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?
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!
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.
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 !
Для этого надо всего лишь поставить баннер на боковую панель вашего блога или сайта (код баннера можно взять, перейдя на страницу “Клуба почемучек”), а если блога нет, то дать ссылку в любых соц. сетях. Присылайте вопросы мне на почту tavika2000 @ yandex.ua (убрать пробелы) с пометкой “Клуб почемучек”. Среди всех присланных вопросов, независимо от того, опубликовала я на них ответ или нет, я разыгрываю призы . Следующий розыгрыш будет проходить по итогам осенне-зимнего сезона и состоится он 1 марта.
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.
Материалы по теме:
Источник
«Голос моря»: необычное природное явление
Легенды о призрачных кораблях, бесспорно, претендуют на роль наиболее загадочных морских мифов, как ни странно, они имеют реальную основу.
В начале 20 столетия советским ученым удалось сделать необычное открытие – оказывается, целая команда может оставить судно из-за внезапной паники, которую создают так называемые «голоса моря».
Что это за явление и какую оно несет в себе опасность для корабля и его экипажа?
Убийственная сила природы
«Голос моря» создается инфразвуковыми волнами, которые формируются сильным ветром и штормовыми волнами. Впервые данное природное явление было обнаружено советскими метеорологами в 1920-х годах. Спустя 15 лет феномен был объяснен геофизиками Андреевым и Шулейкиным.
Метеорологи выяснили, что во время сильного шторма движение волн сопровождается ветровыми завихрениями. Такой эффект достигается, когда сильный ветер обтекает волны, сжимаясь и разряжаясь во впадинах. Высота амплитуды волна и скорость ветра соответственно влияют на интенсивность инфразвука.
Некоторые ученые предполагают, что инфразвук может передвигаться не только на поверхности воды, но и в морской пучине. Таким образом, морские животные предугадывают приближение шторма и вовремя прячутся от стихии на глубине.
Как бы то ни было, инфразвук быстро охватывает большие расстояния, иногда он может перегонять сам шторм. Таким образом, даже при полном штиле порой слышен «голос моря».
Инфразвук и человек
Известно, что человеческое ухо воспринимает звук, частота которого начинается от 16 Гц. «Голос моря» обладает частотой от 0,01 до 13 Гц. Поэтому его очень сложно услышать, обычно для этого требуется специальное оборудование.
Даже если звука нет, человек может его ощущать физически. Оказывается, что микробаромы раздражающе воздействуют на человеческую психику. Слабые колебания, частота которых не превышает 6 ГЦ, а мощность доходит до 120 дБ хорошо ощущаются человеческим организмом в вибрации грудной клетки, что выражается сильными головными болями и неприятным звоном в ушах. Человек начинает испытывать тревогу, становится рассеянным, а также проявляется усталость.
Если мощность колебаний превышает 130 дБ, она может вызывать травмирующие действия. Также серьезную опасность несут звуковые колебания, частота которых превышает 7 Гц. При такой частоте человек начинает испытывать нестерпимые болевые ощущения, что негативно сказывается на его трудовой активности.
Человека охватывает чувство тревоги, которое быстро переходит в панику. В таких условиях команда корабля может принимать необдуманные решения. Известны случаи, когда корабли внезапно натыкались на рифы или команда в полном составе покидала судно.
Считается, что именно так и появились корабли-призраки, покинутые своим экипажем. В кораблях-призраках трюмы доверху забиты провизией, а их внешний вид не указывает на разыгравшуюся трагедию. Весь командный состав при этом погибает во время шторма.
Источник
Шум морских волн явление
Как все-таки приятно лежать на пляже и наслаждаться ритмичным шумом накатывающихся волн. В этот момент совершенно не важно, что это за шум, и как он возникает. Ну, а если Вы все-таки задумались над этими вопросами, то слушайте ответ. «Морские волны возникают под действием целого ряда факторов, но самым главным из них является ветер», — пояснил метеоролог Уэйн Преснелл. По словам ученого именно от скорости, направления и продолжительности ветра зависит высота и частота волн в океане в целом, и на пляже — в частности. Каждому из нас доводилось дуть на водную гладь и наблюдать на ней серию волн. Но откуда берется звук? Дело в том, что над поверхностью воды мы видим лишь верхнюю часть волны. Волна, если можно так выразиться, имеет вертикальную конструкцию, и значительная ее часть располагается под водой. По мере приближения к берегу, нижняя часть волны все больше контактирует с дном, и начинает отставать от верхней. Чем меньше становится глубина, тем больше верхушка волны опережает ее нижнюю часть, накреняя ее вертикальную ось в сторону берега. Волна приобретает характерную форму, известную нам по фотосессиям серфингистов, и ее гребень под действием силы тяжести обрушивается вниз. Вот здесь и появляется звуковой эффект. Если волны совсем маленькие, Вы услышите равномерный шелест, а если на берег обрушиваются огромные штормовые гребни, Вы услышите раскатистый грохот.
Хотите видеть наши новости в своей ленте социальной сети? Присоединяйтесь к нам в Вконтакте, Одноклассниках и в Яндекс.Дзен. Вы также можете настроить RSS-фид и подписаться на регулярное получение новостей и погоды в Telegram.
Как образуется фронт окклюзии?
Как образуется ледяной дождь?
Как надёжно утилизировать CO2? Есть ответ
Лето не сдаётся: август исправит июльский промах
Июль−2023 нацелился на абсолютный рекорд жары
Необычная планета: врата в другой мир
Как проводит день среднестатистический житель Земли?
Источник