Kodėl šnabždesys sklinda kitaip nei šaukimas?
Trumpas atsakymas: Šnabždesys sklinda kitaip, nes skleidžia daug mažiau garso energijos ir aukštesnio dažnio triukšmą nei šaukimas. Šūksniai yra garsesni ir dažnai žemesnio dažnio, kuris sklinda toliau oru.
Paprasčiau tariant
Garsas yra energija, kuri sklinda ore bangų pavidalu. Kai šnabždate, jūsų balso stygos nevibruoja taip pat, todėl garsas yra silpnesnis ir labiau panašus į šnypštimą. Tas silpnas, aukšto dažnio šnypštimas greitai praranda energiją toldamas nuo jūsų.
Kai šaukiate, jūsų balso stygos skleidžia stipresnes, garsesnes bangas su didesne žemo dažnio energija. Garsūs, žemo dažnio garsai išlaiko savo stiprumą toliau nuo šaltinio. Oras taip pat greičiau sugeria aukštus tonus nei žemus.
Todėl šnabždesys greitai išnyksta, o šūksnius lengviau girdėti iš toli. Triukšmas ir kliūtys taip pat keičia abiejų sklidimą, todėl kontekstas yra svarbus.
Mokslinis paaiškinimas
Įvardyti dėsniai / principai: Įvardyti efektai / dėsniai: atvirkštinis kvadratinis dėsnis (garsas sklinda, o intensyvumas mažėja didėjant atstumui) ir nuo dažnio priklausanti atmosferos absorbcija (aukšti dažniai sugeriami greičiau nei žemi).
Šnabždesį sukelia turbulentinis oro srautas per siaurą angą šalia balso stygų, o ne įprastas stygų vibravimas, todėl garsas turi mažesnę bendrą galią ir triukšmingesnę, aukštesnių dažnių struktūrą . Šaukiant pasireiškia stipri balso stygų vibracija ir didesni oro slėgio pokyčiai. Kadangi šaltinio galia yra daug didesnė, šaukimo garso bangos prasideda didesne amplitude.
Garsui tolstant, jo energija plinta didesniame plote (maždaug pagal atvirkštinį kvadratinį dėsnį), todėl intensyvumas mažėja didėjant atstumui . Oro molekulės taip pat greičiau pašalina energiją iš aukštesnių dažnių nei iš žemų dažnių, todėl šnabždesio šnypštimas išnyksta greičiau, o žemesnės šauksmo dalys sklinda toliau .
Kaip mes tai žinome: Mokslininkai matuoja garsą mikrofonais, spektrogramomis (kurios rodo dažnio turinį) ir decibelų matuokliais, kad palygintų šnabždesio ir šauksmo lygius ir dažnius. Lauko ir laboratoriniai bandymai rodo skirtingus dažnių modelius ir greitesnį šnabždesio energijos kritimą didėjant atstumui .
Kasdieniai pavyzdžiai
- Tyliai kalbantis bibliotekoje, kad girdėtų tik netoliese esantys žmonės.
- Šnabždantis paslaptis į ausį kažkam rungtynių metu.
- Šūksnis, norintis pakviesti draugą per žaidimų aikštelę.
- Treneris, šaukiantis instrukcijas triukšmingoje aikštėje.
- Atlikėjas, projektuojantis savo balsą, kad pasiektų teatro galą.
Praktinis bandymas
Pavadinimas: Kiek toli gali nueiti šnabždesys?
Sauga: Nerėk ilgai, kad neįtemptumėte balso.
Priemonės
- draugas ar šeimos narys
- matavimo juosta arba matuoklis
- chronometras arba telefonas
- rami lauko arba didelė erdvė viduje
Žingsniai
- Atsistokite pažymėtame pradiniame taške ir paprašykite savo padėjėjo atsistoti 1 metro atstumu.
- Pašnibždėkite paprastą žodį ir paprašykite padėjėjo pasakyti, ar jis jį aiškiai girdėjo.
- Kiekvieną kartą patraukite padėjėją 1 ar 2 metrais atgal ir kartokite, kol jis nebegirdės šnabždesio.
- Pakartokite visą testą įprastu balsu, o tada garsiai (bet nešaukite per ilgai).
- Užrašykite atstumus, kuriais kiekvieną balso lygį tapo sunku girdėti. Ką tai rodo: Šnabždesiai nustoja girdėti daug trumpesniais atstumais nei įprastų ir garsių balsų, parodydami, kaip šaltinio galia ir atstumas keičia garso sklidimą.
Svarbūs žodžiai
- Garso intensyvumas: per tam tikrą plotą praeinančio garso energijos kiekis, dažnai jaučiamas kaip garsumas.
- Dažnis: garso bangų vibracijos greitis, matuojamas hercais (Hz); aukštesnio dažnio garsai yra aukštesnio tono.
- Balso stygos: mažos audinių juostelės gerklėje, kurios vibruoja ir sukuria balsinius garsus.
- Turbulencija: chaotiškas, triukšmingas oro srautas, skleidžiantis šnypštimo garsą, o ne aiškų toną.
- Atvirkštinis kvadratinis dėsnis: taisyklė, kad garso intensyvumas greitai mažėja didėjant atstumui nuo šaltinio.
Trumpi klausimai
Ar šnabždesys visada tylesnis nei kalbėjimas?
Taip, šnabždesys pašalina įprastą balso stygų vibraciją ir sukuria daug mažiau garso energijos, todėl jis tylesnis.
Kodėl šaukimas kartais skauda mano ausis?
Šaukimas sukuria labai stiprias slėgio bangas, kurios gali būti pakankamai garsios, kad pakenktų jautrioms ausų dalims, jei poveikis ilgas.
Ar garsas naktį gali sklisti toliau?
Kartais – vėsesnis, ramesnis oras ir mažiau foninio triukšmo leidžia garsui sklisti ir būti girdimas aiškiau .
Ar šaukimas visada veikia geriau nei telefono naudojimas?
Ne visada; atstumas, kliūtys ir foninis triukšmas gali sutrikdyti šaukimą, o telefonas siunčia garsą tiesiai dideliais atstumais.