Когда вы прикладываете раковину к уху, вы создаете резонирующую камеру, в которой звуки окружающей среды и ваша собственная активность, такие как дыхание и сердцебиение, усиливаются. Форма и текстура раковины позволяют звуковым волнам многократно отражаться и взаимодействовать, создавая эффекты, которые мы воспринимаем как шум.
Кроме того, материал раковины, подобно коже, может проводить звуковые волны, что усиливает эффект звука. Таким образом, шум, который вы слышите, не исходит непосредственно от раковины, а является результатом сложного взаимодействия звуковых волн в замкнутом пространстве, включая звуки окружающей среды.
Почему в ракушке слышно море. Клуб почемучек
Здравствуйте, дорогие читатели и участники “Клуба почемучек“! Вот и закончились наши затянувшиеся зимние каникулы, и Клуб возобновляет свою работу. Как и прежде по пятницам я буду публиковать ответы на разнообразные детские (и не только) вопросы. Итак, первый в этом году вопрос пришел ко мне от мамы Наташи и ее сыночка Миши (4 года): “Почему в ракушке слышно море?“
И ведь, действительно, многие дети реально уверенны в том, что прикладывая к уху привезенную из летнего отпуска раковину, они слышат шум морских волн. Например, моя дочка примерно в таком возрасте как и Миша каждый день слушала ракушку и объявляла нам метеорологические сводки: какая сегодня на море погода. То ей слышался шторм, то буря, а то был полный штиль. Так что же она слышала в ракушке?
 |
| Что мы слышим в ракушке? |
Если ваш малыш тоже верит в то, что в ракушке слышно море, то придется его разочаровать. Никакого звука волн в ней нет. Да и вообще, чтобы услышать такой звук, не обязательно нужна ракушка. Проведем следующий опыт:
Опыт 1. Слушаем “шум моря” Возьмите любую ракушку (лучше, если их будет несколько разных) и стакан. Предложите малышу послушать их все по очереди и сравнить услышанный шум. Окажется, что звук в них почти идентичный. Самый красивый звук слышен в закрученной большой раковине. Слабее в более ровной раковине и стакане.
А теперь попросите малыша сложить ладошки “горсточкой” и приложить к ним ухо. Он услышит все тот же “шум моря”! А если распрямит ладошки, то звук сразу прекратится. Вывод: звук, слышимый нами во всех этих случаях, не имеет отношения к “морскому” или “не морскому” происхождению предмета, а относится только к его выпуклой форме.
 |
| В каждом из этих предметов слышно “шум моря” |
А откуда тогда берется этот звук в выпуклых полых емкостях? Оказывается, мы слышим в ракушке тихие звуки, которые постоянно окружают нас, даже если мы находимся в помещении одни. Только эти звуки усиленны во много раз. Так, что они уже кажутся заметным шумом. Раньше считали, что основной причиной этих звуков был ток крови самого человека.
Но теперь это ставится под сомнение, потому что после физических нагрузок, когда ток крови усиливается, слышимый в ракушке шум остается прежним. Предлагаю вам самим это проверить:
Опыт 2. Изменяется ли звук в ракушке от физических нагрузок Попросите малыша поприседать с приложенной к уху ракушкой или стаканом. Чувствует ли он, как у него участился пульс? Ток крови стал сильнее. А вот как изменился шум? Практически никак.
Вывод: Шум от тока крови не является основным среди шумов, слышимых в ракушке.
 |
| Катя слушает, изменится ли шум после физической нагрузки? |
Другое распространенное мнение, что мы в ракушке слышим завихрения воздуха, тоже опровергается опытным путем. К сожалению, этот опыт очень трудно повторить в домашних условиях. Ведь для этого нужна звукоизолированная комната. Если в такой комнате поднести к уху ракушку, то шума в ней не услышишь. Хотя воздух в комнате, естественно, точно такой же, как и в обычной комнате.
Значит, все дело именно в окружающих нас звуках. Они такие привычные и незаметные, что мы просто перестаем слышать их, а вот с помощью раковины или стакана мы делаем их громче.
В науке физике это явление называется резонансом. А наши ракушка или стакан в таком случае будут резонаторами. Заключается это явление в том, что частота колебаний самой емкости совпадает с частотой колебаний звука и из-за этого усиливается. Это определение приблизительное, но даже его трудно понять детям.
Для этого ребенок должен уже знать, что звук – это волны и должен понимать что такое “частота колебаний” (кстати, все это я рассказываю в моем проекте для детей “Нескучная наука“). Но совсем не обязательно ребенку все это объяснять. Явление резонанса до того, как было описано и объяснено, давно уже использовалось людьми.
Еще первобытные племена заметили, что полая колода звучит звучит звонче, чем сплошная – и так изобрели барабан. Что ветер гудит в трубках тростника – и изобрели флейту. (Помните, мы уже с вами подробно разбирали этот вопрос и даже сами делали флейту в занятии про то, почему воет ветер?). Заметили, что струна, натянутая над отверстием небольшого ящика звучит громче, чем без него – так изобрели и гитару, и балалайку и множество других инструментов. Давайте поиграем на необычном инструменте, непосредственно использующим для звучания резонанс? Это будет самый обычный бокал!
Опыт 3. Поющий бокал.
Надо взять стеклянный бокал (лучше всего подойдет бокал из тонкого стекла), смочить его край водою, а потом мокрой рукой (кончиками пальцев) водить по его краю по кругу. Через несколько кругов вы услышите протяжный тонкий звук – это “поет” бокал.
Мельчайшие колебания от трения ваших пальцев о край бокала вошли в резонанс с частотой колебаний самого бокала и превратились в слышимый звук. Поэкспериментируйте с разными уровнями воды в бокалах. Вы услышите звуки разной высоты. При достаточном терпении из нескольких бокалов, “настроенных” на разные ноты, можно сделать настоящий музыкальный инструмент.
 |
| Поющий бокал |
Вот тут можно услышать и увидеть как музыкант на поющих бокалах играет фугу Баха.
Но не только в музыке мы используем резонанс. На этом же принципе, например, построено действие детской игрушки йо-йо. Умеет ли ваш малыш правильно почувствовать тот момент, когда надо дернуть за веревочку тем самым добавляя амплитуду колебаниям системе шарик-веревка? Моя дочь Катя пока только осваивает это искусство.
 |
| Принцип игрушки йо-йо основан на явлении резонанса |
А еще вспомним, что резонанс может быть и опасен. Например, для мостов. Помните занятие, где мы с вами говорили о том, как строят мосты? Для этого дела требуются сложные расчеты и знание законов физики. Иначе может случится беда! Может, вам когда-нибудь доводилось или еще доведется наблюдать, как к мосту подходит строй солдат.
Перед тем, как он зайдет на мост, командир обязательно скомандует им: “Сменить ногу!”. Это значит, что солдатам надо будет идти по мосту не строевым шагом, в ногу, а вразнобой. Это нужно для того, чтобы колебания одновременных шагов сразу стольких человек не вступили в резонанс с собственными колебаниями моста.
Иначе колебания моста могут стать такими сильными, что мост разрушится! Именно это произошло с Египетским мостом в Петербурге в 1905 году, когда по нему проходил эскадрон конногвардейского полка. Что по легенде как раз и послужило причиной введения новой строевой команды для солдат, переходящих мост.
 |
| Катастрофа на Египетском мосту. Фото из Википедии |
Вот так, отвечая на простой вопрос про ракушку, мы познакомились с таким непростым физическим понятием как резонанс. Надеюсь, Мише понравится мой ответ
Если интересно, то можно посмотреть еще про то, какие поделки и развивающие игры можно сделать из ракушек, повторить их названия по презентации, которую я делала о ракушках Черного моря и посмотреть на нашу коллекцию ракушек, узнать Почему камни разные? Почему песок разный? Кто в Черном море живет? Можно ли пить морскую воду? Почему вода в море соленая? склеить Лэпбук “Морские жители” и п ровести тематическую недельку “Моряк”
А на следующей неделе я буду отвечать на вопрос мамы Алины и ее сыночка Сережи (3,5 лет) “Как работает эскалатор? “
Чтобы я ответила и на ваши вопросы, вступайте в Клуб и задавайте их !
Подписаться на новости Клуба можно прямо тут, заполнив форму рассылки. После этого вам на почту будут приходить ссылки на новые выпуски “Клуба почемучек” и сообщения о розыгрышах призов.
Архив прошлых выпусков “Клуба почемучек” можно посмотреть ЗДЕСЬ .
Материалы по теме:
Почему шумит раковина когда приложишь ее к уху
Москва 23:51 26 декабря 2024
Популярная наука
Почему шумит ракушка?
Анонс
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.
Связанные теги
Действительно ли 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 издаёт 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 четвёртая, 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 глазных болезней.
Ещё 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. 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 влияют на издаваемый звук: 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.