Ses nedir Ses titreşimlerden kaynaklanır. Üretilen sesin ses seviyesi ve hacmi bu titreşimlerin boyutuna ve hızına göre belirlenir. İnsanların kulakları duymak için bize ses toplamak ve işlemek için gelişti. Ses, tıbbi görüntüleme ve sonar gibi farklı şeyler için kullanılır. Öğrenciler diyagramlar oluşturmak ve ses dalgalarını ve kullanımlarını anlamak için aşağıdaki aktiviteleri kullanmaktan zevk alacaklardır.
Şimdiye kadar duyduğumuz her şey, enerjisini boyuna dalgalar kullanarak kulağımıza transfer eden bir titreşimden kaynaklanıyor. Boyuna dalgalar, ortamdaki parçacıkların, dalganın içinde olduğu yönde aynı yönde titreştiği dalgalardır. Ses dalgaları katı maddeler, sıvılar ve gazlar arasında dolaşabilir. Bununla birlikte, seyahat etmek için bir ortama ihtiyaçları olduğu için, ses dalgaları vakumda seyahat edemezler.
Ses dalgaları katılarda en hızlı şekilde hareket eder, çünkü parçacıklar birbirine daha yakındır ve güçlü bağlara sahiptir. Ses 340 m / s havada, 1560 m / s suda ve 5000 m / s çeliktedir. Bu, 3 x 10 8 m / s (300,000,000 m / s) olan ışık hızından çok daha yavaştır. Bu, neden önce şimşek çakması gördüğünü ve sonra gök gürültüsünün gürültüsünü duyduğumuzu açıklar. Elektromanyetik dalgalar gibi diğer dalgalar gibi, ses dalgaları da yansıtılabilir, kırılabilir ve kırılabilir. Yansıtılmış ses dalgaları daha yaygın olarak 'ekolar' olarak bilinir.
Hacmi ve bir ses perde ses dalgasının şekli ile ilgilidir. Bir dalganın ses yüksekliği dalganın genliği ile ilişkilidir. Genlik ne kadar büyük olursa, ses o kadar yüksek olur. Pitch, Hertz cinsinden ölçülen bir dalganın frekansıyla ilgilidir. Yüksek frekanslı bir dalganın yüksek perdeleri vardır. Ses dalgalarını görememize rağmen, dalgaların görsel bir temsilini üretmek için mikrofona bağlı bir osiloskop kullanabiliriz. Bir osiloskop kullanarak, farklı dalgaların perdesini ve yüksekliğini karşılaştırabiliriz.
Normal insan işitme aralığı 20 Hz ve 20.000 Hz'dir (20kHz). İşitme menzili insandan insana değişmektedir, insanlar yaşlandıkça azalmaktadır. 20 kHz'in üzerinde frekansa sahip ses, ultrason olarak bilinir; 20 Hz'den daha düşük frekansa sahip sesler infrared olarak bilinir . Ultrason çeşitli pratik kullanımlara sahiptir. Hamileliğin ilerlemesini kontrol etmek için ultrason dalgaları kullanılabilir. İyonize olan X ışınlarının aksine, ultrason dalgaları fetusa zarar vermez. Ayrıca şeyleri bulmak için yarasalar ve yunuslar gibi bazı hayvanlar tarafından da kullanılırlar. Bu hayvanlar bir nabız atıp gönderir ve ekoyu dinler. Bu yansıtılan dalganın zaman farkı ve konumu hayvanlara nesnenin nerede olduğu hakkında bir fikir verir.
İnsan kulağı, sesleri iyi yerleştirmek için adapte edilmiştir. İki kulağa sahip olmak, insanların sesin hangi yönden geldiğini bulmasını sağlar. Pinna olarak bilinen kulağın dış kısmı, ses dalgalarını kulak kanalına doğru yönlendirir. Kulak kanalının sonunda kulak zarı olarak bilinen çok ince bir cilt parçası bulunur. Ses dalgaları kulak zarının titremesine neden olur. Kulak zarının diğer tarafında, toplu olarak kemikler olarak bilinen üç küçük kemik vardır. Bu üç kemiğe çekiç, örs ve üzengi adı verilir. Bu kemikler titreşimleri artıracak şekilde düzenlenmiştir. Üzengi, titreşimleri elektrik sinyaline dönüştüren sıvı ile doldurulmuş kokleaya bağlanır. Bu sinyaller daha sonra işitsel sinir yoluyla beyne taşınır.
Merak uyandırın ve günlük nesnelerle bir ses dalgası araştırması yapın. Öğrenciler cetvel, lastik bant veya ayar çengeli kullanarak titreşimleri keşfedebilir ve sesin farklı ortamlar aracılığıyla nasıl iletildiğini gözlemleyebilir.
Öğrenmeyi güçlendirin ve öğrencilerin pipet flütleri veya ayakkabı kutusu gitarları gibi DIY enstrümanlar yaratmasına yardımcı olun. Bunları kullanarak uzunluk, gerilme veya kalınlığın sesin perde ve ses seviyesini nasıl etkilediğini gösterebilirsiniz.
Keşfetmeyi teşvik edin ve öğrencilerin tarayıcı tabanlı bir osiloskop kullanmasını sağlayın. Sesleri kaydetmelerine, dalga şekillerini gözlemlemelerine ve genlik ile frekansı karşılaştırmalarına izin verin; böylece görsel verileri duyduklarıyla bağdaştırabilirler.
İşbirliğini teşvik edin ve grupların yüksek ve alçak perde ya da yüksek ve yumuşak sesler üreten nesneleri bulmasını sağlayın. Neden her nesnenin farklı ses çıkardığını malzeme ve boyuta göre tartışın.
Öğrenmeyi bağlayın ve öğrencilere sesin gerçek dünya kullanımlarını, müzik enstrümanlarından tıbbi ultrasonlara kadar beyin fırtınası yapmaya davet edin. Ses dalgalarını anlamanın teknolojiyi ve iletişimi geliştirdiği konusunda tartışmayı teşvik edin.
Ses , titreşimler aracılığıyla hava, su veya katı gibi bir ortamda seyahat eden titreşimler tarafından üretilir. Bu titreşimler, kulaklarımızın algıladığı ve yorumladığı ses dalgaları oluşturur.
Uzayda ses duyamamanızın nedeni, ses dalgalarının hava veya su gibi bir ortama ihtiyaç duymasıdır. Uzay vakumdur, yani titreşimlerin hareket edebileceği parçacıklar yoktur, bu nedenle ses duyulamaz.
Perde , bir ses dalgasının frekansı ile belirlenir, ses yüksekliği ise genlik ile ilgilidir. Daha yüksek frekans daha yüksek perde, daha büyük genlik ise daha yüksek ses yüksekliği anlamına gelir.
Ultrason , tıbbi görüntüleme (örneğin gebelik takibi) için kullanılır ve yarasalar ile yunuslar gibi hayvanlar tarafından kılavuzluk ve yankılar kullanılarak nesnelerin yerini tespit etmekte kullanılır.
İnsan kulakları, ses dalgalarını kepçe aracılığıyla toplar, onları zarıya iletir ve titreşimlere neden olur. Bu titreşimler, kemikçiklerle güçlendirilir ve kohlea içinde elektrik sinyallerine dönüştürülerek işitsel sinir aracılığıyla beyne iletilir.