Что такое звук?

Звук. Он сопровождает нас на протяжении всей жизни и определяет наше восприятие окружающего мира. Но что это такое «звук» и в чем отличие живых и электронных звуков? Разберёмся в этих вопросах.

Звук

Формально звук это механические колебания определённого диапазона частот. Эти колебания распространяются в виде волн. При этом сами волны двигаются в сжимающейся среде. Под словом «сжимающаяся» подразумевается следующее: молекулы (воздуха, воды и т. п., где распространяется звук) всегда стараются занять между собой равноудалённое положение. Поэтому, если какие-то из них будут ближе к одним, чем к другим, они сразу начнут отталкиваться и возвращаться на прежнее место (как бы будут постоянно сжиматься).

Приведём рисунок, чтобы было понятнее:

Как видите, есть темные и светлые участки. Темные — это область повышенного давления. В ней молекулы тесно прижаты друг к другу. Светлые — наоборот. Как только в темной области молекулы вернуться на прежнее место, эстафета перейдет к следующей области. Произойдет её сжатие и т. д.

Таким образом, с одной стороны, когда мы смотрим на весь объект целиком, действительно мы видим волны давления. Но с другой стороны каждая молекула по отдельности не может перемещаться на большие расстояния. Она движется туда-сюда в ограниченном пространстве.

Подробнее о скорости, частотных диапазонах, характеристиках звука мы поговорим в следующих статьях, так что подписывайтесь. А сейчас рассмотрим основное отличие натуральных и электронных звуков.

Натуральные (естественные) звуки

Одними из главных элементов звука являются волны давления, о которых мы говорили и вибрирующие объекты.

Ударяя в барабан, мембрана начинает вибрировать и создавать волну давления, которая движется пока не дойдет до приемника звука (барабанной перепонки или микрофона).

То же самое и с духовыми инструментами. В них вибрирует столб воздуха (например, флейта). Или с помощью губ, исполнитель заставляет вибрировать воздух (например, труба). На струнных инструментах колеблются струны, которые создают вибрацию воздуха внутри инструмента.

Таким образом, все звуки, издаваемые этими инструментами, зависят от формы и характеристик воздушной камеры.

Любые звуки, которые вы слышите ежедневно и не из динамиков (электронных устройств), являются почти всегда результатом сложного взаимодействия различных вибрирующих элементов.

Электронные звуки

Чтобы понять что такое электронные звуки, можно проделать следующий опыт.

Необходимо взять тонкую пленку пластика или кусок бумаги. Когда давление воздуха станет повышаться, воздух станет давить на бумагу и она сместится назад. И наоборот. Когда упадет, бумагу потянет вперед. Если к этому кусочку пластика или бумаги приклеить маленький виток проволоки и поместить магнит поблизости, то можно будет увидеть как под давлением воздуха будут двигаться как бумага, так и проволока. А в магнитном поле будет генерироваться слабый переменный электрический ток.

Это действие может работать и в обратную сторону. То есть, если колебания электрического сигнала подать на проволоку, то начнет колебаться бумага. А эти колебания создадут волны давления в рядом находящемся воздухе.

Именно по этому принципу и устроены всем нам известные микрофоны и динамики.

Посмотрите вот это видео, как из пластикового стаканчика можно сделать динамик и многое поймёте:

Или, например, это:

Сегодня преобразование звука из колебаний воздуха в переменные электрические сигналы употребляется в привычных нам мобильных телефонах, радио, телевидение и т. п.

Надеюсь, теперь вам стало более понятно, что такое звук и в чём отличие в звукообразование натуральных и электрических звуков.

Мы обязательно продолжим разбирать подробнее эту интересную тему в следующих статьях. Так что следите за новостями сайта. И делитесь этим материалом с друзьями в соцсетях.