Как возникает звук? Звук — движение особого рода.

Один первоклассник как-то дразнил своего младшего брата: «Тебе уже четыре года, а ты так и не научился произносить правильно букву Р!» Как вам кажется, всё ли в этом предложении верно, или нашему первокласснику есть ещё чему поучиться? Если вы хорошо изучали в школефонетику , - а именно так называется раздел лингвистики, в котором рассматривается звучащая речь, - то вы, конечно же, сразу сообразите, что произносить букву нельзя. Буквы - это письменные значки, а то, что произносится, называется звуками. Звуки гораздо древнее букв - ведь письменность возникла лишь на определённом этапе развития человеческого общества. Учёные полагают, что устной речью люди пользуются примерно 500 тысяч лет. А вот буквенной письменности не более 3 тысяч лет. Как же образуются звуки? Для этого у человека есть целая система специальных органов, которые можно назвать органами речи.

Не все из них, впрочем, заняты исключительно образованием звуком. У лёгких , например, с которых нужно начать наш рассказ, есть задача куда более важная. Через них наш организм насыщается кислородом, без которого мы просто не можем жить, и выводится углекислый газ, то есть совершается газообмен. Мы вдыхаем и выдыхаем воздух независимо от того, говорим или нет. Воздушная струя из лёгких проходит через бронхи, трахею, гортань, рот и нос (учёные называют их более официально - ротовая и носовая полости) и выходит таким образом наружу. Если же нам придёт охота говорить или произнести хотя бы один звук, то нужно немедленно включать в работу другие органы речевого аппарата (так в науке именуются все органы, участвующие в производстве звуков). Главный из них - голосовые связки . Так называются две мускульные плёнки, расположенные внутри гортани. Увидеть их вам, к сожалению, не удастся, даже если вы встанете перед зеркалом и разинете рот до немыслимых пределов - так глубоко находятся они внутри горла. А вот услышать их работу можно. Возьмитесь ладонью за шею под самым подбородком и произнесите звук [р] или [м]. Чувствуете, что-то задрожало под рукой? Это напряглись и заработали голосовые связки. Как струны, натянулись они внутри гортани, и теперь выходящий воздух колеблет их. Именно на голосовых связках образуется звук, или тон, как называют его лингвисты. Если у вас дома есть какой-нибудь струнный инструмент - гитара, скрипка или балалайка, - то можно произвести эксперимент с ним. Ослабьте струны и попробуйте сыграть какую-нибудь мелодию. Вышло ли у вас что-то? Нет. Инструмент издаёт звук, только если струны натянуты. Точно так же обстоит дело и с нашими «струнами» - голосовыми связками: пока они расслаблены, звук, тон на них образоваться не может. Впрочем, звуки могут образовываться и без тона, при расслабленных голосовых связках. Только звуки эти выходят какие-то совсем не … звучные. Их учёные называют глухими, противопоставляя звонким, в образовании которых участвуют голосовые связки. Сравните, держа руку на горле, как ведут себя связки при произнесении звуков [в] и [ф], [б] и [п], [ж] и [ш]. Первые звуки каждой пары - звонкие , связки напряжены и дрожат, вторые - глухие , связки расслаблены. Глухие и звонкие составляют класс согласных звуков . Участвуют связки и в образовании гласных звуков - [а], [о], [у], [и], [ы], [э]. Причём в этих звуках - только чистый тон, образующийся на голосовых связках (собственно, поэтому они так и называются: гласные - значит голосные ). В согласных же к тону, голосу добавляется ещё и шум, он сопровождает голос . Откуда же берётся шум? В его образовании повинны ротовая и носовая полости. Воздух, пройдя лёгкие и гортань, так или иначе протиснувшись между голосовыми связками, попадает в глотку. Оттуда два пути: если нёбная занавеска (кончик её с маленьким язычком вы увидите в зеркале, если широко откроете рот) опущена, то воздух идёт через нос (в таком случае могут получиться звуки [м] и [н]); если же она приподнята и закрывает носовую полость, то делать нечего - воздуху приходится выходить через рот. Но это не так-то просто: на его пути встаёт множество препятствий - и язык, и зубы, и губы . Язык и губы очень подвижны, они могут менять форму и вызывать изменения формы ротовой полости. Да вдобавок ещё и нижняя челюсть двигается: опустится - и ротовая полость увеличится, поднимется - станет совсем маленькой. Да ещё и язык к верхнему нёбу прижмётся - как тут воздуху спокойно выходить? Иными словами, при изменении формы ротовой полости образуются разные шумы. Примерно такую же картину можно наблюдать, если начать дуть в пустые бутылки разной формы - они отзовутся вам разным звуком. Всё многообразие звуков человеческой речи возникает как раз из-за способности ротовой полости при помощи языка и губ варьировать свою форму, а значит, и видоизменять образующийся звук. Попробуйте понаблюдать за своими органами речи, и в первую очередь за губами и языком. Попроизносите перед зеркалом разные звуки. Последите за тем, как движется язык, к каким местам ротовой полости он может подходить в процессе произнесения звука (учёные называют этот процесс артикуляцией ), как он создаёт преграды на пути воздушной струи, как участвуют в артикуляции губы. При изучении иностранного языка нам приходится осваивать способы произнесения незнакомых, чужих для нашего речевого аппарата звуков. Чего стоит только межзубный английский th, который норовит превратиться у нас то в [д], то в [з], то в [с]! А носовые гласные во французском языке, которые нужно произносить, как бы изготовившись для гласного (например, [а]), а говоря при этом [н] (потренируйтесь, кстати, как-нибудь на досуге)! Произношение же звуков в восточных языках (типа китайского или японского) кажется нам и вовсе невозможным. Однако если вы будете знакомы не понаслышке со своим речевым аппаратом, если будете наблюдать за тем, как образуются звуки, тренироваться и обязательно слушать речь на иностранном языке, то ваше собственное произношение всё больше и больше будет приближаться к необходимому. Нужно только «настроить» своё ухо на чужую артикуляцию. Кстати, может быть, и уши включить в список органов речи? Что вы об этом думаете?

Звук - вид энергии, воспринимаемой слухом. Он вызывается колебаниями в твердой, жидкой и газообразной среде, распространяющимися в виде волн.

Что такое Звук?

Мы привыкли слышать, что звук распространят для только в воздухе, но на самом деле он воспринимается и через другую среду. Например, погрузив голову в ванну, мы все равно будем слышать, что происходит в комнате, потому что вода и прочие жидкости проводят звук. А шумные соседи мешают нам из-за того, что их громкие голоса доносятся сквозь полы и стены твердые вещества.

Возникновение звука

Извлечь звук нетрудно, ударив друг о друга двумя предметами - например, крышками от кастрюль. Они начинают звучать оттого, что при ударе мы передаем им энергию, заставляя их вибрировать (быстро колебаться). Вибрируя, предмет поочередно то сжимает, то разрежает окружающий воздух. Поэтому давление воздуха вокруг него то возрастает, то падает. Эти слабые колебания воздуха создают звуковые волны. Они достигают наших барабанных перепонок, и мы слышим звук.

Голос возникает, когда воздух, поступающий из легких, проходит через голосовые связки. Высота голоса зависит от того, насколько быстро связки вибрируют. Движением воздуха, то заполняющего легкие, то выходящего наружу, управляет диафрагма. Мышцы языка и губ делают звуки, издаваемые связками, членораздельными. Полости носа, гортани и груди помогают усиливать звук за счет резонанса.

Колебания воздуха

Звук создается еле уловимыми перепадами давления воздуха. Когда кто-то говорит рядом с вами, он заставляет давление воздуха то увеличиваться, то снижаться примерно на 0,01 процента от нормального. Такое же давление мы ощущаем, положив на ладонь листок бумаги. Колеблющийся воздух заставляет вибрировать юн кую мембрану в ухе, называемую барабанной перепонкой. Вот почему мы воспринимаем колебания воздуха как звук. Но наш слух улавливает не все колебания. Во-первых, колебания должны быть достаточно сильными, чтобы мы могли их уловить. А во-вторых, не слишком быстрыми и не слишком медленными - иными словами, они должны имен, определенную частоту.

Распространение звука

Звуковые волны распространяются от вибрирующего объекта во все стороны. Чем дальше от нас находится источник звука, тем больше энергии растрачивают волны по пути, и потому звук становится тише. От твердых поверхностей - например, от стекла и кирпичных волны отражаются, порождая эхо. Если говорящий человек находится в той же комнате, что и мы, звук его голоса доходит до нашего слуха и напрямую, и отразившись от стен, пола и потолка. Если помещение большое, возникает гулкий отзвук; это явление называется реверберацией.

Громкость

Чем сильнее мы ударим по предмету, тем Энергичнее он будет колебаться, создавая более ощутимые изменения давления воздуха, а значит, звук становится громче Наш слух может воспринимать перепады давления в очень широком диапазоне. Люди с острым слухом способны расслышать перепад, который в миллион раз меньше атмосферного давления; звук такой громкости производит упавшая на пол булавка. Другую крайность представляет перепад в одну пятую от атмосферного давления - такой грохот производит отбойный молоток.

Частота

Флейта и женский голос звучат выше, чем гитара и мужской голос. Это связано с тем, что они издают звуки большей частоты (имеющие меньшую длину волны). Частоту измеряют в герцах (Гц). Наше ухо воспринимает только звуки, лежащие в диапазоне от 16 до 20 ООО Гц. Гудок автомобиля имеет частоту 200 Гц, самый высокий женский голос берет ноты частотой до 1200 Гц, а самый низкий мужской бас способен достичь 60 Гц. Звуки с частотами до 16 Гц называются инфразвуком, а частотой 2 х 104 109 - ультразвуком.

Скорость звука

Звук распространяется в воздухе со скоростью около 1224 км/ч. С понижением температуры или давления воздуха скорость звука уменьшается. В разреженном холодном воздухе на высоте 11 км скорость звука составляет 1000 км/ч. Скорость звука в воде намного выше, чем в воздухе (около 5400 км/ч).

Сквозь звуковой барьер

Когда самолет летит со скоростью звука, воздух перед ним сжимается до предела, образуя ударную волну. А разгоняясь быстрее звука, самолет пробивает этот барьер и ударная волна остается позади. Поэтому вслед за пролетевшим сверхзвуковым самолетом слышится грохот, но приближение его услышать невозможно, ведь он постоянно опережает звук.

28.01.2017 17:18 1178

Как появляется звук.

Огромное количество различных звуков мы слышим каждую секунду - шум машин, голоса людей, шелест листвы.... Даже те, на которые не обращаем внимания. Сейчас мы расскажем вам, как появляется звук...

Все звуки образуются в результате колебаний (вибраций), т.е. очень быстрых движений частиц предметов туда-сюда. В воздухе звук распространяется в виде волн (нет, не морских, а воздушных). Наши уши воспринимают звуковые волны, проходящие через окружающий нас воздух. Звук может распространяться и в других газах, а также в жидкостях и твердых телах. Поэтому звуки слышны и под водой.

А вот в космосе, где воздуха нет, космонавты не могут общаться без рации. Хотя если они соприкоснутся шлемами, то могут услышать друг друга. Так как воздух внутри шлема вместе с прикосновением твердых тел создают плотную среду, через которую могут проходить звуковые волны.

Иногда звуковые волны отражаются от твердых поверхностей и возвращаются обратно. Это явление, наблюдаемое, например, в пещерах, длинных коридорах и в горах, называется эхо.

Если ущипнуть гитарную струну, она начинает очень быстро вибрировать, производя звуковые волны. Слегка притронувшись пальцем к звучащей струне, ты ощутишь ее колебания. А если прижмешь палец посильнее, вибрация прекратится и звук смолкнет. Колебания струн гитары, распространяясь в виде звуковых волн, заставляют вибрировать и воздух, издавая таким образом звук.

Скорость движения звука составляет около 1225 км/час. Это в 30 раз быстрее, чем скорость бегуна на дистанции, но почти в миллион раз медленнее скорости света! Звуки бывают громкие и тихие. Чем сильнее колебания, тем больше звуковые волны и громче звук. Громкость измеряется в децибелах. Лист, тихо опустившийся на землю, производит шелест в 10 децибелов. Рев двигателя взлетающего реактивного самолета достигает 120 децибелов.

Кроме того, звуки делятся на высокие и низкие. Большая труба (имеется в виду музыкальный инструмент) звучит ниже, чем маленький свисток. Огромный тигр низко басит, а мышка тонко и высоко пищит. Это связано с тем, что они производят различные вибрации. Чем больше скорость колебаний, тем выше звук.

Собаки слышат и более высокие, и более низкие звуки, чем люди. Летучие мыши и дельфины могут воспроизводить и слышать очень высокие звуки – ультразвук – и пользуются этой способностью для ориентации в пространстве.Человек не имеет способности слышать ультразвуки.

На шумном производстве например, люди носят наушники, чтобы ослабить действие звука. Это связано с тем, что громкий шум может причинить боль и даже привести к глухоте, если он продолжается очень долго.

Нельзя разобраться в звуковых явлениях, не составив себе ясного представления о том, что такое звук.

Прежде всего посмотрим, как он возникает и распространяется. Оттяните, а затем отпустите струну балалайки или гитары. Струна заколеблется, и вы услышите звук. Вы почувствуете колебания струны, если коснётесь её пальцем.

Подержите палец на струне - колебания струны прекратятся, а вместе с ними исчезнет и звук. Колокольчик также перестанет звучать, если до него дотронуться. Значит, только колеблющиеся тела порождают звук.

Но что такое колебание?Посмотрите, как движется маятник стенных часов. Он всё время качается вправо и влево (рис. 1). Дойдя до крайнего, например, правого положения, маятник на мгновение останавливается и потом идёт влево.

Скорость его увеличивается до тех пор, пока он не дойдёт до среднего положения. Затем движение маятника начинает замедляться, и в крайнем левом положении он вновь останавливается. В следующее мгновение маятник опять начинает двигаться - теперь уже вправо. Половина размаха маятника или расстояние от среднего положения его до одного из крайних называется амплитудой колебания.Подобно маятнику часов, любой подвешенный груз может совершать такое же движение. С подобным движением мы часто встречаемся в природе и называем его колебательным движением.

Если бы воздух не оказывал сопротивления маятнику и не было трения в месте его подвеса, то было бы достаточно толкнуть такой маятник один раз, и он колебался бы вечно. Но в природе так не бывает. Трение замедляет скорость движения маятника, расстояние между крайними положениями его постепенно уменьшается, и рано или поздно маятник останавливается.

Теперь проделайте такой опыт.

Зажмите один конец стальной линейки в тиски, а другой отогните в сторону и отпустите. Линейка начнёт колебаться (рис. 2). При этом возникает звук, напоминающий жужжание.
Почему же маятник колеблется беззвучно, а колебания линейки сопровождаются жужжанием?

Оказывается, между этими колебаниями имеется существенная разница. Линейка в одну секунду совершает гораздо больше колебаний, чем маятник. Число колебаний в одну секунду называют частотой. Таким образом, частота колебаний линейки больше частоты колебаний маятника. Мы слышим звук при колебаниях линейки потому, что она колеблется с большей частотой.

Таких примеров, когда твёрдые тела, колеблясь, звучат, можно привести очень много.

Могут ли звучать жидкости и газы?

Да, могут. Для этого надо заставить их колебаться. Звуки гудков, сирен, свистков и музыкальных духовых инструментов есть не что иное, как результат колебательного движения газов или паров. Когда же вы слышите шлёпанье дождевых капель по луже, шум воды, стекающей по жёлобу, или плеск волны, это - звуки, вызываемые колеблющейся жидкостью.
Естественно задать вопрос: а что же колеблется, когда человек говорит или поёт?

Когда же мы произносим какой-нибудь звук, особые мышцы сближают упругие голосовые связки, и щель становится узкой. Движение воздуха теперь затруднено, и при выдыхании его перепонки начинают колебаться. Здесь-то и возникает звук.

Всё разнообразие звуков нашей речи создаётся уже дальше - на пути от гортани через полости рта и носа.