ბევრ ადამიანს სურს იპოვნოს პასუხები კითხვებზე, თუ რა არის ბგერის ფენომენი, როგორ და საიდან მოდის ისინი. რით განსხვავდება ზოგიერთი ბგერა სხვებისგან? რატომ გვესმის ისინი?
დღეს ჩვენ განვიხილავთ ფიზიკის განყოფილებას, რომელიც სწავლობს ბგერით მოვლენებს. ამ განყოფილებას ჰქვია აკუსტიკა.
რხევა არის პლანეტის ყველა ბგერის მიზეზი
თუ გვესმის რაიმე სახის ხმაური, მაშინ გონებრივად შეგვიძლია წარმოვიდგინოთ ეს წყარო, რომელიც ქმნის მას. ასე რომ, თუ დავაკვირდებით, იქ დავინახავთ, რა მერყეობს. როდესაც ვსაუბრობთ, ვოკალური იოგები ვიბრირებს ჩვენს სხეულში. ამრიგად, ჩვენ გვესმის ჩვენი საკუთარი ხმა. ჩვენ ყოველდღე ვაკვირდებით და გვესმის ფიზიკაში ბგერითი ფენომენების მაგალითები.
ისტორიული ფონი
იკვლევს ხმის ფენომენების ფიზიკას უძველესი დროიდან. ჩვენი მარადიული თანამგზავრები ცხოვრებაში არის ხმები და ხმები. არის ხმაურის ვიბრაციები, რომლებიც ჩვენთვის სასიამოვნოა, სხვები კი გვაღიზიანებენ. ამ სიტყვებიდან შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ ბგერები და ბგერითი ფენომენები სხვადასხვანაირად მოქმედებს ადამიანის ცნობიერებაზე და კეთილდღეობაზე. ცნობილია, რომ ზოგიერთმა ხმაურმა შეიძლება გააგიჟოს ადამიანი, მაგრამ არის ხმებიშეუძლია ადამიანში ნებისმიერი დაავადების განკურნება. ყველა ეს აღმოჩენა ჩვენს წელთაღრიცხვამდე ადამიანმა გააკეთა. ცოტა მოგვიანებით გაიგებთ რა არის ბგერის ფენომენი. ამასობაში ვისაუბროთ აღმოჩენებზე აკუსტიკის სფეროში.
ძველი ცივილიზაციები
ძველი ეგვიპტის ტაძრების სასულიერო პირებმა შეამჩნიეს ხმის საოცარი სამკურნალო ეფექტი ადამიანზე. ბუნებრივია, ისინი ამ ფენომენს რელიგიური მიზნებისთვის იყენებდნენ. ახლა ეგვიპტელების რიტუალური არდადეგები არ იყო გუნდებისა და გალობის გარეშე. ცოტა მოგვიანებით, მუსიკა და ხმები შემოიჭრა ქრისტიანთა ეკლესიებში. ინდიელებმა პირველებმა აითვისეს მაღალი დონის მუსიკალური ოსტატობა. იმ შორეულ დროში ისინი ქმნიდნენ და აქტიურად იყენებდნენ მუსიკალურ ნოტაციას. ინდიელებმა თითოეულ ნოტს გარკვეული მნიშვნელობით ანიჭებდნენ. სკალის ბოლო ნოტი, "ნე", აღნიშნავს მწუხარებას, ნოტა "პა" აღნიშნავს სიხარულს.
პითაგორა - აკუსტიკის მამა
ძველი დროიდან ადამიანები ცდილობდნენ ბგერითი ფენომენების შესწავლას. მაგალითად, ძველი ბერძენი მათემატიკოსი და ფილოსოფოსი პითაგორა, რომელიც ცხოვრობდა დაახლოებით 2,5 ათასი წლის წინ, ჩაატარა სხვადასხვა ექსპერიმენტი ბგერებით. მისი აღმოჩენების წყალობით მან დაამტკიცა, რომ ინსტრუმენტების დაბალი ტონალობა მხოლოდ მათ აქვთ, რომლებსაც გრძელი სიმები აქვთ. როდესაც სტრიქონი განახევრდება, ხმა იზრდება ერთი ოქტავით. პითაგორას ამ დასკვნების წყალობით, საფუძველი ჩაეყარა ფიზიკის დარგს - აკუსტიკას. პირველი აკუსტიკური მოწყობილობები შექმნეს ბერძნებმა, რომლებიც ცხოვრობდნენ ანტიკურ ეპოქაში. მათ იყენებდნენ თეატრებში. ეს მოწყობილობები იყო პატარა რქების სახით, რომლებიც მსახიობებმა ჩასვეს ნიღაბშიხმის გაძლიერება. სხვათა შორის, ძველ ეგვიპტეში ღმერთების ქანდაკებების ჩურჩულის ფენომენი ძალიან საინტერესო იყო.
რენესანსი და თანამედროვე დრო
მრავალი საუკუნის მანძილზე გრძელდებოდა ბგერითი ფენომენების შესწავლა. მაგალითად, მხატვარი ლეონარდო და ვინჩიც კი აკუსტიკით იყო დაკავებული. თავის თხზულებაში მან ჩამოაყალიბა სხვადასხვა წყაროსგან ბგერითი ტალღების დამოუკიდებლობის პრინციპი. საფრანგეთში 400 წლის შემდეგ პარიზის მეცნიერებათა აკადემიაში ჯოზეფ სეივერმა გამოაქვეყნა „მოგონებები აკუსტიკაზე“. შემდეგ ნიუტონმა შეისწავლა სეივერის მუშაობა. მის დასკვნებსა და დასკვნებზე დაყრდნობით მან შეიმუშავა ხმის ტალღის სიგრძის გამოთვლა. ნიუტონი მივიდა იმ დასკვნამდე, რომ ბგერის ტალღის სიგრძე ორჯერ აღემატება მილს, რომელიც ამ ხმას აწარმოებს.
ხმის განმარტება
რა ეხება ხმოვან მოვლენებს? გადავიდეთ ტერმინ „ხმის“განმარტებაზე. ეს არის მექანიკური ვიბრაციები, რომლებიც ვრცელდება ელასტიურ გარემოში, როგორიცაა აირი, სითხეები და მყარი. ასეთ მექანიკურ ვიბრაციას სმენის ორგანოები, ანუ ჩვენი ყურები აღიქვამენ. უმარტივესი მაგალითი, რომელიც ხსნის ბგერის არსს, არის ნებისმიერი მუსიკალური ინსტრუმენტის სიმები. ის ვიბრაციას გადასცემს მიმდებარე ჰაერის ნაწილაკებს. ვიბრაციები შორს მიდიან და როდესაც ისინი ყურამდე მიდიან, ყურის ბარტყის ვიბრაციას იწვევს. ამ გზით ჩვენ სხვანაირად გვესმის ხმა.
ბგერითი მოვლენები ბუნებაში
ხმოვანი ტალღები არ ჩანს. თუმცა, თქვენ წარმოიდგინეთ, როგორ გამოიყურებიან ისინი. ამისათვის თქვენ უნდა წახვიდეთ ნებისმიერ წყალში. თუ თავი დაანებექვა ტბაში ან აუზში, შემდეგ ჯერ დეპრესიას ნახავთ. შემდეგ წყალი მატულობს და შედეგად წყალსაცავის ზედაპირზე ჩნდება ტალღები, რომლებიც მონაცვლეობით ენაცვლება დეპრესიებს და ქედებს. ისინი გავრცელდებიან ყველა მიმართულებით.
სექციები აკუსტიკაში
წარმოშობისა და გავრცელების, ისევე როგორც ბგერის შთანთქმის საკითხებს აკუსტიკა აგვარებს. ბოლო 10 წლის განმავლობაში ფიზიკურმა აკუსტიკამ აღმოაჩინა ხმები, რომლებიც სმენის ფარგლებს სცილდება. მათ სწავლობენ ულტრაბგერითი. ტექნიკური აკუსტიკა ეხება ხმის ჩანაწერების მიღების, გადაცემის და მიღების პროცესებს ელექტრო მოწყობილობების გამოყენებით. შემდეგი განყოფილება, რომელიც შეისწავლის ოთახში ხმის გავრცელებას, არის არქიტექტურული აკუსტიკა. მისთვის მნიშვნელოვანია არა მხოლოდ ოთახის ზომები და ფორმები, სადაც ხმის შესწავლა ხდება, არამედ მასალები, რომლებიც ფარავს ოთახის კედლებსა და ჭერს. მუსიკალური აკუსტიკა სწავლობს მუსიკალური ბგერების ბუნებასა და წარმოშობას. სხვა განყოფილებებთან ერთად არის საზღვაო აკუსტიკაც (ჰიდროაკუსტიკა). იგი შექმნილია წყლის გარემოში ხმოვანი ფენომენების შესასწავლად. ჰიდროაკუსტიკა აუცილებელია განვითარებისთვის, ასევე ხმის მოწყობილობების შესაქმნელად, რომლებიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას წყალქვეშა ნავებზე. არსებობს კიდევ ერთი ტიპი - ატმოსფერული აკუსტიკა. ის ატმოსფეროში ხმოვან მოვლენებს სწავლობს. ფიზიოლოგიური აკუსტიკა იცავს სმენის ორგანოებს. მისი წყალობით, ჩვენ ვიცით ჩვენი ორგანოების შესაძლებლობები, მათი სტრუქტურა და მოქმედება. ამ ტიპის აკუსტიკა სწავლობს მეტყველების ორგანოების ბგერების ფორმირებას. და ბოლო ტიპი არის ბიოლოგიური აკუსტიკა. ის ეხება ულტრაბგერით და სონიკსცხოველთა კომუნიკაცია. იგი ასევე სწავლობს ცხოველების მიერ გამოყენებული მდებარეობის მექანიზმებს, გარდა ამისა, ბიოლოგიური აკუსტიკა შექმნილია ხმაურის და ვიბრაციის პრობლემების გამოსაკვლევად, ეს აუცილებელია მავნე ხმების წინააღმდეგ ბრძოლისა და გარემოს გასაუმჯობესებლად.
ანომალიური ბუნებრივი ხმის ფენომენი
ჩვენს პლანეტაზე არის ადგილები, რომლებიც ცნობილია გუგუნის ფენომენით. იგი აღწერილია, როგორც მუდმივი და დაბალი სიხშირის გუგუნი. ამ ხმის წყარო ჯერ კიდევ არ არის აღმოჩენილი. ქალაქ ტალასს ნიუ მექსიკაში აქვს ასეთი ანომალიური ხმის წყარო. გასაკვირია, რომ ქალაქის ადგილობრივი მაცხოვრებლების მხოლოდ 2%-ს ესმის ეს გუგუნი, ისინი ამბობენ, რომ ხმა უკიდურესად შემაშფოთებელია.
ანომალიური ბუნებრივი ხმის ფენომენი
ერთ-ერთ ყველაზე სასიამოვნო ბგერად ითვლება კატების ღრიალი. მეცნიერები ჯერ კიდევ სწავლობენ ამ ფენომენს. ამ ხმის წარმომავლობა ჯერჯერობით უცნობია. ბუნებით არანაკლებ გასაოცარია ძალიან რთული და გრძელი ხმები, რომლებსაც მამრი კეხი ვეშაპები გამოსცემენ. ბევრი მეცნიერი თვლიდა, რომ ეს აუცილებელი იყო ქალის მოსაზიდად, მაგრამ ბოლო კვლევებმა დაადასტურა, რომ ხმა საერთოდ არ იზიდავს ქალებს, არამედ მამაკაცებს.
ბუნებაში ბგერების დიდი რაოდენობაა. გვესმის ჭექა-ქუხილი. ზამთარში თოვლი გვიკრავს ფეხქვეშ. ტყეში რომ იყვირებ, ექოს გავიგებთ. ის ასევე არის ბგერითი ფენომენების მაგალითი ბუნებაში.
ამგვარად, ჩვენ განვიხილეთ ხმოვანი ფენომენების მაგალითები ფიზიკასა და ბუნებაში. ახლა თქვენ არ გეშინიათ არცერთი სატესტო სამუშაოს.
