана можно и без ракушек. Например, можно взять пустой стакан или прижать ладонь к уху. При чем, двигая кружку или руку, звук «океана» начинает меняться.
На изменение шума внутри ракушки влияет и окружающий шум. Ракушка по своему действию очень напоминает резонаторную камеру. Когда внешний шум проникает внутрь ракушки, отражаясь о ее стенки, он усиливается. Поэтому, чем больше шума снаружи, тем громче кажется звук океана.
Возвращаясь из отпуска, многие мечтают привезти с собой частичку лета и моря. Обычно этой частичкой является морская раковина, носитель романтического мифа о том, что из ее недр доносится шум соленых волн.
Правда или миф?
Во-первых, как бы похожи ни были звуки, «издаваемые» раковиной, на морские волны, это не так. Во-вторых, раковина вообще не издает никаких звуков.
В таком случае что же мы слышим, прикладывая к уху морскую раковину? Мы слышим шум, обычный шум, который нас окружает и даже доносится изнутри. Обычно этот шум слишком тихий, и без раковины мы на него совсем не реагируем.
Резонатор
Чтобы усилить этот шум до слышимой громкости, нам нужен резонатор, наподобие резонатора Гельмгольца - полый сосуд с узким горлышком. Хотите себе такой? Нет ничего проще! Любая пустая бутылка фактически представляет собой простейший резонатор, где звуки производятся потоком воздуха, стремящегося выйти из единственного отверстия. Отталкиваясь от стенок резонатора, еле слышный звук усиливается.
Что же мы слышим?
Та самая раковина, которую вы приставляете к уху, и есть резонатор, но гораздо более сложный. Внутри раковина не просто полая, она состоит из множества твердых перегородок и стенок, от которых отталкиваются звуковые волны, стремясь к выходу. Шум, доносящийся из раковины, состоит из потоков воздуха, крови, пульсирующей в ваших венах, и слабого шума, доносящегося из соседней комнаты.
Тот факт, что ракушка «звучит» похоже на океан - ничто, кроме простого совпадения. Практически любой резонатор Гельмгольца, расположенный недалеко от уха, будет звучать подобным образом. К примеру, приложите к уху стакан или чашку.
Конечно, это объяснение далеко не так романтично, однако с наукой не поспоришь. К тому же никто не запрещает нам верить собственному воображению, и если для этого нужна морская раковина, то так тому и быть.
Калашников Михаил
Цель работы: узнать, почему в ракушках слышен шум моря
Скачать:
Предварительный просмотр:
МБОУ СОШ №12 с углубленным изучением отдельных предметов
Есть ли в ракушках море?
МБОУ СОШ №12
с углубленным изучением отдельных предметов
Руководитель: Коровина Татьяна Васильевна
г. Сургут
- Экспериментальная часть №1
Проведем эксперимент: поднесем к уху различные предметы – образцы.
Образец №1. Ракушка малая
Образец №2. Ракушка большая
Образец №3. Ракушка закрученная
Образец №4. Стакан
Образец №5. Ладонь
В сети Интернет я прочитал, что громкость звука, исходящего из ракушки зависит от её размера и извилистости.
Образец №1. Ракушка малая.
Приложив ракушку к уху, я услышал слабый, еле слышимый шум. Она совсем маленькая, поэтому шума почти не было.
Образец №2. Ракушка большая.
В этой ракушке было больше шума, потому что она значительно больше предыдущего образца.
Образец №3. Ракушка закрученная.
Самой громкой оказалась закрученная ракушка, потому что внешние звуки, отражаясь от стенок ракушки превращаются в гул, подобный шуму волн.
Меня заинтересовало, а могут ли другие предметы издавать подобные ракушкам звуки?
Образец №4. Стакан
Оказывается, могут. Шум стакана почти такой же, как и у второго образца.
Образец №5. Ладонь
А шум из ладони тише, чем из стакана. Он похож на шум маленькой раковины, так как пространство в ладони маленькое и не извилистое, то есть звук меньше отражается.
В ходе эксперимента оказалось, что звук громче всего исходит из большой закрученной ракушки.
- Гипотеза №2
В сети Интернет обнаружил одну теорию, что мы слышим звук движения крови, текущей по нашим кровеносным сосудам, который отражается от поверхности раковины.
- Экспериментальная часть №2
Проведем эксперимент: займемся физическим трудом или просто побегаем 5-10 минут. Кровь , как известно, в таких условиях начинает циркулировать гораздо быстрее, а это значит, что и шум, который мы должны услышать, будет гораздо громче. На деле же его громкость совершенно не изменяется.
- Гипотеза №3
Еще одна гипотеза: этот звук образуется из-за движения потоков воздуха через раковину моллюска. Поэтому, если ракушку держать на небольшом расстоянии от уха, то шум кажется намного сильнее, чем, если поднести ракушку прямо к уху.
- Экспериментальная часть №3
Проведем эксперимент: будем подносить раковину к уху и отдалять ее от него. В результате проведенного эксперимента оказалось, что и эта теория не имеет оснований.
Но если мы проведем этот же эксперимент в тишине, в звукоизолированной комнате, то, несмотря на то, что в ракушке присутствует воздух, ракушка не будет шуметь и издавать звуки океана.
Итак, выяснилось, что звук моря оказывается ничем иным, как шум окружающей нас среды, который был отражен от стенок раковины. Более того, мы слышим его в искаженном виде. И чем больше ракушка, тем насыщенней получается звук.
На изменение шума внутри ракушки влияет и окружающий шум. Ракушка по своему действию очень напоминает резонаторную камеру. Когда внешний шум проникает внутрь ракушки, отражаясь о ее стенки, он усиливается. Поэтому, чем больше шума снаружи, тем громче кажется звук океана (моря).
- Выводы:
Выяснилось, что
- звук моря ракушки оказывается ничем иным, как шум окружающей нас среды, который был отражен от стенок раковины;
- мы слышим этот звук в искаженном виде;
- чем больше и извилистее ракушка, тем насыщенней получается звук;
- чем громче звук окружающей среды, тем громче «шум моря».
Моя гипотеза подтвердилась – раковина, хранящая шум морского прибоя... очень романтично, но, увы, это миф!
Список использованной литературы
- «GEOленок» (ГЕОленок). Ежемесячный журнал, №1/2013, стр.28.
- Знаете ли вы физику? / Я.И.Перельман – М.: Центрополиграф, 2010.
- Физика в играх / Б.Донат / Пер. с нем. – М.: Центрополиграф, 2011.
- Научные забавы. Физика: опыты, фокусы и развлечения: / Том Тит – М.: Аст.: Астрель, 2008.
- http://qbici.ru/nauka/pochemu-v-rakushke-shumit-more/
- http://class-fizika.narod.ru/9_26.htm
- http://www.eduspb.com/node/1787
- http://pochemu.su/pochemu-shumit-rakushka/
Многие из вас уже приехали загорелые с разных берегов - морей и океанов. И, конечно, привезли с собой красивую ракУшку, чтобы в момент ностальгии по отпуску, прижать её к уху и услышать шум волн. А что действительно ракушка записывает на какие-то невидимые чипы звуки окружающей водной стихии, а потом всё время воспроизводит их внутри себя?
Давайте разрежем ракушку и поищем там звукозаписывающие устройства. Как вы понимаете, затея эта вряд ли увенчается успехом, значит, шумит в ракушке не вода. А что же? Существует теория, что, приставляя к уху ракушку, мы слышим на самом деле звуки движения крови по нашим кровеносным сосудам. Людей, которые считают, что это действительно так, - очень много. Но эта теория опровергается одним простым экспериментом: давайте попробуем пробежать стометровку с самой большой скоростью, на которую мы способны, и после этого поднести ракушку к уху. Наш пульс увеличился, кровь начала циркулировать с большей скоростью, - но звук внутри ракушки не поменялся. Это означает, что мы слышим вовсе не движение нашей крови по сосудам.
Третья теория такова: шумит ракушка из-за движения потоков воздуха. Это объясняет то, почему звук кажется громче, если поднести ухо ближе к ракушке, и тише если дальше. Но эту теорию легко разрушить, придя с раковиной в звукоизолированную комнату - у нас на телевидении как раз такие комнаты есть. И что же мы видим? В звукоизолированной комнате, несмотря на то, что в ней присутствует воздух, ракушка не издает звуки океана. Она молчит!
Итак, мы легко добрались с вами до вывода, что звуки моря можно услышать, только когда вокруг есть шум! На этом и основана четвертая, верная теория, которая опирается на «резонанс Гельмгольца» - автора классических работ по акустике. Это тот самый Герман Людвиг Фердинанд Гельмгольц, именем которого назван наш Научно-исследовательский Институт главных болезней.
Еще в 1850-ом году Гельмгольц понял, почему происходит явление резонанса воздуха в полости, примером которого является гудение пустой бутылки от потока воздуха направленного перпендикулярно её горлышку. Вот формула этого резонанса. Вы скажете: но ведь ракушка - это не бутылка. Там нет никакого горлышка?! Оказывается внутри - ракушка состоит из целой цепочки полостЕй с узким горлышком - этакой анфилады комнат. Шум окружающей среды попадает внутрь и начинает резонировать, ударяясь о стенки ракушки. То есть, мы слышим многократное эхо, слившееся в сплошной шум. Поэтому размер и форма ракушки напрямую влияет на издаваемый шум, чем больше она и чем больше изогнутостей, тем насыщеннее получится так называемый шум моря.
И это тоже легко проверить. Приставьте к уху стакан или даже сложенные ладони. Вы услышите тот же шум, хотя и более слабый.
Раковина
Если приложить к уху раструб раковины морского желудя или любой другой большой раковины, можно услышать отдаленный рокот. Впечатление такое, что в раковине вздымаются и разбиваются морские волны.
Поэтому морские раковины часто приносят домой с пляжа и увозят в места, удаленные от моря, как живую память о нем. Конечно, очень заманчиво думать о прибое, но в раковине мы слышим не шум моря. Это эхо и повторное эхо тех звуков, которые попадают в раковину извне.
Эхо и раковина
Эхо - это отраженные от гладкой твердой поверхности звуковые волны, которые мы слышим как повторение какого – то шума.
Если вы войдете в пещеру и громко крикнете, то через долю секунды вы услышите свой собственный голос, который вернулся к вам обратно, отразившись от стен пещеры. Представьте себе звуковые волны, как волны, пробегающие по пшеничному полю в ветреный день.
Интересный факт: поступающие в раковину звуки многократно отражаются ее стенками.
Звуковые волны так же передаются по воздуху, то есть звук - это колебания воздуха. При прохождении звука через воздушную среду молекулы воздуха ритмично сжимаются и расходятся, передавая этот процесс дальше. Ритмично повторяющееся сжатие и разрежение воздуха - это и есть звуковые колебания.
Но звуковые колебания передает не только воздух. Они проходят и через другие материалы, например дерево. Встаньте перед закрытой деревянной дверью и громко что – нибудь крикните. Сначала будут колебаться ваши голосовые связки, передавая эти колебания воздуху. Воздух передаст колебания дереву двери. Вибрирующая дверь заставит колебаться воздух по ту сторону двери. Колеблющийся воздух дойдет до ушей вашего отца, который стоит за дверью. «Что ты так громко кричишь? Перестань!» - скажет он, и вы его в свою очередь тоже прекрасно услышите.
Но если вы кричите в пещере, то материал стен не поглощает звук, а отражает его вам назад, так же зеркало отражает свет. Правда, вместо того чтобы видеть свое отражение, в этом случае вы слышите свой голос. Поверхности, отражающие звук - зеркало для ушей. В Европе есть окруженные горами долины, которые славятся своим эхо. Сигнал охотничьего рожка может отразиться от гор около 100 раз, прежде чем затихнет.
Звук моря в раковине
Упоминание о многократном отражении звука возвращает нас к морской раковине. Для прослушивания, так называемого морского прибоя, самыми лучшими раковинами являются многокамерные. Эти камеры все равно, что анфилада комнат в пустом доме. Стенки раковины гладкие и твердые, поэтому даже слабые звуки, входящие в раковину, отражаются и еще раз отражаются от всех многочисленных стенок. Все внешние звуки - голоса, музыка, хлопанье дверей - сливаются в раковине в рокочущий шум.
