Vad beror ljudets hastighet på

Ljud existerar mekaniska vågor, ett varierande täthet likt överförs från en fast kurs, vätska alternativt gas, vars frekvenser faller inom intervallet på grund av ljuduppfattning tillsammans enstaka nivå liksom existerar tillräckligt kraftfull till för att höras, alternativt känslan från liknande skakningar likt stimulerar hörselorgan.

en modell vid hörselorgan existerar öron.^[1][2]

Ljudets hastighet påverkas från mediets attribut (bland annat dess densitet, hårdhet, elasticitetsmodul).

Fysikaliska egenskaper

[redigera | redigera wikitext]

De mekaniska vågor vilka uppfattas såsom ljud kunna färdas genom varenda former från materia: gaser, vätskor, fasta ämnen samt plasma.

Materian vilket leder ljudet kallas medium. Ljud är kapabel ej färdas genom vakuum.

Longitudinella samt transversella vågor

[redigera | redigera wikitext]

Ljud vilket transporteras via gaser, plasma samt vätskor kallas longitudinella vågor, även kallade kompressionsvågor. Ljud likt färdas genom fast ämne är kapabel överföras genom både longitudinella vågor samt transversella vågor.

Redan år bevisade den brittiske forskaren Robert Boyle att ljud måste fortplantas genom någonting, till exempel luft, för att existera

Ljudets hastighet

[redigera | redigera wikitext]

Ljudets hastighet beror vid detta medium vågorna passerar samt existerar enstaka primär egenskap på grund av materialet. inom atmosfär, nära 20&#;°C, existerar hastigheten &#;m/s (1&#;&#;km/h). inom färskvatten, nära 20&#;°C, existerar ljudets hastighet ungefär 1&#;&#;m/s (5&#;&#;km/h) samt inom stål existerar hastigheten ungefär 5&#;&#;m/s (21&#;&#;km/h).^[3]

Ljud samt hörsel

[redigera | redigera wikitext]

Med ljud menas ej bara den mekaniska vågrörelsen, utan även hörselförnimmelsen.

Ljudvågor transporterar relativt lite resultat. ett talande individ sänder bara ut någon tusendels watt, vilket verkar rimligt då detta ej existerar någon större insats för att prata. Ljud vore inom stort sett utan nyfikenhet, ja, ljud skulle faktiskt ej ens finnas, angående detta ej fanns vilt liksom exempelvis oss människor liksom kunde uppfatta små tryckvariationer inom atmosfär tillsammans hörseln.^{[källa&#;behövs]} nära en frågeprogram vid radio, Svar idag ställdes enstaka gång frågan, om detta uppstår ljud då exempelvis enstaka berg faller inom marken ifrån en fjäll vid enstaka avlägsen planet.

Svaret ifrån experten (sannolikt astronomen Peter Nilson) blev något förbryllande: ”I princip, nej.” denne förklarade, för att angående detta ej finns någon organism närvarande liksom existerar försedd tillsammans en sinnesorgan såsom uppfattar sådana skillnader inom luftens täthet såsom oss definierar likt ljud, därför uppstår heller inga ljud. Skillnader inom planetens gasatmosfär inom struktur från tryckskillnader skulle visserligen uppstå, dock ej detta oss kallar ljud.

Detta kunna inom förstone låta paradoxalt, dock ’ljud’ inom dess innebörd från ’hörselförnimmelse’ existerar ingen naturlag. Därtill fordras enstaka organism likt är kapabel uppfatta samt tolka ljudvågor vilket just ljud. på grund av oss människor existerar detta exempelvis fullkomligt irrelevant inom vad mån personer inom vår omgivning alstrar elektromagnetiska fält förutom synligt ljus, eftersom oss, inom motsats mot vissa fiskar, saknar en sinne likt särskilt registrerar ytterligare elektromagnetism än synligt ljus.

Beträffande sådan elektromagnetism existerar oss således helt ”döva”.

Hörbart ljud äger frekvenser liksom ligger inom hörbarhetens gräns, vilken till människans sektion ungefär omfattar området 20–20&#;&#;Hertz. Ljud tillsammans med lägre frekvens än 20&#;Hz kallas infraljud samt ljud tillsammans högre frekvenser än 20&#;&#;Hz kallas ultraljud.

Trots för att oss ej kunna uppfatta infraljud tillsammans med vår ljuduppfattning, upplever oss detta ofta såsom obehagligt. Helt klart förmå oss tillsammans med andra mening uppleva infraljud tillsammans med andra sinnesorgan än just hörseln, kanske tillsammans med hjälp från tryck- samt lägesreceptorer inom muskler samt senor. Ciarán O’Keeffe, läkare inom toner samt psykologi samt undersökande parapsykolog, existerar övertygad ifall för att exempelvis den emotion från ”närvaro” från avlidna personer likt medier upplever inom sålunda kallade hemsökta bostad, inom själva verket existerar någon form eller gestalt från infraljud.

inom en schema liksom sändes vid upptäckt kanal visade denne för att en kontor, likt redan ifrån inledande start stämplades såsom enstaka område på grund av spöken, nedsänkt inom riktningen från ett biltunnel, vilken nära lämpliga vindförhållanden, likt enstaka gigantisk orgelpipa alstrade många lågfrekventa samt kraftiga infraljud.^[4]

Ljudvågor fångas upp från ytterörat (öronmusslan) samt den yttre hörselgången samt leds in mot trumhinnan, vilket sätts inom vibration.

Rörelsen överförs tillsammans med hjälp från dem tre hörselbenenhammaren, städet samt stigbygeln mot detta ovala fönstret, liksom sitter inom en ändan vid hörselsnäckan. Hörselsnäckan består från enstaka snäckformad passage, delad inom numeriskt värde kanaler från en par membran, basalmembranet, vid vilket sinneshåren sitter, samt vestibularmembranet.

Hörselsnäckan avslutas tillsammans runda fönstret såsom även detta existerar en elastiskt membran.

I 20 grader varmt vatten är ljudets hastighet 1 meter per sekund, medan hastigheten i trä är 4 meter per sekund

då vätskan inom hörselsnäckan via ovala fönstret sätts inom svängning uppstår vågmönster inom vätskan likt förvränger basilarmembranet. Deformationen, liksom ger data ifall den inkommande signalens frekvens samt amplitud, registreras från sinneshår liksom skickar signalen vidare mot hörselcentrum inom hjärnan via hörselnerven. Frekvensselekteringen sker alltså huvudsakligen inom basilarmembranet.

En individ tillsammans hörselnedsättning kunna äga reducerad ljuduppfattning antingen vid en hörselorgan alternativt vid båda öronen.

För att omvandla meter/sekund till enheten kilometer/timmen multiplicerar man med 3,6: m/s * 3,6 = km/h

enstaka hörselnedsättningen kunna artikel ärftlig, medfödd alternativt tillkommen senare inom livet^[5]. Den kunna bero vid infektioner hos mamman orsakade före födsel från rubella, en typ av virus som kan orsaka infektioner samt syfilis, alternativt orsakade senare inom existensen från infektioner inom vilket bakteriell meningit samt otitis media (öroninflammation)^[5].

Ljudhastighet samt vågutbredning

[redigera | redigera wikitext]

Ljud- samt vibrationsvågor existerar mekaniska elastiskavågor, vilket innebär för att villkoret på grund av vågornas existens existerar för att mediet äger massa samt elasticitet. angående enstaka masspartikel förskjuts ifrån sitt ursprungsläge kommer dem elastiska krafterna för att försöka återföra den mot ursprungsläget.

då partikeln rör sig kommer dem elastiska krafterna för att påverka något som ligger nära eller är i närheten partiklar därför för att svängningsrörelsen sprids. Denna spridning från skakningar existerar enstaka struktur från vågutbredning. Ljudvågen är kapabel ses liksom enstaka energibärande störning liksom medför elastiska svängningar omkring vilolägen till partiklarna inom mediet.

Det finns inom huvudsak numeriskt värde typer från vågor, longitudinella samt transversella vågor. dem longitudinella vågorna besitter partikelrörelse vilket existerar parallell tillsammans utbredningsriktningen. Elastiska vågrörelser inom gaser (fluider) existerar från longitudinell typ, vilket beror vid för att skjuvspänningar ej kunna inträffa inom gaser samt vätskor.

angående partiklarna svänger inom enstaka riktning vilket existerar vinkelrät mot utbredningsriktningen kallas vågen transversalvåg. Exempelvis existerar vågrörelser vid ytan från stillastående vattensamlingar mot massiv sektion transversella. Inom akustiken existerar denna typ från vågrörelse ett betydande komponent nära beskrivningen från fasta ämne.

Ljud fortplantar sig tillsammans med ett viss hastighet, vilket betyder för att detta tar ett viss tidsperiod till ljudet för att nå mottagaren ifrån detta för att detta sändes. Jämför tillsammans med åskväder; inledningsvis ses blixten, enstaka viss period därefter hörs knallen. ifall hastigheten varit obegränsad ägde ljudet nått mottagaren samtidigt liksom detta uppstod nära källan samt ifall hastigheten varit noll ägde någon ljudutbredning ej skett.

Ljud fortplantar sig tillsammans olika hastigheter inom olika medier samt bestäms från mediets styvhet samt densitet. på grund av longitudinella vågor samt transversella skjuvvågor existerar ljudhastigheten enstaka materialkonstant. inom atmosfär existerar den &#;m/s nära temperaturen 20&#;°C.

Ljudets hastighet

inom atmosfär samt inom ideala gaser ökar ljudhastigheten inom proportion mot kvadratroten ur den absoluta temperaturen (i Kelvin), dock den existerar oberoende från lufttrycket samt påverkas endast marginellt från luftfuktigheten. Longitudinella ljudvågor färdas tillsammans 5&#;&#;m/s inom stål, medan dem färdas tillsammans omkring 50&#;m/s inom en gummiliknande ämne.

inom atmosfär (och andra longitudinella vågor) existerar hastigheten alltså ett konstant, vilket innebär för att ljudet behåller sin form eller gestalt medan detta fortplantar sig, detta önskar yttra detta existerar identisk ljudsignal vilket når mottagaren likt sänds ifrån källan.

I fasta ämne kunna ljud även fortplanta sig vilket transversella skjuvvågor samt inom tunna fasta strukturer vilket plattor samt balkar såsom böjvågor.

Böjvågor existerar speciellt viktiga då dessa tillsammans relativt massiv effektivitet strålar ut ljud mot omgivningen.

Ljudets vågutbredning kunna matematiskt beskrivas tillsammans med hjälp från enstaka differentialekvation kallad vågekvationen. inom detta homogena fallet

där p existerar ljudtrycket samt c existerar ljudhastigheten.

Ljudets styrka

[redigera | redigera wikitext]

Ljudets styrka förmå uttryckas inom olika fysikaliska storheter, därför såsom ljudtryck samt ljudintensitet. Ofta uttrycks styrka inom dess ljudnivå tillsammans detta logaritmiska måttet decibel (dB).

I luft rör sig ljudet ungefär meter per sekund (m/s)

Man talar därför angående ljudtrycksnivå samt ljudintensitetsnivå, etc.

Andra egenskaper

[redigera | redigera wikitext]

Ljud liksom återkomma enstaka alternativt flera gånger, genom naturlig reflektion alternativt artificiella metoder, kallas eko angående man klart hör varenda enskild vågfronts del. en specialfall existerar fladdereko liksom uppkommer mellan numeriskt värde parallella reflekterande ytor – ljudet från ett handklapp låter då nästan vilket ett fjäder.

ifall man ej klart hör varenda reflex därför talar man inom stället ifall efterklang.

Ett ljudfält vilket ej existerar påverkat från eko alternativt reflektioner ifrån olika ytor samt objekt kallas en fritt fält. Ljudfältet består då bara från detta direkta fältet ifrån ljudkällan.

Dopplereffekten existerar en fysikaliskt fenomen, likt innebär enstaka förändring från frekvensen hos ett ljudsignal beroende vid ifall ljudkällan närmar sig alternativt avlägsnar sig inom förhållande mot observatören.

Ljudhastighet är ett mått på ljudets fart i en viss materia vid en given temperatur

Detta beror vid för att ljudkällans hastighet dras ifrån alternativt läggs mot ljudets hastighet.

Haas-effekten existerar för att ifall man äger numeriskt värde likadana ljud ifrån olika ljudkällor dock var den en ljudkällan existerar något fördröjd, därför upplever man för att riktningen existerar ifrån den såsom ej existerar fördröjd. Dvs, fördröjer man mot modell vänster hörlur tillsammans 2–30&#;ms uppfattar man för att ljudet kommer ifrån motsats till vänster hörlur.

Detta kunna man testa egen vid datorn, genom för att sätta 30&#;ms tystnad inom start från en kanalen inom ett ljudfil, dock blir tidsskillnaden större än 50&#;ms, därför uppfattar man detta liksom numeriskt värde separata ljud.

Kamfilter bildas angående man träffar ihop numeriskt värde likadana signaler varav den en existerar fördröjd.

detta existerar ett förändring inom frekvensresponsen. ifall källornas frekvensrespons existerar jämn, iakttas den summerade signalen liksom enstaka kam inom spektrumanalysatorn. Flanger, likt bland annat existerar enstaka gitarreffekt, existerar en kamfilter vilket dessutom rör vid sig, dvs. fördröjningen oscillerar.

Teknik samt kommunikation

[redigera | redigera wikitext]

Akustikreglering

[redigera | redigera wikitext]

När man önskar förändra dem akustiska förhållandet inom en utrymme därför talar man angående för att man akustikreglerar rummet.

Rumsakustik existerar den sektion från akustiken liksom främst sysslar tillsammans ljud inom plats. dem utrymme man studera existerar oftast sådana var melodier alternativt anförande bör framföras samt nå fram mot enstaka lyssnare, exempelvis konsertlokaler, teaterlokaler, hörsalar samt skolsalar. till för att att värdera eller beskatta rumsakustiska parametrar, därför vilket efterklangstiden, inom en lokal kunna man nyttja sig från förenklade teoretiska modeller, likt Sabines formel, alternativt mer grundlig modeller såsom strålgångsberäkning tillsammans datamaskin.

på grund av för att förändra akustiken inom en utrymme använde man sig från ljudabsorberande ämne. Vetenskapen angående ljud existerar akustik. Oönskat ljud existerar buller, vilket existerar för att betrakta liksom en miljöproblem.

Kommunikation vid avstånd

[redigera | redigera wikitext]

För för att kommunicera ovan långa avstånd alternativt inom bullriga miljöer äger man genom historien funnit olika sätt för att förstärka alternativt leda ljud ifrån enstaka lokal mot enstaka ytterligare.

då den mänskliga rösten ej räckt mot besitter man utnyttjat akustiken inom naturen alternativt mot modell konstruerat talrör till konversation mellan kommandobrygga samt maskinrum ombord vid en ett större vattenfartyg ofta för transport eller krig. beneath talet lärde man sig omvandla ljudets mekaniska svängningar mot elektromagnetiska dito, samt tillbaka igen mot hörbart ljud, varvid såväl den elektriskahörapparaten liksom telefonen skapades.

Senare tillkom ljudradio samt megafon.

Lagra ljud

[redigera | redigera wikitext]

Tekniken för att ljudinspelning samt för att lagra ljud till senare återgivning började utvecklas inom slutet från talet tillsammans med den inledande användbara fonografen. detta inledande inspelade ljud man hittat existerar ifrån detta spelades in vid ett fonoautograf likt uppfanns från Édouard-Léon Scott dem Martinville.^[6][7] Utvecklingen besitter fortsatt beneath talet tillsammans med grammofonen, skivspelaren, trådspelaren samt bandspelaren.

inom samt tillsammans datorns tillväxt besitter man även tagit fram metoder på grund av digitalisering från ljud därför för att dessa förmå lagras vid en digitalt medium alternativt överföras medelst datakommunikation, samt lagras såsom ett ljudfil.

Ljuddesign existerar arbetet tillsammans med för att skapa ett ändamålsenlig och/eller fördelaktig ljudbild till ett viss vara, miljö alternativt varumärke.

detta handlar alltså ifall för att via hörseln påverka enstaka användares intryck. Ljuddesign kunna även uppfattas vilket arbetet tillsammans med för att besluta hur en visst ljud bör låta.

Användning från ultraljud

[redigera | redigera wikitext]

Ultraljud existerar ljud tillsammans enstaka frekvens högre än den översta gränsen på grund av människans ljuduppfattning (alltså ovan 20&#;&#;Hz).

För alla materialmedium som ljudet fortplantar sig genom gäller ungefär följande förhållande för ljudets hastighet: v = Elastiska

Inom läkemedel samt industri används ultraljud på grund av medicinsk diagnostik samt specialiserad diagnostik, bearbetning samt rengöring. Ultraljud nära graviditet görs på grund av för att fastställa graviditetens längd samt antal foster.

Stomljud

[redigera | redigera wikitext]

Stomljud existerar svängningar inom fasta ämne vilket alstras mot modell från ett maskin alternativt från människor.

Stomljud är kapabel uppträda inom ett byggnad, var ljudvågorna ifrån exempelvis steg utbreder sig inom enstaka dålig ljudisolerad betongstomme (stegljud) alternativt inom kulle ifrån exempelvis enstaka bergborrmaskin alternativt inom samband tillsammans med sprängningar. Stomljud kunna dämpas tillsammans med enkelsidig beläggning alternativt tillsammans med sandwichmetoden (flerskikt).

Vi får vara noggranna med vad vi pratar om då det skiljer sig mellan fasta material, vätskor, gaser och plasma

inom båda fallen omvandlas svängningsenergin mot värme.^[8]

Se även

[redigera | redigera wikitext]

Referenser

[redigera | redigera wikitext]

Externa länkar

[redigera | redigera wikitext]