Звук. Човешко Ухо. Ехо. Слуха при някой животни
Звукът не може да сразпространява във вакуум (например в космоса). Когато дадено тяло трепти, в заобикалящия го въздух възникват така наречените звукови вълни. Те предизвикват налягане върху тъпанчето на ухото, вследствие на което се получава възприятието на звук. С увеличаване на звуковото налягане звука се чува по-силно и обратно. Възприятието на звуковата сила не се увеличава пропорционално на звуковото налягане, а значително по-слабо — с логаритмична зависимост. Мярката за сила на звук — децибел (dB), също е логаритмична по тази причина.
Звуковете биват тонове и шумове. Тоновете се получават в резултат на равномерното периодично трептене. Трептенията със случаен характер са шум.Тоновете се различават по височина, сила, трайност и тембър (цвят на тона). Височината на тона се определя от броя на трептенията в секунда. Измерва се с мерната единица „херц“ на името на Хайнрих Херц (Heinrich Hertz). С увеличаването на честотата се увеличава и височината на тона. Интервалът на честотите, които човешкото ухо може да възприеме като тонове, е между 20 и 20 000Hz. Децата чуват по-добре високите честоти. С напредване на възрастта тази способност намалява прогресивно. Честотите, към които човешкото ухо е най-чувствително, са между 1000 и 2000 Hz.
Запис на звука е всяко запаметяване на промените на амплитудата му във времето, което е потенциално възпроизводимо и в определена степен вярно с оригинала. Високата вярност на записа означава възможност за възпроизводство на оригиналния звук с малки (и недразнещи) промени. Тази 'висока вярност' се описва от луузи-термина 'High Fidelity' или 'Hi-Fi' в съкращение. Тя обхващта Hi-Fi за пръв път се използва през 1950-те за обозначаване на висококачествените електрически грамофони.
Човешкото ухо е съвършен преобразовател на звука, свързан с един компютърен център-мозъка. То има следните характеристики:
1. реагира на честоти в интервала 16Hz – 20кHz
2. чувствителността към различните честоти не е еднаква
3. нивото на възприемания звук варира от 0 до120dB
4. праговата амплитуда на реагиране съответства на трептения с амплитуда, по-малка от размера на атом
У бозайниците и човека ухото има 3 части: външно, средно и вътрешно ухо.
-Външното ухо се състои от ушна мида и слухов проход, на чието дъно се изопва тъпанчевата мембрана.
- Средното ухо е кухина, свързана с гълтача чрез евстахиевата тръба; в нея са разположени 3 слухови костици (чукче, наковалня и стреме), които предават породените от звуковите вълни механични трептения от тъпанчевата мембрана на вътрешното ухо.
- Вътрешното ухо е дял от органа на слуха и равновесието, съставен от слухова и равновесна част (вестибуларен апарат). Разположено в слепоочната кост в т.нар. костен лабиринт, в който се помества ципестият лабиринт: торбички и канали, изпълнени с течност (ендолимфа) и заобиколени с течност (перилимфа). Слуховата част представлява спирално навит канал (охлюв), в чиято стена се разполагат рецепторни клетки (кортиев орган).
Човек разбира от къде идва звука, защото има две уши. Ухото, което е най-близко до звука, го чува по-силно и малко преди другото.
Eхо
Ехото се получава когато звука се отразява в някаква твърда повърхност. Не отразената вълна се нарича директен звук, а отразената вълна звучи по-дълбоко и по обемно, тя се нарича ехо. Това е причината в празно помещение да чувате ехо а в обзаведено не, и това свойство на звука се използва от концертните зали. Тавана и стените са така направени, че да отразяват вълните в различни посоки. От там идва и заблудата – „в залата звучеше много по-обемно от колкото на записа” На практика групата звучи еднакво и в залата и на записа, но ехото което се получава от залата, променя звученето на групата.
Не всички животни чуват звуците така, както човека ги чува. Скакалците „чуват” с краката си, размахвайки ги във въздуха, за да познаят от къде идва звука. Змиите нямат уши, затова не могат да чуват звуци от въздуха. Те улавят ниските звуци от земята. Рибите чуват през тялото си. Някой животни използват звук за да „виждат”. Прилепите летят и откриват плячката си през нощта. Отриването на предмети и тела чрез звук се нарича ехолокация. Прилепите издават много пронизителни пписъци, после се вслушват в ехото, идващо от телата. Колкото по кратко е времето между писъка и ехото, толкова по близо са те до тялото. За да си помогна в улавянето на летящи насекоми, прилепите следят височината на ехото. Височината се променя, когато насекомите минават покрай прилепа. Това се нарича Доплеров ефект. Прилепите чуват по-високи звуци в сравнение с останалите животни, над 210 000 Hz.
