ხმა ჩნდება რხევადი სხეულისგან ტალღის გავრცელების გამო. მყარი ობიექტები, კერძოდ, ლითონები და მათი შენადნობები, ჰაერი, წყალი - ეს ყველაფერი მედიაა. მათ შეუძლიათ გამოიმუშავონ ხმა.
ბევრს უკვირს სიტუაცია, როცა მატარებელი ჯერ კიდევ მხედველობიდან არ არის და არ ისმის, და თუ ყურს ფოლადის ლიანდაგს მიადებ, ბორბლების ხმა მკაფიო იქნება. ცხადია, მიზეზი არის ხმის განსხვავებული სიჩქარე ფოლადსა და ჰაერში. ეს საკითხი უფრო დეტალურად იქნება განხილული სტატიაში.
როგორ ვრცელდება ხმის ტალღა მყარ სხეულებში
მოდით განვიხილოთ პროცესის ფიზიკა. ბგერა ფოლადში, ისევე როგორც ზოგადად მყარ ნაწილებში, არ ვრცელდება ისე, როგორც გაზებსა და სითხეებში. ეს აიხსნება ნივთიერებების სტრუქტურის განსხვავებებით. მყარი სხეულის ატომები ერთმანეთთან დაკავშირებულია უხილავი ელექტრული ძალებით. ისინი ერთად ქმნიან ბროლის გისოსს. ბმულები მოქმედებს როგორც ზამბარები. Თუზოგიერთი ატომი მოძრაობს, შემდეგ სხვები მოძრაობენ მასთან ერთად.
მყარში ბგერა იქმნება ნაწილაკების ვიბრაციით და მათი გავრცელებით კრისტალური მედის გასწვრივ. უფრო მეტიც, ატომების მოძრაობები დალაგებულია, აქვთ იგივე სიხშირე და მიმართულება. პროცესი შესაძლებელი ხდება ელასტიურობის გამო, ანუ სხეულის უნარი გაუძლოს წნევას. ეს თვისება და სიმკვრივე განსაზღვრავს რამდენად სწრაფად ვრცელდება ხმის ტალღა. მეტალებში ეს ათჯერ უფრო სწრაფად ხდება, ვიდრე ჰაერში.
რა განსაზღვრავს ხმის გავრცელების სიჩქარეს ფოლადში
ამ კითხვაზე პასუხის გასაცემად, თქვენ უნდა იცოდეთ კიდევ რა როლს თამაშობს ამ პროცესში. ელასტიურობის გარდა, ხმის ტალღის მიმართულება გავლენას ახდენს ხმის სიჩქარეზე. იგი გრძივი და განივია. პირველი განსხვავდება რხევითი მოძრაობის მიმართულებით, ხოლო მეორე - მის საწინააღმდეგოდ. მყარ სხეულებში, ჰაერისგან განსხვავებით, ბგერას შეუძლია ორივე მიმართულებით გადაადგილება. საინტერესოა, რომ გრძივი ტალღის სიჩქარე იმავე რხევის სიხშირეზე ყოველთვის უფრო მაღალია, ვიდრე განივი ტალღის სიჩქარე. განსხვავება რამდენიმე წამია.
ფოლადის კლასები განსხვავდება ნახშირბადის შემცველობით (ის განსაზღვრავს სიმტკიცეს), არალითონური ჩანართების რაოდენობით და ა.შ. კიდევ ერთი საინტერესო ფაქტი. როგორც ჩანს, თუ ავიღებთ ამ შენადნობის ერთ ტიპს, მაშინ ფოლადში ხმის სიჩქარე მუდმივი იქნება, რადგან ეს დამოკიდებულია ელასტიურობაზე. თუმცა, ეს ასე არ არის. ეს თვისება ახასიათებს დეფორმაციის წინააღმდეგობას, რომელიც შეიძლება იყოს განსხვავებული: ტორსიონი, შეკუმშვა, მოხრა. დარტყმის ტიპი ასევე განსაზღვრავს ხმის სიჩქარეს. ამრიგად, გრძივი ტალღა განსხვავდება გასწვრივუჟანგავი ფოლადი 5800 მ/წმ სიჩქარით, შეკუმშვის ტალღა - 5000 მ/წმ, ათვლის და ბრუნვის ტალღა - 3100 მ/წმ.
